• Title/Summary/Keyword: 뇌공학

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An Interdisciplinary Approach to the Human/Posthuman Discourses Emerging From Cybernetics and Artificial Intelligence Technology (4차 산업혁명 시대의 사이버네틱스와 휴먼·포스트휴먼에 관한 인문학적 지평 연구)

  • Kim, Dong-Yoon
    • Journal of Broadcast Engineering
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    • v.24 no.5
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    • pp.836-848
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    • 2019
  • This paper aims at providing a critical view over the cybernetics theory especially of first generation on which the artificial intelligence heavily depends nowadays. There has been a commonly accepted thought that the conception of artificial intelligence could not has been possible without being influenced by N. Wiener's cybernetic feedback based information system. Despite the founder of contemporary cybernetics' ethical concerns in order to avoid an increasing entropy phenomena(social violence, economic misery, wars) produced through a negative dynamics of the western modernity regarded as the most advanced form of humanism. In this civilizationally changing atmosphere, the newly born cybernetic technology was thus firmly believed as an antidote to these vices deeply rooted in humanism itself. But cybernetics has been turned out to be a self-organizing, self-controlling mechanical system that entails the possibility of telegraphing human brain (which are transformed into patterns) through the uploading of human brain neurons digitalized by the artificial intelligence embedded into computing technology. On this background emerges posthuman (or posthumanism) movement of which concepts have been theorized mainly by its ardent apostles like N. K. Hayles, Neil Bedington, Laurent Alexandre, Donna J. Haraway. The converging of NBIC Technologies leading to the opening of a much more digitalizing society has served as a catalyst to promote the posthuman representations and different narratives especially in the contemporary visual arts as well as in the study of humanities including philosophy and fictional literature. Once Bruno Latour wrote "Modernity is often defined in terms of humanism, either as a way of saluting the birth of 'man' or as a way of announcing his death. But this habit is itself modern, because it remains asymmetrical. It overlooks the simultaneous birth of 'nonhumaniy' - things, or objects, or beasts, - and the equally strange beginning of a crossed-out God, relegated to the sidelines."4) These highly suggestive ideas enable us to better understand what kind of human beings would emerge following the dazzlingly accelerating advancement of artificial intelligence technology. We wonder whether or not this newly born humankind would become essentially Homo Artificialis as a neuronal man stripping off his biological apparatus. However due to this unprecedented situation humans should deal with enormous challenges involving ethical, metaphysical, existential implications on their life.

Stress distribution of molars restored with minimal invasive and conventional technique: a 3-D finite element analysis (최소 침습적 충진 및 통상적 인레이 법으로 수복한 대구치의 응력 분포: 3-D 유한 요소 해석)

  • Yang, Sunmi;Kim, Seon-mi;Choi, Namki;Kim, Jae-hwan;Yang, Sung-Pyo;Yang, Hongso
    • Journal of Dental Rehabilitation and Applied Science
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    • v.34 no.4
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    • pp.297-305
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    • 2018
  • Purpose: This study aimed to analyze stress distribution and maximum von Mises stress generated in intracoronal restorations and in tooth structures of mandibular molars with various types of cavity designs and materials. Materials and Methods: Three-dimensional solid models of mandible molar such as O inlay cavity with composite and gold (OR-C, OG-C), MO inlay cavity with composite and gold (MR-C, MG-C), and minimal invasive cavity on occlusal and proximal surfaces (OR-M, MR-M) were designed. To simulate masticatory force, static axial load with total force of 200 N was applied on the tooth at 10 occlusal contact points. A finite element analysis was performed to predict stress distribution generated by occlusal loading. Results: Restorations with minimal cavity design generated significantly lower values of von Mises stress (OR-M model: 26.8 MPa; MR-M model: 72.7 MPa) compared to those with conventional cavity design (341.9 MPa to 397.2 MPa). In tooth structure, magnitudes of maximum von Mises stresses were similar among models with conventional design (372.8 - 412.9 MPa) and models with minimal cavity design (361.1 - 384.4 MPa). Conclusion: Minimal invasive models generated smaller maximum von Mises stresses within restorations. Within the enamel, similar maximum von Mises stresses were observed for models with minimal cavity design and those with conventional design.

Carotid Artery Intima-Media Thickness Measured by Iterated Layer-cluster Discrimination (순차적 층위군집(層位群集)판별에 의한 경동맥 내중막 두께 측정)

  • Hwang Jae-Ho;Kim Wuon-Shik
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.43 no.5 s.311
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    • pp.89-100
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    • 2006
  • The carotid intima-media thickness (IMT) is very important, because the severity of it is an independent predictor of transient cerebral ischemia, stroke, and coronary events such as myocardial infarction. The conventional image processing to measure the IMT has not been satisfactory, because the methods have relied on the manual section drawing and a regional segmentation by differential estimation. We propose a new image processing technology effective to extract features from the carotid artery image whose pixels have the directional vector properties with composed color distribution. The technique we presented here is not by differential variation but by verification of the layer properties of carotid artery image. Iterated vertical and horizontal analysis and segmentation of the IMT image show the vector characteristics. This new technique makes it possible to cluster the layers statistically, and to classify mathematical correlation between regions and resulting in correct measurements of thickness and its variation. The advantages and effectiveness of this approach are applicable to region process and character extraction of such a vector image.

Active Noise Control in Ductilike System using Adaptive Filtering (적응필터링에 의한 덕트계의 능동소음제어)

  • 이태연;김상명;송원식;오재응
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1991.04a
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    • pp.17-22
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    • 1991
  • 최근 기계장치로부터 발생하는 소음을 감소시키는 새로운 방법으로서, 능동 적으로 소음을 제어하는 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이것은 원하지 않는 소음을 그 신호의 역위상을 갖는 부가음을 이용하여 능동적으 로 감쇠시키는 방법으로서, 저주파수 대역에서 비효율적인 수동적인 방법인 소음기둥에 대한 대안으로 많은 학자들의 관심의 대상이 되어 왔다. 초기에 는 소음을 줄이기 위해 요구되는 여러가지 음향요소의 전달함수를 제어하는 데 대한 불가능성으로 인해 능동 소음제어에 대한 실질적인 발전이 지연되 어 왔으나 최근 마이크로 컴퓨터를 비롯한 전자공학의 발전으로 인해 적응 신호처리 분야가 등장하게 되었으며, 음향계의 소음을 원하는 수준까지 제어 하는 능동 소음제어의 실시간 구현이 가능하게 되었다. 그 중에서도 음이 1 차원적으로 전파한다고 볼 수 있는 길이가 긴 덕트구조물에서의 능동 소음 제어는 가장 기본적이며 현실적으로 자동차 배기계나 냉동.공조설비에 있어 서 실용적으로 적용할 수 있는 문제임 만큼 많은 연구가 이루어지고 있다. 이러한 능동 소음제어 방법을 음향계에 적용하였을 때, 부가적인 음을 발생 하는 제어용 스피커로 인해 입력마이크로폰으로의 음향궤환이 존재하고 이 에 따라 제어계가 불안정해질 수 있으며, 또한 변환기의 사용으로 인한 부가 적인 전달함수가 존재하므로 이에 대한 중요한 의미를 갖고 고려하여야 한 다. 본 연구에서는 적응 필터링 이론에 의한 소음원의 입력신호에 대한 최적 한 예측으로써 부가음을 발생시키고, 입력신호 및 제어된 출력신호간의 차인 오차를 최소화 시키도록 하는 오차적응제어법을 이용한 능동소음 제어 방법 을 제시하였다. 이와 아울러 제어계의 환경변화에 따른 파라메타의 변화에 적응적으로 응답이 가능해야 하는 적응 소음제어 시스템에서, 음향궤환과 함 께 필히 고려해야 하는 부가적인 전달함수의 영향을 고려한 능동 소음제어 에 대해 연구하였다. 경량화 추세에 따라 지반이나 케이싱이 경량이거나 유연하여 회전축과 동적으로 연성된 경우 회전축-베어링-지반으로 이루어진 2중구조의 회전축 계 동특성을 해석할 수 있는 프로그램을 개발하므로서 회전 기계류의 진동 전반에 걸친 문제점에 대한 그 원인과 현상을 명확히 분석하여 국내의 전기 계류의 보다 신뢰성있는 설계 및 제작자료를 확보하는데 기여할 수 있게 하 였다.존의 small molecular Gd-chelate에 비해 매우 큼을 알 수 있었다. MnPC는 간세포에 흡수된 후 담도계로 배출되는 간특이성 조영제임을 확인하였다. 장비 내에서 반복 시행한 평균값의 차이는 대체적으로 유의한 차이가 없었으나, 다른 장비에서 반복 시행한 장비간의 사이에는 유의한 차이가 있는 경우가 더 많았다. 따라서 , MRS 검사를 소뇌나 뇌교의 어떤 절환에 적용하기 전에 각 장비 마다 정상 기준치를 반드시 얻은 후에 이상여부를 판 정하는 것이 필수적이라고 생각된다.EX> 이상이 적절한 진단기준으로 생각되었다. $0.4{\;}\textrm{cm}^3$ 이상의 좌우 부피차를 보이는 모든 증례에서 육안적으로도 해마위축이 뚜렷이 나타났다. 결론 : MR영상을 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but strongly in fluences on both inflection fie이 and the maximum relaxivity value. The results shows a fluences on both inflection field

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Filter-Bank Based Regularized Common Spatial Pattern for Classification of Motor Imagery EEG (동작 상상 EEG 분류를 위한 필터 뱅크 기반 정규화 공통 공간 패턴)

  • Park, Sang-Hoon;Kim, Ha-Young;Lee, David;Lee, Sang-Goog
    • Journal of KIISE
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    • v.44 no.6
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    • pp.587-594
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    • 2017
  • Recently, motor imagery electroencephalogram(EEG) based Brain-Computer Interface(BCI) systems have received a significant amount of attention in various fields, including medicine and engineering. The Common Spatial Pattern(CSP) algorithm is the most commonly-used method to extract the features from motor imagery EEG. However, the CSP algorithm has limited applicability in Small-Sample Setting(SSS) situations because these situations rely on a covariance matrix. In addition, large differences in performance depend on the frequency bands that are being used. To address these problems, 4-40Hz band EEG signals are divided using nine filter-banks and Regularized CSP(R-CSP) is applied to individual frequency bands. Then, the Mutual Information-Based Individual Feature(MIBIF) algorithm is applied to the features of R-CSP for selecting discriminative features. Thereafter, selected features are used as inputs of the classifier Least Square Support Vector Machine(LS-SVM). The proposed method yielded a classification accuracy of 87.5%, 100%, 63.78%, 82.14%, and 86.11% in five subjects("aa", "al", "av", "aw", and "ay", respectively) for BCI competition III dataset IVa by using 18 channels in the vicinity of the motor area of the cerebral cortex. The proposed method improved the mean classification accuracy by 16.21%, 10.77% and 3.32% compared to the CSP, R-CSP and FBCSP, respectively The proposed method shows a particularly excellent performance in the SSS situation.

an Influence of Stem Cell Study on Life Insurance Industry (줄기세포연구와 생명보험산업에 대한 고찰)

  • Kim, Han-Su;Cho, Sung-Moon;Park, Sung-Soo
    • The Journal of the Korean life insurance medical association
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    • v.25
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    • pp.49-62
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    • 2006
  • 생명공학의 시대로 일컬어 지고 있는 오늘날, 재생의학 분야에서는 난치성 질환 치료를 목적으로 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 줄기세포를 이용한 세포 대체치료 관련 연구는 최근 국내 황우석 박사의 체세포 핵이식 배아세포주 확립에 이르기 까지 괄목할 만한 발전을 보여 주고 있다. 이와 관련해 생명보험산업에 적잖은 파장이 예상되며, 생명보험사 내부적으로 기존에 판매된 상품의 사차손 관리와 함께 급속도로 발전하는 줄기세포 연구에 직접적으로 대응하는 상품개발, 언더라이팅, 지급 심사 등 보험사 내외에서의 전방위적인 변화가 필요하다는 문제 제기가 있다. 줄기세포란 조직 분화 과정에서 볼 수 있는 세포이며 근육 뼈 뇌 피부 등 신체의 어떤 기관으로도 전환할 수 있는 만능세포로서, 간 폐 심장 등 구체적 장기를 형성하기 이전에 분화를 멈출 배아 단계의 세포를 말한다. 한편, 성체줄기세포는 조직이나 기관의 분화된 세포들 사이에서 발견되는 미분화 세포로써, 자기 스스로 증식할 수 있으며, 조직이나 기관의 특수한 기능을 가지고 있는 세포로 분화할 수 있는 능력을 가진 신체줄기세포를 말한다. 배아줄기세포와 생체줄기세포를 통한 장기이식 등 난치병 정복은 윤리적, 사회적으로 많은 논란이 예상되며, 기술적으로도 해결해야 할 문제점들이 산적해 있기 때문에 아직은 요원한 것이 사실이다. 현재 유럽 대부분의 나라와 미국에서는 인간 배아의 복제가 금지되어 있으며, 일본 정부는 연구용 배아 복제를 제한적으로 허용하고 있다. 하지만, 우리 나라의 경우 2005년 1월에 '생명윤리 및 안전에 관한 법'이 발효되었지만 정부는 관련 부작용에 대한 깊은 고찰 없이 전폭적인 지원들 약속하고 있는 실정이다. 줄기세포 연구의 발달로 인해 인류가 난치병 치료의 첫 장을 열었다고 하더라도 그 영향이 당장 보험사에 미친다고 할 수는 없다. 왜냐하면 앞으로 이러한 신기술이 실제 의료행위에 적용되기 위해서는 여러 단계의 안정화 작업과 임상시험이 필요한데 이러한 작업이 기술적으로 어렵고 그 시간도 만만치 않게 걸리기 때문이다. 또한, 보험사의 보장은 크게 사망/수술/입원/암/기타보장으로 구별할 수 있는데, 줄기세포 연구의 발달과 관련이 있는 보장이 제한되어 있어 보험사에 미치는 영향이 당장 우려할 만한 수준이라 할 수 없다. 하지만 만약 치료용 줄기세포 배양으로 인한 장기 기관의 이식이나 손상세포의 대체 등과 같은 의학신기술의 예상 외로 급격하게 발전한다면 보험사의 Risk 관리에 상당한 저해요인으로 작용할 것으로 판단된다. 특히 진단 입원 수술로 대표되는 생존보장에 대한 사차 Risk 및 사차손의 급증이나 역선택 증가는 보험사의 경영수지 악화를 유발하여 보험산업 전반에 위험으로 작용할 수도 있다. 따라서, 장기적인 안목으로 업계 공동의 대응이 필요하고, 각 사에서도 상품개발, 언더라이팅, 지급심사 간의 긴밀한 협조가 요구된다. 생명보험산업의 Risk 관리는 기존의 시장환경에 영향을 받는 비차, 이차중심에서 보험회사가 어느 정도 관리를 통해 적정규모를 유지할 수 있는 사차로 그 중심축이 이동하고 있다. 보험산업이 계속 활력을 갖고 성장하기 위해서는 체계적인 Risk나 관리가 핵심일 것이며, 보험사의 사차 Risk의 중요성이 더욱 커져 가고 있는 현실에서 거시적으로 의학신기술 발달 등 위험요인에 대해 미리 분석하고 이에 대한 대비책 마련이 필요할 것으로 판단된다.

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Frequency Recognition in SSVEP-based BCI systems With a Combination of CCA and PSDA (CCA와 PSDA를 결합한 SSVEP 기반 BCI 시스템의 주파수 인식 기법)

  • Lee, Ju-Yeong;Lee, Yu-Ri;Kim, Hyoung-Nam
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.52 no.10
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    • pp.139-147
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    • 2015
  • Steady state visual evoked potential (SSVEP) has been actively studied because of its short training time, relatively higher signal-to-noise ratio, and higher information transfer rate. There are two popular analysis methods for SSVEP signals: power spectral density analysis (PSDA) and canonical correlation analysis (CCA). However, the PSDA is known to be vulnerable to noise due to the use of a single channel. Although conventional CCA is more accurate than PSDA, it may not be appropriate for the real-time SSVEP-based BCI system when it has short time window length because it uses sinusoidal signals as references. Therefore, the two methods are not efficient for the real-time BCI system that requires a short TW and a high recognition accuracy. To overcome this limitation of the conventional methods, this paper proposes a frequency recognition method with a combination of CCA and PSDA using the difference between powers of canonical variables obtained from the results of CCA. Experimental results show that the performance of the combination of CCA and PSDA is better than that of CCA for the case of a short TW.

Reversible Data Hiding and Message Authentication for Medical Images (의료영상을 위한 복원 가능한 정보 은닉 및 메시지 인증)

  • Kim, Cheon-Shik;Yoon, Eun-Jun;Jo, Min-Ho;Hong, You-Sik
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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    • v.47 no.1
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    • pp.65-72
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    • 2010
  • Nowadays, most hospitals have been used to create MRI or CT and managed them. Doctors depend on fast access to images such as magnetic resonance imaging (MRIs), computerized tomography (CT) scans, and X-rays for accurate diagnoses. Those image data are related privacy of a patient. Therefore, it should be protected from hackers and managed perfectly. In this paper, we propose a data hiding method into MRI or CT related a condition and intervention of a patient, and it is suggested that how to authenticate patient information from an image. In this way, we create hash code using HMAC with patient information, and hash code and patient information is hided into an image. After then, doctor will check authentication using HMAC. In addition, we use a reversible data hiding DE(Difference Expansion) algorithm to hide patient information. This technique is possible to reconstruct the original image with stego image. Therefore, doctor can easily be possible to check condition of a patient. As a consequence of an experiment with MRI image, data hiding, extraction and reconstruct is shown compact performance.

Recent Trend in Measurement Techniques of Emotion Science (감성과학을 위한 측정기법의 최근 연구 동향)

  • Jung, Hyo-Il;Park, Tae-Sun;Lee, Bae-Hwan;Yun, Sung-Hyun;Lee, Woo-Young;Kim, Wang-Bae
    • Science of Emotion and Sensibility
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    • v.13 no.1
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    • pp.235-242
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    • 2010
  • Emotion science is one of the rapidly expanding engineering/scientific disciplines which has a major impact on human society. Such growing interests in emotion science and engineering owe the recent trend that various academic fields are being merged. In this paper we review the recent techniques in the measuring the emotion related elements and applications which include animal model system to investigate the neural network and behaviour, artificial nose/neuronal chip for in-depth understanding of sensing the outer stimuli, metabolic controlling using emotional stimulant such as sounds. In particular, microfabrication techniques made it possible to construct nano/micron scale sensing parts/chips to accommodate the olfactory cells and neuron cells and gave us a new opportunities to investigate the emotion precisely. Recent developments in the measurement techniques will be able to help combine the social sciences and natural sciences, and consequently expand the scope of studies.

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The Analysis of Perchlorate in Nakdong River and Tap Water (낙동강 수계 및 수돗물에서의 Perchlorate($ClO_4^-$) 분석)

  • Kim, Hwa-Bin;Oh, Jeong-Eun;Lee, Sung-Yun;Cho, Jae-Weon;Snyder, Shane
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.28 no.7
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    • pp.776-781
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    • 2006
  • Perchlorate ion($ClO_4^-$), which is present in the solid propellant for rocket, herbicide and some fertilizers. Perchlorate inhibits iodide uptake by the human thyroid gland. Impairment of thyroid function in expectant mothers may impact the fetus and result in effects including cerebral palsy, give rise to thyroid gland cancer. The US EPA(Environmental Protection Agency) adopted a reference dose(RfD) for perchlorate 0.0007 mg/kg-day, and this guidance lead to a Drinking Water Equivalent Level(DWEL) of 24.5 ${\mu}g/L$. The studies about perchlorate are actively performed in foreign countries, especially in USA but there is no study which surveyed the perchlorate contamination in Korea. Therefore, this study was done to investigate perchlorate contamination in Nak-dong river and tap water. The perchlorate was detected in Nakdong river and ranged from ND to 278.4 ${\mu}g/L$. The highest concentration was observed in Kumichon. The perchlorate concentration was decreased with the down stream of Nakdong river. The perchlorate concentration in tap water was varied with the cities and the concentration levels were $ND{\sim}34.1$ ppb. The highest perchlorate concentration was observed in DalsuGoo in Daegu and the similar concentration($9{\sim}11$ ${\mu}g/L$) was detected in most of the districts in Busan. The result of this study suggests that there is a perchlorate source near the Nakdong river and the urgent policy is needed to control perchlorate for the cities which are supplied from Nakdong river as for their tap water.