• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.39-46
• /
• 2015

본 논문에서는 모바일 환경에서 미세세포 영상으로부터 셀을 자동 검출하고 계수하는 자동화 방법을 제시하였다. 셀 카운팅은 생물학 또는 병리학적 영상분석에 있어서 매우 중요한 과정이다. 과거에는 셀 카운팅은 수동적인 방법으로 진행되어 매우 지루하고 많은 시간을 필요로 하는 작업이었다. 이에 더하여 수동 계수 방법은 정확한 카운팅 결과를 도출하는데 어려움이 있었다. 따라서, 정확하고 일관된 셀 검출과 카운팅 결과를 생물학적인 영상으로부터 획득하기 위해서는 자동화방법이 필요하다. 제안된 다단계 셀 계수방법은 배양된 세포영상으로부터 셀을 자동으로 분할하고 분할된 셀의 위상학적 분석을 통하여 셀을 라벨링 한다. 셀 카운팅의 정확도를 높이기 위하여 워터쉐드 알고리듬에 의하여 서로 덩어리로 뭉쳐진 셀을 서로 분리하고 모폴로지 연산을 통하여 영상으로부터 획득한 개별 셀의 형태를 개선한다. 제안된 시스템은 모바일 환경에서 사용될 수 있도록 개발되었다. 따라서 셀 영상은 모바일 폰의 카메라로 획득하며 미세세포의 통계학적인 분석 데이터는 유비쿼터스 환경의 모바일 장치에 의해 전송 된다. 실험을 통하여 수동으로 계수한 셀의 숫자와 제안된 방법에 의해 자동 카운팅 된 셀의 수를 비교한 결과 제안된 방법이 매우 효과적이고 정확한 결과를 제시한다는 사실을 입증하였다.

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
• /
• 한국어업기술학회 2003년도 춘계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
• /
• pp.363-365
• /
• 2003

개조개(Saxidomu purpuratus)는 우리나라 전 연안에 분포하고 있으며, 연평균 생산량은 약 약 7,300들 정도가 어획되어지며, 경남 남해안 생산량이 전국 생산량의 약 73% 이상을 차지하고 있다. 본 종은 2001년부터 TAC 실시 대상 어종으로 선정되어 자원이 관리되어지는 실정에 있다. 따라서 개조개 자원을 보다 더 합리적으로 관리하기 위해서는 이 자원에 대한 자원생물학적 특성치인 자연사망계수, 어획사망계수, 생잔율, 어획개시연령 정확한 정보가 있어야만 효율적이고 종합적인 관리 발안을 수립할 수 있을 것이다. (중략)

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.175-187
• /
• 2011

곤충 종은 환경생태학적 종 다양성 보존과 국가적 생물자원 활용전략 관점에서 중요한 역할을 하기 때문에 생태계의 주요 구성요소로 인식되고 있다. 곤충 종 보존과 육성을 위해서는 곤충전문가는 물론 곤충비전문가인 일반인과 학생들도 곤충에 관심을 가질 수 있는 곤충관찰학습 환경이 요구된다. 그러므로, 곤충식별은 관찰학습에 있어서 주요학습의 동기유발 요인이 된다. 현재 서비스하고 있는 온라인 곤충 종 분류검색시스템은 시간 소모적이며, 곤충 종에 대한 지식이 부족한 일반인들이 곤충식별의 도구로 사용하기에는 많은 노력을 요구하기 때문에 비효율적이다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여, 일반인들이 자연 생태계에서 관찰한 내용을 바탕으로 곤충식별을 도와주는 스마트폰 기반의 유러닝시스템인 곤충 종 식별추론 시스템을 제안하였다. 본 시스템은 사용자의 곤충관찰정보와 생물학적 곤충특성과의 유사도에 기반하여 추론검색을 수행한다. 이를 위해, 생물학적 곤충특성을 목, 과, 종 단위의 27개 항목으로 분류하고, 관찰 단계별 유사도 지표를 제안하였다. 또한, 본 연구의 유용성을 보이기 위하여 추론검색 프로토타입시스템을 개발하고, 기존의 분류검색시스템과의 곤충식별 비교테스트를 하였다. 실험결과, 본 연구의 추론검색 방법이 곤충식별의 효과성에 있어 더 우수함을 보였고, 검색시간에 있어서도 보다 효율적인 시스템이 될 수 있음을 보였다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
• /
• 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
• /
• pp.297-301
• /
• 2000

ELF 전자파의 생물학적인 영향 평가를 위한 in vitro 세포 실험에서 노출장치의 설계는 코일내피 유도기전력(E)과 전류밀도(J) 해석과 함께 이루어져야 한다. 균일 자기장 속에서 세포를 배양할 경우애도 배양기내의 전도성 매질로 인해 균일한 E와 J가 분포하지 않는다. 따라서 균일한 ELF 자기장 노출장치로부터 발생되는 샘플 매질 내에서의 E나 J를 정확히 예측하는 것은 in vitro 세포실험의 성공여부를 가늠 할 정도로 매우 중요한 정보가 된다. 이에 본 논문에서는 in vitro 실험에 적합한 ELF in vitro 노출 장치를 설계하고 노출 장치에 대한 전자기학적 평가를 수행하였다. 코일 내에서 샘플 매질의 유무와 샘플 내에서도 세포가 놓여질 임의의 위치에 따라 E와 J를 예측하고 검증을 위한 측정과 시뮬레이션을 시도하였다. 노출장치는 헬름 홀쯔 코일로 제작되었고 자기장의 세기는 1-2OG 범위 내에서 가변이 가능하다. 또한 코일내의 자기장의 분포가 균일(uniform), 비균일(nonuniform)만 두 가지모드를 각각 제작하여 보았다.

• 방송과미디어
• /
• 제18권3호
• /
• pp.95-108
• /
• 2013

디지털 홀로그래픽 현미경이나 정량적 위상 현미경(quantitative phase microscopy)과 같은 기존의 간섭현미경은 3차원 이미징 기술로 분류되는데, 이는 획득한 이미지의 복소장(complex field)을 계산을 통해 다른 깊이로 전파시킬 수 있기 때문이다. 그러나 엄밀한 의미에서는 하나의 복소장 이미지는 단지 2차원 맵이기 때문에 근본적으로는 샘플의 2차원 정보만을 가지고, 물체의 3차원 구조의 일부분을 측정하는 것에 지나지 않는다. 본 논문에서는 1969년에 Wolf가 제안한[1,2] 홀로그래픽 회절 토모그래피(Optical Diffraction Tomography: ODT)를 실험적으로 구현한 3차원 위상 현미경(Tomographic Phase Microscopy: TPM)을 소개하고자 한다. TPM은 샘플을 다양한 각도로 조명하여 서로 다른 입사각에 대해 복소장 이미지를 얻고, ODT를 통해서 샘플의 3차원 구조를 복원해내는 기술이다. 보다 구체적으로는 다양하고 독립적인 2차원 이미지들을 샘플의 3차원 푸리에 공간에 맵핑함으로써 샘플 단면의 흡수율과 굴절률을 복원할 수 있다. 굴절률은 분자 농도와 비례하기 때문에, 살아있는 세포에 대한 굴절률의 3차원 맵을 얻을 수 있으면 세포 내부의 분자 구성을 연구할 수 있고, 이를 통해 다양한 생의학적 응용을 연구할 수 있다.

• 한국환경생태학회지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.116-123
• /
• 2019

본 연구에서는 생태학적 관점에서 biomimicry를 생태모방으로 정의하며, 생태모방에 대해 다학적 분야에서 정의되는 개념들을 비교하였다. 생태모방은 생물 생태특성에 대한 분류 및 조사 원리분석을 통해 얻어진 정보와 아이디어를 공학 및 기술 분야에 응용이 되는 개념으로 정리하였다. 또한 생물학, 생태학 및 공학적 관점에서 생태모방 연구와 기술개발을 진행하는 Biology Push(생물특성기반 생태모방)와 Technology Pull(기술문제기반 생태모방)방법을 비교하며, Biology Push를 생태학적 관점에서 시작하는 '생물특성기반 생태모방', Technology Pull을 기술필요에서 시작하는 '기술문제기반 생태모방'으로 정의하였다. 생태모방 연구동향을 살펴보면 안정적이고 친환경적인 원천 재료를 생물 생태 특성에서 찾아 기술개발에 초점이 맞춰진 사례가 대부분이나, 앞으로 생태모방 연구주제가 생물 생태 특성에서 비롯된 아이디어에서 착안되어 시작될 수 있는 연구분야의 잠재력에 대한 무한성을 시사하고자 한다. 향후 지속가능한 발전에 기여할 수 있는 생물생태학적 기반에 근거한 더 많은 연구와 기술개발이 필요함을 제시하고 있다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
• /
• 제37권1호
• /
• pp.74-79
• /
• 2010

단백질의 아미노산 조성은 생물정보학의 여러 문제를 해결하기 위한 기초적인 정보로 자주 활용된다. 본 논문에서는 아미노산간의 진화적인 연관성을 정의한 BLOSUM 행렬에서 유도한 유사도 함수를 사용하여 아미노산 조성을 결정한다. 이러한 방법은 생물학적인 연관성이 있는 단백질 서열일수록 비슷한 아미노산 조성을 갖도록 한다. 또한 단백질의 구조와 기능에 중요한 역할을 하는 위치-특이적인 아미노산의 분포를 추정하기 위해서 레이더나 음성 신호의 스펙트럼 분석에 사용되는 개념인 시간-종속 분석, 시간 해상도와 주파수 해상도의 개념을 적용하였다. 제안한 방법을 단백질의 세포내 위치예측에 적용하여 기존의 아미노산 조성 추정 방법을 사용하는 것보다 크게 향상된 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (A)
• /
• pp.16-18
• /
• 2006

데이터마이닝 기법의 클러스터링 알고리즘은 생물정보학에서 데이터 셋의 사전 정보를 고려하지 않고 중요한 유전적, 생물학적 상호작용을 찾기 위하여 적용되고 있다. 그러나 다양한 형식의 수많은 알고리즘들은 바이오데이터의 다양한 특성들과 실험의 가정 때문에 다른 클러스터링 결과들을 만들 수 있다. 본 논문에서는 바이오 데이터 셋의 특성에도 적합하면서 양질의 클러스터링 결과를 만들기 위한 새로운 방법을 제안한다. 이 방법은 여러 가지 클러스터링 알고리즘의 결과들을 유전자 알고리즘의 기본 개념인 진화적 환경에서 가장 적합한 형질을 선택하는 문제와 결합하였다. 그리고 실제 데이터 셋을 이용하여 우리의 제안하는 방법을 증명하고 실험 결과로 최적의 클러스터 결과를 보인다.

• 한국재난정보학회 논문집
• /
• 제10권3호
• /
• pp.420-430
• /
• 2014

화재와 같은 재난현장에서 재난대응활동을 수행하는 소방공무원은 진압 구조 구급활동을 하는 동안 열, 연기, 유독가스에 노출되며 정신적인 스트레스, 생물학적 유해인자, 그리고 화재 진압 시 요구되는 인체공학적으로 부자연스러운 자세로 인한 육체적 과부하 등의 다양한 유해인자에 노출되고 있다. 그러나 지금까지 이에 대한 연구는 개별적 수준에서는 일부 존재해 왔지만 화재현장에서 소방관에게 노출되는 유해인자를 종합적으로 정리하고 그 대책까지 제안한 연구는 존재하지 않았다. 본 연구의 목적은 재난현장에서의 안전 및 유해인자를 종합적으로 도출하고 그 대응방안까지 제시함으로써 소방공무원의 노출로 인한 건강장애 및 사고 예방에 기여하는 데 의미가 있다고 할 수 있다. 이에 소방업무환경별로 화재진압분야, 구조 및 구급분야, 생활환경분야로 나누어 환경분석을 하고 물리적 화학적 생물학적 심리적 측면으로 구분하여 화재현장의 유해인자를 도출하고 노출현황을 제시하였다. 그리고, 물리적 유해인자 중에는 특수건강검진 결과 가장 많은 케이이스수를 차지하는 소음분야에 대하여 대처방안을 모색하였다. 화학적 유해인자는 보호장비와 클린룸 운영방안을, 생물학적 유해인자는 감염예방교육과 예방접종, 주기적 관리점검 체계확립을, 심리적 유해인자는 PTSD 경감 부스 설치와 멘토링제도의 도입을 제시하였다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.17-23
• /
• 2016

무선 센서 엑츄에이터 네트워크(WSAN) 시스템은 기존의 무선 센서 네트워크(WSN)에서 엑츄에이터 기능을 추가한 센서 노드들을 연결하여 망을 구성하는 시스템이다. 엑츄에이터는 센서 노드와 함께 작동하며, 재난구호, 군용 감시체계, 건강 모니터링 및 기반시설 보안 등의 여러 응용분야에 적용된다. 이러한 응용분야는 적시에 정확하게 작동하여 데이터를 신뢰성 있게 전달하는 능력이 요구된다. 생물학적으로 영감을 받은 모델링 기법은 개별적인 단순함을 유지하면서 동시에 강인성과 확장성, 적응성을 달성할 수 있는 기법으로 최근 상당한 관심을 받아오고 있다. 본 논문에서는 생물학적 메커니즘 중 전염병 전파 모델을 기반으로 이산 동적 모델을 제안하고 WSAN 시스템에 적용하고자 한다. 이를 위해 에너지 소모를 최소화하면서 동시에 시간지연 구속조건을 갖는 데이터 전파를 위한 노드 스케줄링 기법을 제안한다. 제안된 기법의 평형 상태 분석과 제어이론을 바탕으로 시스템의 안정성을 분석한 후 시뮬레이션 결과를 통해 요구 지연 시간을 만족하는 동시에 에너지 소모를 줄이는 성능을 검증한다.