• 한국자기학회지
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• 제16권3호
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• pp.157-162
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• 2006

이온빔 증착 스퍼터링법과 고아 리소그래피법으로 FeMn-스핀밸브 바이오 센서를 제작하였다. 혈액내의 Fe를 포함한 헤모글로빈(Hemoglobin)과 나노 자성입자의 자성검출은 최대 자장감응 약 $0.1{\sim}0.8%/Oe$인 거대자기저항 스핀밸브 바이오 센싱소자를 이용하였다. 사용된 혈액은 인체의 피였고, Co-페라이트 나노 자성입자는 수용성 무정형 실리카로 코팅이 되었으며, 그 크기의 평균직경의 범위는 9nm에서 50nm이었다. 실제 크기가 $5x10{\mu}m^2 $ 혹은 $2x6{\mu}m^2 $로 제작된 센싱소자의 4 전극 중 전류 입력단자에 흐르는 감지전류는 1 mA로 하였다. 혈액과 나노자성 입자가 소자의 중앙부분으로 떨어졌을 때, 출력신호는 각각 자성 여부의 검출 특성을 알 수 있는 충분한 크기로 나타났다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제7권2호
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• pp.43-50
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• 2018

생체정보 컴퓨팅은 생체신호 센서와 컴퓨터 정보처리를 융합한 정보시스템에 기초하여 컴퓨팅시스템 뿐만 아니라 빅데이터 시스템에 크게 영향을 미치고 있다. 이러한 생체정보는 지금까지의 텍스트, 이미지, 동영상 등의 전통적인 데이터 형식과는 달리 생체신호의 의미를 부여하는 값은 텍스트 기반으로 표현되고, 중요한 이벤트 순간은 이미지 형식으로 저장하며, 시계열 분석을 통한 데이터 변화 예측 및 분석을 위해서는 동영상 형식 등 비정형데이터를 포함하는 복합적인 데이터 형식을 구성한다. 이러한 복합적인 데이터 구성은 개별 생체정보 응용서비스에서 요구하는 데이터의 특징에 따라 텍스트, 이미지, 영상 형식 등으로 각각 분리되어 요청되거나, 상황에 따라 복잡 데이터 형식을 동시에 요구할 수 있다. 기존 생체정보 컴퓨팅 시스템들은 전통적인 컴퓨팅 구성요소, 컴퓨팅 구조, 데이터 처리 방법 등에 의존하므로 데이터 처리성능, 전송능력, 저장효율성, 시스템안전성 등의 측면에서 많은 비효율성을 내포하고 있다. 본 연구에서는 생체정보 처리 컴퓨팅을 효과적으로 지원하는 생체정보 빅데이터 플랫폼을 구축하기 위해 개선된 바이오센싱 융합 빅데이터 컴퓨팅 아키텍처를 제안한다. 제안 아키텍처는 생체신호관련 데이터의 저장 및 전송 효율성, 컴퓨팅 성능, 시스템 안정성 등을 효과적으로 지원하며, 향후 생체정보 컴퓨팅에 최적화된 시스템 구현 및 생체정보 서비스 구축을 위한 기반을 제공할 수 있다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1727-1732
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• 2008

We present a facile, yet versatile carbon nanofabrication method using electron beam lithography and resist pyrolysis. Various resist nanopatterns were fabricated using a negative electron beam resist, SAL-601, and were then subjected to heat treatment in an inert atmosphere to obtain carbon nanopatterns. Suspended carbon nanostructures were fabricated by wet-etching of an underlying sacrificial oxide layer. Free-standing carbon nanostructures, which contain 122 nm-wide, 15 nm-thick, and 2 ${\mu}m$-long nanobridges, were fabricated by resist pyrolysis and nanomachining processes. Electron beam exposure dose effects on resist thickness and pattern widening were studied. The thickness of the carbon nanostructures was thinned down by etching with oxygen plasma. An electrical biosensor utilizing carbon nanostructures as a conducting channel was studied. Conductance modulations of the carbon device due to streptavidin-biotin binding and pH variations were observed.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1767-1772
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• 2008

A microcantilever is a well-known MEMS structure for sensing bio-chemical molecules. When bio-chemical molecules are adsorbed on the microcantilever's surface, resonance frequency shift is generated. There are two issues in this phenomena. The first one is which one between mass change and surface stress change effects is more dominant on the resonance frequency shift. The second one is what will be the performance change when the boundary condition is changed from cantilevers to double clamped beams. We have studied the effect of surface stress change and compared it with that of mass change by using FEM analysis. Furthermore, for microstructures having different boundary conditions, we have studied Q-factor, which determines the detection limit of micro/nano mechanical sensors.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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• pp.826-829
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• 2016

뇌파는 뇌신경 세포의 활동으로 발생하는 전기적 변화를 두피 표면에서 측정하여 기록한 것이다. 뇌활동의 변화는 공간적 시각적으로 파악할 수 있는 지표이며, 바이오 센싱을 통해 측정된 데이터를 활용한 미디어 컨텐츠 적용이 최근 시도되고 있다. 본 연구는 미디어 컨텐츠 평가를 위한 감성 지표로 뇌파 데이터를 인간의 오감으로 느낄 수 있는 표현으로 변환하는 프로세스를 구현하는 함으로써 현재 행해지고 있는 많은 미디어 아트에 대해 뇌파를 활용한 실시간 객관적 감성지표를 완성하는데 목적이 있다. 이에 대한 사전 연구로 본 논문에서는 측정된 뇌파 데이터를 인터렉티브 컨테츠적인 요소인 사운드로 청각화 하는 과정을 구현하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.97-106
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• 2012

모바일 장치에서의바이오신호데이터의 관리는 용량이많은 실시간멀티미디어 데이터의전송이나 저장 장치에서 많은 문제점을야기시킨다. 따라서 본 논문은신속한 의료 서비스를 제공하기 위해서 모바일을 이용한 임상 데이터 처리 시스템인 m-Health 시스템을 제안한다. 이 시스템은 지역의 IP 네트워크 상의 헬스 시스템을 구축하여 원격의 여러 바이오 센싱으로 부터 출력을 조합하고, 다양한 바이오 센서에서의 전자적인 데이터 통합 처리를 수행하였다. m-Health 시스템은 다양한 바이오신호들을 측정 및 모니터링하고 원거리에 위치한 병원의 데이터 서버로 전송한다. 환자 및 가족, 의료진 모두가 언제 어디서나 사용할 수 있는 안드로이드 기반의 모바일 애플리케이션으로 의료 관련자는 병원의 데이터 서버에서 환자 데이터를 접근하여 환자 또는 사용자에게 의료 진단 및 처방을 피드백 한다. 그리고 환자 관찰을 위한 비디오 스트림은 스케일러블 트랜스코딩 기법을 이용하여 네트워크 트래픽에 알맞은 데이터 크기를 결정하고 비디오 스트림을 전송함으로서 모바일 시스템과 네트워크의 부하를 줄일 수 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.237-240
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• 2003

In biological cell manipulation, manual thrust or penetration of an injection pipette into an embryo cell is currently performed by a skilled operator, relying on visual feedback information only. Accurately measuring cellular forces is a requirement for minimally invasive cell injections. Moreover, the cellular farce sensing is essential in investigating the biophysical properties for cell injury and membrane modeling studies. This paper presents cellular force measurements for the force feedback-based biomanipulation. Cellular force measurement system using piezoelectric polymer sensor is implemented to measure the penetration force of a zebrafish egg cell. First, measurement system setup and calibration are described. Second, the force feedback-based biomanipulation is experimentally carried out. Experimental results show that it successfully supplies real-time cellular force feedback to the operator at several tens of uN and thus plays a main role in improving the reliability of biological cell injection tasks.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제29권4호
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• pp.55-61
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• 2022

다중 암의 동시 진단 기술에 대한 관심이 전 세계적으로 증가하는 추세이며, 진단 난이도를 낮추기 위해 혈액과 같은 미량의 바이오 유체를 이용하여 질병을 진단하는 미세 유체 소자 기반의 액체 생검 기술이 연구되고 있다. 바이오 유체를 이용하여 형광 영상 등을 통해 분석물질의 농도를 측정하는 광학적 바이오 센싱에 있어 민감도를 향상시키기 위한 기술개발이 필요하다. 본 논문에서는 모세관력에 의한 자가구동 기반의 마이크로 채널의 기하학적 구조와 미세 유체 현상만으로 수동적 자기 혈장 분리 기술과 유체 혼합을 통한 분자 인식 활성화 기능을 구현하는 형광 다중 암 진단 센서 플랫폼 구조를 제안하고 설계하였다. 설계된 센서의 혈장 분리부의 성능에 영향을 미치는 파라미터를 확인하기 위해 채널의 수력학적 직경과 종횡비, 유체의 점도를 변수로 설정하여 딘 와류 형성 여부를 시뮬레이션을 통해 확인하였고 최적의 센서 플랫폼 구조를 제시하였다.

• 공업화학
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• 제28권4호
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• pp.397-403
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• 2017

해마다 증가하는 알츠하이머 질병에 걸린 환자 수는 전체 노인 인구의 15%에 다다르고 있다. 인지장애를 유발하는 심각한 알츠하이머 질병을 조기에 진단하는 것은 중요한 일이지만 MRI, PET, 척수액 진단법과 같은 기존 진단법은 고비용뿐만 아니라 장시간의 진단으로 환자에게 부담을 줄 수 있다. 이러한 기존 알츠하이머 질병 진단법의 단점을 극복하기 위하여 소량의 환자 시료(예 : 혈액)만으로 신속하게 알츠하이머 질병을 조기에 진단할 수 있는 다양한 바이오센싱 기술을 개발하는 연구가 지속되고 있다. 본 미니총설에서는 알츠하이머 질병 진단에 유용하게 활용될 수 있는 혈액 바이오마커를 정성 및 정량적으로 검출할 수 있는 바이오칩 기반의 센서 기술과 이를 통한 조기진단 기술에 대해 간략하게 서술하고, 이와 관련한 최신 연구현황과 발전방향에 대해 논의하고자 한다.

• 공업화학
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• 제20권6호
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• pp.571-580
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• 2009

실시간 측정 및 이동성이 자유로운 칩 형태의 바이오센싱 원천 기술개발은 잔류 농약 검출을 비롯하여 생 유기 물질 분석에 유용하게 활용되어 환경과학, 식품과학, 의학진단, 신약개발 등의 연구 및 응용분야에 큰 기여를 할 것으로 예상된다. 본 총설에서는 유기인계/카바메이트계 농약 검출의 중요성을 토대로 최근 개발된 광학 바이오칩 센서와 이를 통해 응용된 농약검출방법에 관련한 국내 외 기술개발 동향 및 발전가능성에 대해서 서술하고자 하며, 더 나아가 바이오칩 센서에 다양한 나노소재 및 마이크로 나노 공정 기술을 융합함으로써 소형화가 용이하고, 더욱 우수한 감도와 선택성을 갖는 유기인계/카바메이트계 농약 맞춤형 나노융합 바이오칩 센서 개발연구에 대해 논의하고자 한다.