• 제목/요약/키워드: 바이오데이터

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인공지능과 디지털 기술 발달에 따른 트랜스/포스트휴머니즘에 관한 학제적 연구 (A Transdisciplinary and Humanistic Approach on the Impacts by Artificial Intelligence Technology)

  • 김동윤;배상준
    • 방송공학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.411-419
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    • 2019
  • 오늘날 인공지능은 과학기술 공학 분야에 가장 중요한 기술로 떠오르고 있다. 방송미디어를 포함한 모든 과학기술은 완전히 새로운 기술의 등장으로 급격한 변화의 시대를 맞고 있다. 여럿의 핵심 기술과 그것의 운용이 전례없는 새로운 방식으로 융합하는 현상이 전개되고 있는 것이다. 이를테면 NBIC 기술융합현상을 꼽을 수 있다. 컴퓨터의 데이터 처리 능력과 속도가 기하급수적(exponentially)로 발달함으로서 나노, 바이오생명, 디지털 테크놀러지 그리고 인공지능 기술의 융합이 가능해진 것이다. 이 모든 기술융합의 현상의 중심에 인공지능이 위치한다. 인공지능 기술은 구글, 애플, 페이스북, 에플 등 거대 플랫폼 기업의 핵심역량으로 자리매김하고 있다. 디지털기술과 사이버네틱스를 기반으로 한 인공지능은 현재뿐만 아니라 미래 플랫폼 기업에 결정적인 전략자산이 될 것이 확실하다. 이러한 맥락과 배경에서 트랜스휴머니즘(더나아가 포스트휴머니즘)에 대한 논의와 연구가 북미와 서유럽 국가들을 중심으로 활발하게 일어나고 있으며 전세계적으로 확산하고 있는 추세이다. 일반적으로 트랜스휴머니즘은 인간역능을 개선, 향상(강화)하고 전통적인 휴머니즘에 도전하는 기술기반의 새로운 사상의 흐름을 말한다. 트랜스(포스트)휴머니즘은 과학기술의 발달로 촉발되었지만, 이것은 인간과 인류문명에 대해 근본적인 질문을 제기하고 있다는 점에서 과학기술영역을 넘어 횡단적이고, 특히 인문과학 중심의 학제적인 논의를 필요로 한다. 방송미디어가 단순히 기술공학 만이 아니라 정치와 문화영역, 즉 인간의 일상과 인류의 미래에 지대한 영향을 미치는 분야라는 사실을 고려한다면 인공지능기술과 그것의 다양한 함의에 대한 초학제적이고 복합적인 연구와 논의가 절실히 요구된다.

사물인터넷 기반 활동량측정기의 고객사용특성 및 욕구에 대한 종단연구 (A Longitudinal Study on Customers' Usable Features and Needs of Activity Trackers as IoT based Devices)

  • 홍석기;윤상철
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.17-24
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    • 2019
  • 2016년 세계경제포럼(WEF)에서 4차산업혁명이 소개된 이래 사물인터넷, 인공지능, 빅데이터, 5G, 클라우드 컴퓨팅, 3D/4D 프린팅, 로보틱스, 나노기술, 바이오 공학 등 다양한 분야에서 이런 기술을 활용한 제품과 비즈니스가 빠르게 확대되어 왔다. 사물인터넷 중에서는 웨어러블 디바이스가 최종고객을 대상으로 활용되는 선도적 적용분야로 인식되고 있다. 본 연구의주요 목적은 활동량 측정기에 대해서 고객의 욕구를 파악하고, 이를 마케팅 믹스와 연계시킨 제1차 연구에 기반하여 제2차 연구를 수행하고 이 결과를 제1차 연구결과와 비교하는 종단연구이다. 더불어서 미래 활동령 측정기 개발을 위한 잠재욕구를 파악하는 것이다. 이를 위해서 2018년 5월 대학생들을 대상으로 서베이가 수행되었으며 이용특성에 관한 주요변수에 대해서 ANOVA 등 실증연구가 이루어졌다. 또한 제1차 연구와는 달리 잠재욕구에 대한 분석결과를 단어구름기법을 사용하여 시각화하였다. 제품 가격 유통 촉진 등의 마케팅 믹스에 기반을 둔 종단연구결과에 따르면 현재 활동량 측정기는 도입기에서 성장기로 이전하고 있으며, 마케팅 믹스 각각에 대한 변화를 발견할 수 있었다. 연구결과는 학계뿐 아니라 사물인터넷 기반의 디바이스를 개발하려는 개발자에게 고객의 욕구에 기반 개발과 관련하여 시사점을 제공한다.

증강현실(AR) 스마트글라스 보건의료 융합 시뮬레이션에 대한 인식 및 태도 (Perception and Attitude on Augmented Reality Smart Glass for Healthcare Convergence Simulation)

  • 이영호;최종명;윤효석;김선경
    • 한국융합학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.369-377
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    • 2021
  • 보건의료 환경에서 증강현실 스마트글라스는 업무의 흐름에 방해 없이 환자나 치료 관련 정보를 제공할 수 있다는 장점이 있다. 또한 보건의료 시뮬레이션에서 증강현실 스마트글라스의 도입으로 학생들은 원격협업과 실시간 정보활용을 통해 수행자신감을 키울 수 있다. 본 논문은 보건의료 시뮬레이션에서 증강현실 스마트글라스 활용에 대한 인식과 태도를 보건의료 전공 대학생, 컴퓨터 전공 대학생, 개발자 및 교수진을 대상으로 조사하였다. 편의표집을 통해 95명의 데이터를 수집, SPSS 25.0을 활용한 통계분석이 이루어졌다. 증강현실 스마트글라스에 대한 인식과 태도 조사결과 개발자와 교수진 집단에서 가장 높은 점수가 확인되었고, 모든 항목에서 보건의료전공 학생이 컴퓨터전공 학생보다 인식과 태도점수가 높게 확인되었다. 증강현실 스마트글라스 시뮬레이션을 통한 기술 습득에 대한 기대가 가장 컸고, 큰 화면과 성능이 중요한 요소로 보고되었다. 보건의료전공 대학생과 컴퓨터전공 대학생의 인식과 태도의 차이에 대한 자세한 원인분석을 통해 융합 연구를 위한 전략 수립이 증강현실 스마트글라스 기술의 보건의료에서의 활발한 적용을 가능하게 할 것이다.

딥러닝 기반의 Multi Scale Attention을 적용한 개선된 Pyramid Scene Parsing Network (Modified Pyramid Scene Parsing Network with Deep Learning based Multi Scale Attention)

  • 김준혁;이상훈;한현호
    • 한국융합학회논문지
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    • 제12권11호
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    • pp.45-51
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    • 2021
  • 딥러닝의 발전으로 인하여 의미론적 분할 방법은 다양한 분야에서 연구되고 있다. 의료 영상 분석과 같이 정확성을 요구하는 분야에서 분할 정확도가 떨어지는 문제가 있다. 본 논문은 의미론적 분할 시 특징 손실을 최소화하기 위해 딥러닝 기반 분할 방법인 PSPNet을 개선하였다. 기존 딥러닝 기반의 분할 방법은 특징 추출 및 압축 과정에서 해상도가 낮아져 객체에 대한 특징 손실이 발생한다. 이러한 손실로 윤곽선이나 객체 내부 정보에 손실이 발생하여 객체 분류 시 정확도가 낮아지는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 의미론적 분할 모델인 PSPNet을 개선하였다. 기존 PSPNet에 제안하는 multi scale attention을 추가하여 객체의 특징 손실을 방지하였다. 기존 PPM 모듈에 attention 방법을 적용하여 특징 정제 과정을 수행하였다. 불필요한 특징 정보를 억제함으로써 윤곽선 및 질감 정보가 개선되었다. 제안하는 방법은 Cityscapes 데이터 셋으로 학습하였으며, 정량적 평가를 위해 분할 지표인 MIoU를 사용하였다. 실험을 통해 기존 PSPNet 대비 분할 정확도가 약 1.5% 향상되었다.

허혈성 뇌졸중에서 심혈관 질환과 심방세동을 위한 혈청 바이오마커: 체계적 문헌 고찰과 메타분석 (Serum Biomarkers for Cardiovascular Disease and Atrial Fibrillation in Ischemic Stroke: A Systematic Review and Meta-Analysis)

  • 우명수;문소라;이지영
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제54권4호
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    • pp.256-264
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    • 2022
  • 허혈성 뇌졸중은 뇌동맥의 혈전이나 색전에 의해 폐색되어 산소가 포함된 혈액이 뇌에 도달하는 것을 방지하고, 신경 세포의 괴사를 유발하는 것이다. 본 연구의 목적은 지금까지 연구된 허혈성 뇌졸중의 조기 진단을 가능하게 하는 심혈관 질환 및 심방세동 질환과 관련된 혈청 후보 마커를 정리하고, 각 마커의 OR을 비교 분석하는 것이다. 본 연구에서는 메타분석 기법을 이용하여 혈청 후보 마커의 효과 크기를 분석하고자 하였다. '심혈관질환', '심방세동', '허혈성 뇌졸중', '혈청 표지자'를 키워드로 포함하는 논문에 대한 학술 Database 검색에서 추출된 데이터는 모두 허혈성 뇌졸중 환자에 대한 결과로 제한하였다. 이 연구에서 가장 많이 검색된 마커는 NT-proBNP, D-dimer, CRP 및 GFAP 등으로 나타났다. 결론적으로, NT-proBNP는 허혈성 뇌졸중의 조기 진단에 매우 유용한 것으로 보이며, 특히 심방세동(AF)의 표지자로 알려져 있으며, 앞으로 더 많은 심방세동 표지자가 발굴되어 연구되어야 할 것이다.

카드뮴이 해바라기와 유채 발아 및 성장에 미치는 영향 (The Effects of Cadmium on Seed Germination and Growth of Sunflower and Rape)

  • 이광근;조한상;김재영
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권1B호
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    • pp.101-105
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    • 2010
  • 해바라기(Sunking4505)와 유채(선망)는 고농도 올레인산을 함유한 유지종으로 바이오디젤 생산 원료로 사용되며, 식물정화공법(phytoremediation)에 사용되는 대표적 식물종이다. 본 연구는 이 식물종을 이용하여 카드뮴이 발아율 및 생육량에 미치는 영향을 평가하였다. 대상 식물종의 씨앗은 카드뮴용액(0, 1.5, 4, 12, 30, 60, 100, 150, 300, 500 mg/L)에서 7일간 배양 후 발아율, 유근과 지상부, 유묘 길이, 건조중량을 측정하였으며, 이를 이용하여 $IC_{50}$, 식물활성도, 내성지수를 구하였다. 또, 각 데이터는 분산분석(ANOVA)를 사용하여 유의성을 검증하였다. 건조중량을 제외한 발아율과 생육량은 카드뮴 농도가 증가함에 따라 감소하였다. 해바라기와 유채의 $IC_{50}$은 112, 10 mg-Cd/L이고, 해바라기씨는 500 mg-Cd/L에서 1개만 발아하였고, 유채씨는 150 mg-Cd/L 이상의 농도에서는 발아하지 못하였다. 대상 식물의 뿌리는 지상부보다 카드뮴에 대해 높은 민감도를 보였다. 해바라기의 발아율과 생육량, 식물활성도는 유채보다 높은 값을 가졌고, 내성지표는 상대적으로 저농도에서 유채보다 낮은 값을 가졌으나, 높은 농도에서는 유채가 발아하지 못해 높은 값을 보였다.

상조기업의 고객경험 기반 혁신모델 연구 - 장례서비스 산업을 중심으로 - (A Study on customer experience centered innovation model for Funeral Mutual Enterprise - Centered on Funeral service -)

  • 안진호;이정선
    • 서비스연구
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    • 제11권2호
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    • pp.67-77
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    • 2021
  • 본 연구는 기존의 장례의식 중심의 상조기업 비즈니스가 조문객과 상주 중심의 서비스로 변모하기 위해 반드시 필요한 고객경험 중심 혁신전략 방법론에 관한 연구이다. 이를 위해서 서비스사이언스 관점에서 장례산업의 환경변화와 그 안에서의 고객경험 의의 및 가치, 고객경험관리 차원의 긍정적 고객경험, 부정적 고객경험 등의 문헌 연구를 수행하였고, 상조회사의 고객경험 혁신을 위한 구체적인 모델을 제시하고 입증하기 위한 연구를 수행하였다. 장례산업의 고객경험 혁신 전략의 의미는 현재 상태에서 목표 상태에 도달할 수 있는 여러 대안을 고객을 중심으로 탐색하고 그 중 최적의 전환 계획을 선택하는 것이다. 적용효과는 고객의 선호적인 감정을 유발시켜 차별화를 만들어내는 핵심이 되며, 고객경험 데이터가 상조회사의 경제적 관점의 자원 투입에 중요한 의사결정에 높은 도움이 된다는 것이다. 이와 같은 상조회사 혁신모델을 제시하였다. 고객중심의 상조서비스를 분석하여 그 가치를 연구하였다. 마지막으로 고객경험에 대한 측정 절차, 진단/평가, 혁신전략, 상조기업의 성과를 변수로 활용하여 단순회귀분석 기반으로 인과관계를 분석하였고, 결과적으로 관계가 유의미하다는 것이 설명되었다.

식품계량 및 포장 공정 로봇 적용 자동화 시스템 개발을 위한 3D 시뮬레이션 연구 (3D Simulation Study to Develop Automated System for Robotic Application in Food Sorting and Packaging Processes)

  • 백승훈;오승일;권기현;김태형
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.230-238
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    • 2023
  • 식품제조 중소기업들은 원물 투입부터 최종 팔렛타이징까지 대부분 노동집약적이고 수작업으로 구성되어 있다. 최근 로봇과 센서 데이터 기술요소 적용으로 스마트화 디지털화로 변화하는 추세이다. 본 연구에서는 식품제조기업에서 적용 설비 역량보다 작업자가 속도를 따라가지 못하는 반복작업 공정 2가지를 선정하였으며, 이를 3D 시뮬레이션을 활용하여 개선 효과성을 규명하고자 한다. 꼬치 조립 후 작업자들이 계량 후 포장하는 공정과 무작위로 공급되는 냉동식품류를 계량-내·외포장-팔렛타이징 일괄 수작업 공정 2개를 선정하였다. 가동률, 생산량, 투입 작업자 수를 검증 지표로 선정하였다. 3D 개선 공정 시뮬레이션 결과 생산량은 각각 기존보다 13.5%, 56.8% 증가했으며, 특히 팔렛타이징 로봇 적용 공정에서 높은 효과성을 보였다. 두 공정 모두 가동률과 투입인력 수는 감소함에 따라 작업자에게 피로도가 높은 공정을 로봇으로 대체 적용할 수 있어 작업 과부하를 개선할 수 있는 결과를 나타냈다. 본 연구 결과를 바탕으로 3D 시뮬레이션을 활용하여 식품계량 및 포정 공정에 로봇을 도입함으로써 개선된 공정의 성능을 정량적으로 사전 검증의 가능성을 확인할 수 있었다.

실시간 헬스케어 모니터링의 독립 구동을 위한 접촉대전 발전과 전자기 발전 원리의 융합 (Stand-alone Real-time Healthcare Monitoring Driven by Integration of Both Triboelectric and Electro-magnetic Effects)

  • 조수민;정윤수;김현수;박민석;이동한;감동익;장순민;라윤상;차경제;김형우;서경덕;최동휘
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권1호
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    • pp.86-92
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    • 2022
  • 최근 COVID-19 팬데믹 등 다양한 이유로 인해 바이오 헬스케어 시장이 전세계적으로 활성화되고 있다. 그 중, 생체정보 측정 및 분석 기술은 앞으로의 기술적 혁신성과 사회경제적 파급효과를 불러일으킬 것으로 예측된다. 기존의 시스템은 생체 신호를 받아 신호 처리를 하는 과정에서 신호 송×수신부, 운영체제, 센서, 그리고 인터페이스를 구동하기 위한 대용량 배터리를 필수적으로 요구한다. 하지만, 배터리 용량의 한계가 인해 시×공간적인 기기 사용의 제한을 야기하며, 이는 사용자의 헬스케어 모니터링에 필요한 데이터의 단절에 대한 원인으로 작용할 수 있으므로 헬스케어 디바이스의 큰 걸림돌 중의 하나이다. 본 연구에서는 생체정보 측정 장치에 접촉대전 효과(Triboelectric effects)와 전자기유도 효과(Electro-magnetic effects)를 융합하여, 외부 전원을 요구하지 않는 독립 구동이 가능한 시스템을 구성하여 시×공간적으로 사용 제한이 없는 소형 생체정보 측정 모듈을 설계 및 검증했다. 특히, 다양한 헬스케어 모니터링 중 족압 계측을 통해 사용자의 보행 습관 등을 파악할 수 있는 무선 족압 계측 모니터링 시스템을 검증했다. 보행 시 발생하는 접촉×분리 움직임에서 접촉대전 효과를 이용한 효과적인 압력 센서와 압력에 따른 전기적 출력신호를 통해 족압 센서를 만들고, 축전기를 이용한 신호처리 회로를 통해 이의 동적 거동을 계측할 수 있다. 또한, 출력된 전기신호의 무선 송×수신용 전원으로 사용하기 위해 전자기 유도 효과를 이용하여 보행 시 생기는 생체역학적 에너지를 전기에너지로 수확했다. 따라서, 이번 연구는 사용자가 제한적인 배터리 용량 때문에 생기는 충전에 대한 불편함을 줄일 수 있고, 뿐만 아니라 데이터 단절에 대한 문제점을 극복할 수 있는 방법으로서 큰 잠재력을 보여줌을 시사한다.

시계열 MODIS 영상자료를 이용한 산림의 연간 탄소 흡수량 지도 작성 (Mapping and estimating forest carbon absorption using time-series MODIS imagery in South Korea)

  • 차수영;피웅환;박종화
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.517-525
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    • 2013
  • 매일 단위로 수신되는 MODIS 인공위성자료를 이용하여 계산한 시계열 식생지수 자료는 1년 주기의 생물계절 특성을 나타내는 복잡한 파형으로 표현될 수 있다. 이러한 복잡한 파형도 단순한 파형의 합성으로 이루어지는데 이산 퓨리에 변환 분석 기법은 이들을 각각의 하모닉들로 추출해 내어 다양한 주기별로 생육을 달리하는 식생의 특성을 설명할 수 있다. 특히 이산 퓨리에 분석을 통해 도출된 시계열 식생지수 자료의 1차 하모닉 값은 1년 동안 변화하는 총 잎의 생장량을 나타내는 것으로써 나무의 상대성장회귀식 추정에 의해 식생이 1년 동안 탄소를 흡수한 양을 나타내는 지상부 바이오매스양을 설명한다. 따라서 1차 하모닉 값의 변화량은 1년 동안 식생이 탄소를 흡수하는 양을 나타낸다고 할 수 있는데, 시계열 MODIS 자료에서 추출된 6220여개의 표본들의 1차 하모닉 10년 평균값과 산림청의 입목 축적량 데이터를 통해 추정된 연간 단위면적당 이산화탄소 흡수량을 이용하여 수종별 비례상수를 도출할 수 있었다. 남한 산림지역에 한하여 총 이산화탄소 흡수량은 2000년 이후 10년 평균 약 5천6백만톤으로 계산되었고 이것은 발표된 남한 산림의 연간 이산화탄소 흡수량에 근접하였다. 본 연구에서 제시한 방법은 보편적 비례상수를 이용하여 식생의 연간 탄소 흡수량을 추정함으로써 시계열 위성영상 자료를 이용하여 매년 변화하는 산림의 이산화탄소 흡수량 지도를 반복하여 정량적으로 제작할 수 있는 환경공간정보를 제공한다.