• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제42권4호
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• pp.159-166
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• 2021

In order to analyze cell images, accurate segmentation of each cell is indispensable. However, the reality is that accurate cell image segmentation is not easy due to various noises, dense cells, and inconsistent shape of cells. Therefore, in this paper, we propose an algorithm that combines marker-based watershed segmentation and ellipse fitting method for glioblastoma cell segmentation. In the proposed algorithm, in order to solve the over-segmentation problem of the existing watershed method, the marker-based watershed technique is primarily performed through "seeding using local minima". In addition, as a second process, the concave point search using ellipse fitting for final segmentation based on the connection line between the concave points has been performed. To evaluate the performance of the proposed algorithm, we compared three algorithms with other algorithms along with the calculation of segmentation accuracy, and we applied the algorithm to other cell image data to check the generalization and propose a solution.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제65차 동계학술대회논문집 30권1호
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• pp.291-292
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• 2022

현 사회는 효율성과 편리함을 목적으로 수고를 덜어주는 기계 및 장치, 시스템들을 연구하고 개발하고 있다. 이를 목적으로, 개발되는 시스템에 가장 적합한 대상이 누구인지 파악하는 것도 중요한 요소 중 하나이다. 따라서, 본 프로젝트는 대부분의 사람들에게는 쉬운 행동이지만 신체적 한계로 어려움을 겪는 분들을 대상으로 초점을 맞췄다. 특정한 입력을 인식하여 그 입력에 따라 자동으로 책장을 한 페이지씩 넘겨주는 출력 시스템을 제안한다. 호흡, 손가락 기울기, 버튼 등의 센서에서 감지된 움직임을 통해 최소한의 동작으로 아두이노 기반의 자동화 프로그램 이행을 목표로 하고 있다. 생체 동작 신호 수집을 위한 비접촉 및 웨어러블 센서로 구성되며 수신받은 데이터를 기반으로 각각의 모터에 전송하여 담당하는 작동을 한다. 자동화 및 모션 감지 기술 프로토타입을 제시한다.

• 식물병연구
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• 제16권3호
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• pp.285-289
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• 2010

호박 흰가루병의 수량감수 모델, 요방제 수준 및 경제적 방제수준을 산출하기 위하여 2008년부터 2년간 포장에서 시험하였다. 호박 흰가루병은 정식 후 50일경인 6월 하순에 발생하기 시작하여 7월 하순~8월 상순에 가장 심하였고, 그 이후 감소하는 경향을 보였다. 흰가루병의 발병정도와 수확 과실수, 과실의 생체중, 수량(생체중$\times$수확 과실수)간에는 고도의 부의 상관이 있었고 생체중과 상품과율은 정의 상관을 보였다. 흰가루병의 발병수준(X)에 따른 호박의 수량(Y) 추정 단순직선회귀식은 Y = -10.399X + 6607.5였고 결정계수($R^2$)는 0.9700으로 모델의 적합도가 매우 높았다. 방제비용을 고려하지 않은 흰 가루병의 요방제 수준은 병반면적율 6.5%였으며, 방제비용을 정당화 시킬 수 있는 경제적 피해수준은 병반면적율 21.6%였고, 농가에서 실제로 적용 가능한 경제적 방제수준은 병반면적율 17.3%로 산출되었다.

• 분석과학
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• 제12권1호
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• pp.28-33
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• 1999

생체 시료내의 glutathione(GSH)을 monobromobimane(MBB)이나 4-fluoro-7-sulfobenzofurazan(SBD-F)으로 최적 유도체화 조건을 확립하였고 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)/형광 검출기(FLD)를 사용하여 정량분석 하였다. MBB로 유도체화한 경우에는 검출한계가 $0.03{\mu}g/mL$으로서 SBD-F를 사용한 경우보다 감도가 약 200배 정도 향상되었다. 이때 내부표준물질로서 N-acetylcysteine을 사용하였으며, MBB 유도체의 분리능을 개선시키기 위해 tetrabutylammonium 이온을 counter 이온으로 선택하였다. 위의 조건의 이온쌍 크로마토그래피를 이용하여 분석한 결과 $0.08{\sim}8.33{\mu}g/mL$ 농도 범위에서 상관계수가 0.998 이상으로 좋은 직선성을 보여주고 있다. 재현성을 조사한 결과 세 가지 다른 농도에서 상대 표준 편차가 5% 이내로 나타났다. 이 방법은 혈장, 조직 등의 생체 시료중 GSH의 분석법으로 적합하다는 것을 확인하였다.

• 분석과학
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• 제9권2호
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• pp.192-197
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• 1996

현재 사용되고 있는 생체용 금속재료로 스테인레스강(SUS 316), Co-Cr강, 순수 Ti, Ti-6Al-4V이 많이 사용되고 있으며 그 중에서도 특히 Ti이 각광을 받고 있다. 그러나 순수한 Ti은 생체적합성과 내식성은 좋은 반면 기계적 성질이 합금에 비해 뒤떨어지고, Ti-6Al-4V은 V의 세포독성이 지적되고 있어 이러한 문제를 해결하기 위해 세포독성이 없는 함금원소를 Ti에 첨가한 새로운 합금을 설계하였다. 그 중에서 Ti-20Zr-3Nb-3Ta-0.2Pd-1In과 Ti-5AI-4Zr-2.5Mo은 기계적 성질도 뛰어나고 우수한 전기화학적 부식특성을 가지고 있었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권6호
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• pp.419-430
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• 2002

본 논문에서는 양방향 화소단위 집속 기법을 희박 어레이 기법을 사용하여 효율적으로 구현하는 방법에 대해 제안한다. 제안한 방법은 각 주사선을 구성할 때 합성에 이용되는 부구경 사이의 간격을 멀리함으로써 적은 수의 부구경으로 큰 크기의 합성구경을 형성하여 시스템의 복잡도를 감소시키면서 초음파 영상의 해상도와 프레임율을 향상시키게 된다. 하지만 이때 합성에 사용되는 부구경 사이의 간격 증가로 인해 그레이팅 로브 값은 상승하게 된다. 이러한 그레이팅 로브는 일반적인 합성구경 기법에서는 제거할 수 있다. 하지만 본 논문에서는 일반적인 합성구경 기법과는 달리 양방향 화소단위 집속 기법에서는 부구경 사이의 간격이 클 경우 발생하는 그레이팅 로브를 제거할 수 없음을 이론적으로 해석하였다. 또한 이러한 그레이팅 로브 값을 송신 집속점을 근거리에 위치시키고 합성에 사용되는 부구경간의 간격을 수신부구경의 크기에 비례하여 적절히 선택함으로써 의료용 초음파 영상에 적합한 -40dB 이하로 억제하는 방법과 조건을 제시하였다. 모의 생체와 실제 인체 실험 결과 제안한 방법을 통해 보다 적은 수의 부구경을 이용하여 더욱 빠른 프레임율의 양방향 화소단위 집속 기법의 구현이 가능함을 확인하였다

• 대한임상검사과학회지
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• 제48권2호
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• pp.114-117
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• 2016

골은 일생에 걸쳐 지속적인 재형성과장을 거치면서 유지되고 이러한 기전에 대한 연구는 골다공증을 비롯한 골대사 질환의 병태생리와 치료에 있어 큰 진전을 이루고 있다. 특히 생체 내 골형성 및 재생과정을 연구하는데 있어 형광표지자를 이용하는 방법이 널리 알려져 있는데, 그 중 calcein은 칼슘 킬레이터로 골이 새롭게 형성하는 부위에 녹색을 띔으로써 유용한 마커로 사용된다. 그러나 대부분의 골형성 연구에서 실험동물의 경우 표본제작을 할 때 크기가 작고 뼈가 부숴지기 쉬워 rat이나 rabbit을 이용하였으며, mice의 femur를 cross-section해서 관찰한 연구는 거의 없는 실정이다. 그래서 본 연구에서는 어린 mice를 실험동물로 이용하였으며, 생체 내 calcein을 4주간, 8주간 투여한 후 골 형성 변화를 형광현미경으로 관찰한 결과 8주차 쥐에서 4주차보다 진하고 골 형성 간격도 넓게 관찰된 것을 확인 할 수 있었다. Mice는 빠른 시일 내에 결과를 얻을 수 있고 부작용이 적은 장점이 있어서 앞으로 knock-out mice를 이용한 생체 내 실험에 활용하기 적합하다고 생각되며, 골형성 속도 평가 등 다양한 분야에서의 골 형성과 재생연구에 있어 기초 정보를 제공할 것으로 기대한다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.57.1-57.1
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• 2012

금속을 용해 응고시킬 때 생성되는 소위, 주조 결함이나 소결금속 내의 기공은 재료의 성능이나 강도를 현저하게 낮추는 결함으로서 예전부터 기피되어 왔다. 또한, 재료공정에 있어서도 여하의 기공이나 기포가 없는 치밀한 고강도 및 고기능성 재료를 개발하는 것에 최대한의 주의와 관심을 기울여 왔다. 반면에 자연계의 천연물이나 인공물을 둘러보면 그 대부분이 다공질임을 쉽게 눈치챌 수 있다. 예를 들어 목재, 지엽 등의 생물을 시작해서 콘크리트 등의 인공물, 우리 체내의 뼈도 전형적인 다공질구조로 구성되어 있다. 이러한 구조로부터 재료의 재질제어 이외에 구조제어라는 새로운 어프로치를 고려할 수 있고, 최근 들어, 금속재료에 있어서도 이러한 다공질 구조에 관한 연구가 활성화되어 충격흡수재, 생체재료, 베어링재료 등의 다양한 응용이 전개되고 있다. 원주상의 방향성 기공을 갖는 로터스 금속의 제조 원리는 용융금속의 높은 가스용해도와 고체금속의 낮은 가스고용도의 차이를 이용하여 응고할 때 고용되지 않는 가스원자가 기포를 형성시키는 것이다. 수소용해도는 모든 금속에 있어서 온도상승에 따라 증가하지만 융점에 있어서 용해도의 불연속적 증가를 나타내며 응고할 때 고액계면에서 다량의 가스를 방출하고 기공 생성을 야기한다. 특히, 고 액상에 있어서 수소용해도 차가 큰 마그네슘, 니켈, 철, 동 등은 기포를 생성하기 쉽다. 또한 기공의 배열구조를 제어하기 위해 일방향응고법를 이용하여 기공에 방향성을 부여한다. 외관상 기공구조가 연근뿌리를 닮은 것으로 부터 로터스 금속이라는 명칭이 널리 알려져 있다. 이와 같은 제조방법에 의해 로터스 금속은 기공 방향, 기공크기, 기공률을 자유롭게 제어할 수 있고 우수한 기계적 성질이 기존의 발포금속, 소결금속과 전혀 다른 특성을 가지고 있다. 이러한 기공구조는 용해온도, 응고속도, 분위기 가스압, 불활성가스와의 혼합체적비 등의 제어를 통해서 조절할 수 있다. 이와 같이 제조한 방향성 다공질금속은 BT (인플란트, 생체적합성, 저탄성, 경량), ST (초음속기엔진부품, 경량), IT (고성능수냉모듈), ET(고온촉매, 필터)의 분야로의 응용을 기대한다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.49.2-49.2
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• 2009

최근, 플루이딕스칩 제작에 있어서 가격이 저렴하며 구조물 형성이 쉽다는 장점으로 인하여 유리 기판을 플라스틱 기판으로 대체하려는 연구가 많이 진행하고 있다. 하지만 플라스틱 기판은 유리 기판에 비하여 많은 장점을 갖고 있음에도 불구하고, 기판 표면이 소수성이기 때문에 유체의 흐름을 저하시키는 문제점이 있다. 기존의 플라스틱 기판을 친수성으로 개질하는 방법으로는 화학적처리, 자외선 조사, 산소플라즈마 처리 등의 방법이 있었으나, 화학적처리 방법은 공정의 민감성과 폐기물로 인한 양산적용의 한계가 있고, 자외선 조사법 및 산소 플라즈마 처리는 친수성이 영구적이지 않다는 결정적인 문제점이 있다. 이는 플라스틱 플루이딕스칩의 신뢰도를 크게 저해하여 상용화에 큰 문제점으로 작용한다. 이러한 문제점을 극복하기 위한 새로운 방법의 친수성 표면처리가 요구되어 지고 있다. 본 연구에서는, 기존 플라스틱 기판의 친수성 표면처리 방법들의 문제점들을 개선하고자 플라스틱 기판의 변형을 야기하지 않는 저온 PE-CVD 방식을 이용하여 균질한 두께의 $SiO_2$박막을 형성 하였으며, 형성된 박막을 liquid self-assembled monolayer(L-SAM)방식을 이용하여 아민 표면으로 개질하였다. 이를 통해, 플라스틱 채널 상에서 유체의 원활한 흐름, 형성된 아민 표면에 단백질 및 DNA와 같은 생체 물질 고정화의 용이성 및 영구적 표면개질의 특성을 얻을 수 있었다. 이뿐만 아니라, 플라스틱 기판 외에도 재료에 관계없이 모든 물질의 표면을 생체 안정성이 뛰어난 친수성 표면으로 개질 할 수 있으며, 알데히드 및 카르복시산 등의 다양한 작용기로 변형이 쉽다는 장점이 있다. 개질된 친수성 표면의 평가를 위하여 시간에 따른 접 촉각 및 형광 스캐너(Fluorescence Scanner)를 이용하여 영구적인 친수성 특성 및 생체물질 적합성을 파악하였다. 또한, L-SAM 조건에 따른 아민의 형성정도를 측정하기 위하여 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy) 분석을 실시 하였다. 최적화된 표면처리를 실제 플라스틱 플루이딕스칩에 적용하여, 유체의 흐름을 관찰 하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.1749-1754
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• 2007

본 연구에서는 인체를 통신채널로 사용하는 PAN(Personal Area Network) 중에서 생체 센서(Bio sensor)에 적합한 인체통신 방식을 제안한다. 생체센서용 통신시스템은 인체내외의 센서에서 수집된 대량의 정보가 허리나 팔 등에 장착된 수신부로 고속 전송할 수 있어야 한다. 제안된 모뎀은 인체채널에 대한 특성을 분석하여 특성이 우수한 10MHz의 저주파 대역을 사용하며 저 전력과 소형화에 유리한 기저대역 통신방식으로 설계되었다. 설계된 모뎀은 20cm거리에서 $BER=10^{-5}$로 5Mbps까지 전송이 가능하며, $2{\times}2cm$의 초소형으로 구현하고 동작을 확인하였다.