• 한국항공우주학회지
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• 제31권5호
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• pp.63-71
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• 2003

본 논문에서는 몸체진동형 링레이저 자이로에서 몸체진동을 검출하기 위한 각속도 센서 출력을 V-F 변환하여 링레이저 출력에서 몸체진동에 의한 출력을 제거하는 dither-stripping 방법에 대하여 논의하였다. Dither-stripping에서는 V-F 출력펄스와 링레이저 출력펄스간의 환산계수를 산출하는 방법과 V-F 출력펄스의 offset를 보정해주는 방법이 중요하다. 각속도 센서의 출력을 V-F 변환하여 dither-stripping하는 경우에는 offset을 보정하는 과정에서 몸체진동의 진폭잡음에 의한 자이로 출력의 오차가 크게 발생한다. 우리는 V-F 출력펄스를 미분하여 offset을 제거하는 방법을 고안하였다. 이를 위해서는 각속도 센서의 출력을 90deg 위상 이동시켜서 각도신호를 만들고 V-F 변환해야 하며 링레이저 출력의 위상도 샘플링의 반주기만큼 이동시켜야 한다. 그리고 두 펄스간의 환산계수는 분산을 이용하여 산출하였다. 이러한 각도신호 미분방식의 dither-stripping에 의하여 개선된 결과를 얻을 수 있었다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제14권3호
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• pp.235-239
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• 2010

In this study, we have fabricated two types of non-invasive fiber-optic respiration sensors that can measure respiratory signals during magnetic resonance (MR) image acquisition. One is a nasal-cavity attached sensor that can measure the temperature variation of air-flow using a thermochromic pigment. The other is an abdomen attached sensor that can measure the abdominal circumference change using a sensing part composed of polymethyl-methacrylate (PMMA) tubes, a mirror and a spring. We have measured modulated light guided to detectors in the MRI control room via optical fibers due to the respiratory movements of the patient in the MR room, and the respiratory signals of the fiber-optic respiration sensors are compared with those of the BIOPAC$^{(R)}$ system. We have verified that respiratory signals can be obtained without deteriorating the MR image. It is anticipated that the proposed fiber-optic respiration sensors would be highly suitable for respiratory monitoring during surgical procedures performed inside an MRI system.

• 센서학회지
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• 제30권4호
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• pp.250-254
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• 2021

A highly sensitive and selective non-dispersive infrared (NDIR) carbon dioxide gas sensor requires achieving high transmittance and narrow full width at half maximum (FWHM), which depends on the interface of the optical filter for precise measurement of carbon dioxide concentration. This paper presents the design, simulation, and fabrication of a Fabry-Perot filter based on a distributed Bragg reflector (DBR) for a low-cost NDIR carbon dioxide sensor. The Fabry-Perot filter consists of upper and lower DBR pairs, which comprise multilayered stacks of alternating high- and low-index thin films, and a cavity layer for the resonance of incident light. As the number of DBR pairs inside the reflector increases, the FWHM of the transmitted light becomes narrower, but the transmittance of light decreases substantially. Therefore, it is essential to analyze the relationship between the FWHM and transmittance according to the number of DBR pairs. The DBR is made of silicon and silicon dioxide by RF magnetron sputtering on a glass wafer. After the optimal conditions based on simulation results were realized, the DBR exhibited a light transmittance of 38.5% at 4.26 ㎛ and an FWHM of 158 nm. The improved results substantiate the advantages of the low-cost and minimized process compared to expensive commercial filters.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제13권4호
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• pp.431-437
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• 2022

As one of the most hazardous and deadliest pathogens, Listeria monocytogenes (LM) posed various serious diseases to the human being, thus designing effective strategy for its detection is of great significance. In this work, by preparing Ti₃C₂T_x MXenes nanoribbon (Ti₃C₂T_xR) as carrier and selecting thionine (Th) acted simultaneously as signal probe and functional monomer, a LM pathogen-imprinted polymers (PIP) integrated probe electrochemical sensor was design to monitor LM for the first time, that was carried out through the electropolymerization of Th on the Ti₃C₂T_xR/GCE surface in the existence of LM. Upon eluting the templates from the LM imprinted cavities, the fabricated PIP/Ti₃C₂T_xR/GCE sensor can rebound LM cells effectively. By recording the peak current of Th as the response signal, it can be weakened when LM cell was re-bound to the LM imprinted cavity on PIP/Ti₃C₂T_xR/GCE, and the absolute values of peak current change increase with the increasement of LM concentrations. After optimizing three key parameters, a considerable low analytical limit (2 CFU mL^-1) and wide linearity (10-10⁸ CFU mL^-1) for LM were achieved. In addition, the experiments demonstrated that the PIP/Ti₃C₂T_xR sensor offers satisfactory selectivity, reproducibility and stability.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제32권1호
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• pp.32-36
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• 2011

The insufflators in endoscopic surgery supply carbon dioxide to make the air-filled cavity in the abdomen. It contains many kinds of pneumatic and electronic parts and they are connected with the air tubes and electrical wires. The printed circuit boards (PCB) perform wiring, holding and cooling tasks in electronic systems. In this study, the PCB is used as the air channel for insufflators to decrease the cost, volume, and the malfunction according to aging of the device. Three layers of PCB made of FR4 are combined with prepreg as adhesive which has the internal airway channel according to the design. By mounting the pressure sensors and valves, the PCB based fluidic system is implemented. After calibration of flow sensor, the flow rate of the gas also can be measured. The climate test, temperature test, and biocompatibility test showed this idea can be used in insufflators for laparoscopic surgery.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제2권2호
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• pp.124-129
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• 2011

A simple process of fabricating micropillar structure and its influence upon enhancing electrochemical biosensor response were studied in this work. Conducting polymer PEDOT was used as a base material in formulating a composite with PVA. Micro porous PC membrane filter was used as a template for the micropillar of the composite on ITO electrode. This structure could provide plenty of encapsulating space for enzyme species. After dosing enzyme solution into this space, Nafion film tent was cast over the pillar structure to complete the micropillar cavity structure. In this way, the encapsulation of enzyme could be accomplished without any chemical modification. The amount of enzyme species was easily controllable by varying the concentration of the dosing solution. The more amount of enzyme is stored in the sensor, the higher the electrochemical response is produced. One more reason for the sensitivity improvement comes from the large surface area of the micropillar structure. Application of 0.7 V produced the best current response under the condition of pH 7.4. This biosensor showed linear response to the glucose in 0.1~1 mM range with the average sensitivity of $14.06{\mu}A/mMcm^2$. Detection limit was 0.01 mM based on S/N = 3.

• 재활치료과학
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• 제11권4호
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• pp.55-68
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• 2022

서론 : 본 연구는 연하장애 환자의 혀 운동 및 측정 도구들에 대한 고찰을 통해 도구의 원리와 특징을 확인하여 임상 적용을 위한 정보를 제공하고자 하였다. 본론 : 연하재활 분야에서 혀 운동 및 측정 도구로 활용되고 있는 15개의 도구를 확인하였고, 원리에 따라 벌브 센서 원리, 저항 센서 시트 원리, 마우스피스형 센서, 기타 기술의 도구로 분류하였다. 벌브 센서는 IOPI, KSA, TPM-01이 있었으며, 사용방법이 다소 간편하지만 혀의 압력 측정 시 위치 고정에 대한 제한점이 있었다. 저항 센서 시트는 I-SCAN, KEI, IPMD, PRESLA가 있었고, 모두 입천장에 고정이 가능하여 벌브 센서 원리에 비해 안정적인 위치에서 혀 압력 측정이 가능하다. 하지만 제작과정이 복잡하고, 많은 비용이 소모된다는 단점이 있었다. 마우스피스형 원리는 MOST, T-Station, SwallowSTRONG, LFDS가 있었으며, 도구의 특성상 개인의 구강에 맞게 제작되어 혀 압력 측정 시 고정이 가능하고, 안정적인 측정이 가능하다. 하지만 제작 과정에서 많은 비용이 발생하며, 세밀한 움직임의 측정과 내구성에 제한점이 있었다. 기타 도구로는 OPG, TTS, OroPress, TPWA가 있으며, 빛 감지의 원리와 무선 측정이 가능하다는 장점이 있다. 하지만 신뢰도와 타당도가 입증되지 않아 추후 연구가 필요한 실정이다. 결론 : 본 연구는 1990년대부터 현재까지 개발된 혀 운동 및 측정 도구들의 분석을 통해 연하재활 분야에서 활용할 수 있는 정보를 제시하였다. 이에 임상에서 도구의 선택 과정에 도움이 될 것으로 판단된다. 향후에는 기존 도구들의 장단점들을 고려하여 임상뿐만 아니라 가정에서도 활용 가능한 혀 운동 및 측정 도구 개발이 필요하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.1982-1987
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• 2011

본 연구에서는 미지시료 또는 LFT와 같은 고점도 수지의 점도를 실제 사출성형 공정과 CAE 해석을 통하여 신뢰할 수 있는 새로운 점도의 추정 방법을 제안하였다. 우선 금형 내에 캐비티 압력을 측정할 수 있는 시스템을 구성하였고, 이 시스템을 이용해서 실제 사출과정에서 나타나는 압력 변화를 측정하는 것이다. 상용화 된 CAE 프로그램(Moldflow)은 사출공정에서 캐비티 내부를 흐르는 수지의 압력변화를 모사할 수 있다. 만약, CAE D/B에 있는 수지의 점도 데이터가 정확하다고 가정하면, 실험에서 측정한 압력 프로파일과 CAE로부터 계산 된 압력 프로파일이 일치해야 한다. 이것이 실험값과 일치하지 않으면 가정한 값을 CAE D/B에 입력해서 일치할 때까지 반복함으로써 신뢰성 있는 점도를 추정 할 수 있다. 이러한 알고리즘의 타당성을 검증하기 위해서 PP수지에 대하여 적용한 결과, 일반적인 점도계로 측정한 값과 일치하는 결과를 얻었다. 한편, PP-LFT에 대하여 적용하여 최적화 된 점도 데이터도 추정할 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제3권3호
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• pp.45-53
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• 1994

실리콘의 직접 접합 방법과 2단계 전기화학적 식 정지 방법을 이용하여 새로운 구조의 실리콘 다이아프램을 제조하였다. 이러한 다이아프램 구조를 기계량 센서에 이용하면 공동의 깊이와 다이아프램의 두께를 보다 정교하게 조절할 수 있다. 또한, 접합 계면에서 발생하는 응력이 다이아프램의 표면으로 전달되는 것을 피할 수 있다. 최종적으로, 제조된 다이아프램을 이용하여 암저항형 실리콘 압력 센서를 제작하였고 압력 단위의 표시가 가능한 디지탈 압력 측정기를 구현하였다.

• 한국광학회지
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• 제6권1호
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• pp.62-69
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• 1995

레이저 다이오드 구동 전류펄스기간의 발진주파수 변조와 간섭계 출력신호의 시간지연 샘플링을 이용하여 3x3 coupler등과 같은 특수 광부품을 사용하지 않고도 1개씩의 광원과 광검출기를 이용하여 측정신호의 변화방향과 함께 half fringe의 수를 count할 수 있으며 광연결선 주변환경의 변화에 의한 세기변화 에러도 피할 수 있는 간섭형 센서를 위한 새로운 신호처리방식을 제안하고 이 방식을 거울내장형 FP간섭계를 이용한 온도센서에 적용하였다. 온도센서소자로 cavity length가 1cm인 FP간섭계를 이용하여 실온에서 360.deg.C에 걸쳐 분해능 2.7.deg.C로 측정하였으며 이때 최대측정속도는 $ 1.378*10^{5}$.deg.C/sec로 계산되었다. 이 방식에서 분해능과 최대측정속도는 반비례 관계를 가지며 감지 광섬유의 길이에 비례하여 분해능을 높일 수 있다. 또한 6개까지의 센서소자를 한개의 광원과 광검출기로 모니터하는 다중화 센싱 또한 가능한 신호처리 방식으로써 불평형 간섭계를 이용한 모든 종류의 센서에 대해 적용이 가능하다.