• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제23권5호
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• pp.295-303
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• 2019

A heart simulator, UT-Heart, is a finite element model of the human heart that can reproduce all the fundamental activities of the working heart, including propagation of excitation, contraction, and relaxation and generation of blood pressure and blood flow, based on the molecular aspects of the cardiac electrophysiology and excitation-contraction coupling. In this paper, we present a brief review of the practical use of UT-Heart. As an example, we focus on its application for predicting the effect of cardiac resynchronization therapy (CRT) and evaluating the proarrhythmic risk of drugs. Patient-specific, multiscale heart simulation successfully predicted the response to CRT by reproducing the complex pathophysiology of the heart. A proarrhythmic risk assessment system combining in vitro channel assays and in silico simulation of cardiac electrophysiology using UT-Heart successfully predicted drug-induced arrhythmogenic risk. The assessment system was found to be reliable and efficient. We also developed a comprehensive hazard map on the various combinations of ion channel inhibitors. This in silico electrocardiogram database (now freely available at http://ut-heart.com/) can facilitate proarrhythmic risk assessment without the need to perform computationally expensive heart simulation. Based on these results, we conclude that the heart simulator, UT-Heart, could be a useful tool in clinical medicine and drug discovery.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.355-361
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• 2018

광업은 국가 산업발전의 기반이 되는 에너지와 원료자원을 공급하는 국가 기간산업으로 중요성을 가지고 있다. 한편 광산 개발은 필연적으로 광해를 동반하는데 대표적인 예로 지반침하, 중금속 오염, 수질오염 등을 들 수 있다. 광해는 피해의 범위가 크고, 복구에 많은 시간과 비용이 필요하며, 기간 지속적으로 피해가 발생할 수 있기 때문에 이를 방지하기 위한 체계적인 광산관리가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 국내 광산 및 광산공간정보 구축 현황과 광산관리를 위한 광산공간정보 구축 기술을 분석하였다. 조사된 광산은 95%가 비금속광으로 석회석 광산이 67%로 가장 많았으며, 구축된 광산공간정보는 2차원의 현황도 및 단면도, 지질도로 3차원 광산공간정보는 구축되어 있지 않은 것으로 나타났다. 3D 레이저 스캐너에 대한 조사 및 분석 결과와 우리나라 광산의 특징을 고려할 때 광산공간정보 구축을 위한 방안으로 이동식 스캐너가 가장 적합할 것으로 판단된다. 3D 레이저스캐너를 통해 취득되는 데이터는 대상물을 효과적으로 시각화 할 수 있으며, 갱내 도면의 제작, 체적의 산출 등 다양한 활용이 가능하기 때문에 체계적인 광산관리에 기여할 것이다.