• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제20권1호
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• pp.1-11
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• 2005

환경오염의 조기 경보 시스템으로 생체지표를 이용한 생태독성 모니터링이 최근 널리 연구되고 있다. 환경내의 생물종에서 측정한 생체지표를 이용한 환경 모니터링은 생태계 수준의 영향에 대한 예측 정보를 제공해 줄 수도 있다. 이를 위해서는 생체지표와 개체군 수준에서의 반응과의 인과관계가 밝혀져야 한다. 오염물질에 대한 생체의 반응은 분자, 세포, 생화학, 생리적, 개체, 개체군, 군집 수준에서 나타나게 되며, 이러한 각 단계별 반응은 반응 시간의 규모와 독성학적, 생태적 관련성에 따라 구분 지어 볼 수 있다. 각 개별 수준에서의 반응을 종합하면 오염물질에 노출된 생체의 전제적인 영향을 이해할 수 있으며, 이러한 이해를 바탕으로 개체군에서 나타나는 영향에 대한 인과관계를 추론할 수 있다. 생체지표와 개체군 수준의 반응과의 인과관계 정립은 효율적인 환경오염 예방기능 수행에 필수적인 과정이며, 다단계 생체 지표는 각 단계별 반응의 인과관계를 밝히기 위해 가장 적절한 접근 방법이다. 수서 무척추 생물인 Chironomus의 유충은 이러한 다단계 바이오마커 연구에 매우 적절한 생물학적 모델이다. 이 논문의 첫 번째 부분은 생체지표를 이용한 환경 모니터링을, 두 번째 부분은 Chironomus의 유충에서 생체지표의 적용에 대해서 다룬다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권11호
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• pp.1238-1243
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• 2005

본 연구에서는 해안가에서 자생하는 두 종의 해조류(Laminaria japonica와 Kjellmaniella crassifolia)를 생체흡착제로 사용하여 용액중의 중금속(납) 제거 실험을 통해 생체흡착제의 납의 흡착속도와 흡착평형 특성을 연구하였다. 두 종의 해조류을 사용한 납의 생체흡착은 흡착초기 2시간 이내에 평형에 도달하였다. 흡착속도는 유사 2차 흡착속도식에 의해 거의 정확한 모사가 가능하였으며, 여기에서 산출된 속도상수, $k_{2,ad.}$는 각각 $0.883{\times}10^{-3}$와 $0.628{\times}10^{-3}\;g/mg/min$이었다. 흡착평형은 Langmuir, Redlich-Peterson 및 Koble-Corrigan (Langmuir-Freundlich) 모델식에 의해 잘 모사되었다. 또한, L. japonica와 K. crassifolia의 4가지 중금속에 대한 선택성은 Pb>Cd>Cr>Cu와 Pb>Cu>Cd>Cr순으로 나타났다. 본 실험에 사용된 L. japonica는 pH의 증가에 따라 납의 흡착량도 증가되었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.162-167
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• 2009

본 논문에서는 TMO 실시간 객체 모델을 이용하여 실시간 통신 메시지 서비스를 효과적으로 지원하기 위해 중환자의 실시간 생체정보 전송 시스템을 나타내었다. 또한 분산된 네트워크 시스템에서 TMO 구조를 이용하여 PMS(Patient Monitoring System) 응용 환경에 적용함으로서 실시간 메시지 서비스를 보장하였다. TMO를 이용한 생체정보 파싱 수신 모듈은 PMS의 Central Monitor로부터 수신할 수 있는 Raw Data 형태의 환자의 생체 정보를 HL7(Healthy Level Seven) 프로토콜과 TCP/IP 인터넷 프로토콜을 이용하여 원격적으로 모니터링을 할 수 있는 생체 정보 웹 뷰어 시스템을 개발하였고, 사용자가 사용가능한 데이터로 분석할 수 있도록 설계하였다. TMO 객체 모델을 기반으로 한 실시간 시뮬레이션에서 몇 가지의 TMO 구조의 장점을 가지고 있으며, TMO 객체 모델은 요구 명세서와 설계 사이의 강력한 연관성을 가지고 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.79-88
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• 2012

본 연구에서는 센서와 게이트웨이간의 응용레벨 전송 세션을 세분화하고 각 세션을 주기적으로 갱신하는 기법을 적용하여 모델화하였다. 또한 이 모델에서의 인증을 위한 전송오버헤드를 최소화하기 위해 생체정보의 측정주기에 따른 동적인 유효 세션기법을 적용하였고 비인가 게이트웨이가 유효세션 시간을 예측하지 못하도록 유효세션 시간을 랜덤화 하였다. 이 모델은 비인가 센서기기의 무결성 침해와 기밀성 침해를 차단하는 효과가 있다. 본 모델의 평가를 위해 TinyOS 2.1 환경에서 구현하여 실험하였다. 따라서 전송할 생체정보가 서로 다른 측정주기를 갖는 것을 통해 효율성을 제공하도록 하였다. 결과적으로 제안한 기법을 3가지 실험을 통해 유효성을 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권4호
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• pp.301-307
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• 2004

보행 중 각 관절의 모멘트를 계산하기 위한 역동역학 모델을 개발하였다. 모델은 1개의 상체와 3개의 체절로 하지를 구성하였고 3개의 병진 조인트와 12개의 회전조인트로 각 체절을 연결하고 뉴턴-오일러 방법으로 역동역학 해를 구하였다. 입력자료로서의 기구학적 사료는 3차원 동작분석 시스템에서 추출하였고 외력으로서 지면 반발력은 동기화한 힘측정판에서 구했다. 개발된 모델을 이용하여 비대칭 모델이나 질량중심의 이동을 포함한 해석 등 다양한 인체운동 해석이 가능하다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2011년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.267-268
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• 2011

본 연구에서는 유한요소 해석 방법을 이용하여 경추 유한요소 모델을 개발하고, 척추 인공디스크 수술 후 경추 분절의 생체역학적 특성을 평가하였다. 반구속 및 비구속 개념의 인공디스크가 삽입된 경추 유한요소 모델의 제 7 경추체를 완전히 고정시키고 추적 경로 방향의 50 N의 압축력을 가한 상태에서 1 Nm의 굴곡과 신전, 측면 굴곡, 비틀림 모멘트를 가하였다. 모든 방향의 하중 조건에서 인공디스크가 삽입된 경추 모델들의 회전량이 정상 경추 모델의 회전량에 비하여 크게 나타났다. 또한 인공디스크를 삽입한 운동 분절에서 정상에 비하여 후관절의 접촉력과 여섯 가지 주요 인대에 걸리는 응력이 높게 나타났다. 본 연구의 결과는 척추 인공디스크 수술 시 수술 방법의 선택뿐만 아니라 새로운 경추 수술용 임플란트 개발을 위한 인체정보 콘텐츠를 구축하는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권6호
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• pp.591-599
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• 1999

연구개에 결함이 있는 사람의 발음은 부적절한 비음이 섞이게 되어 과비음성 비음이 되어 연구개를 복원해주는 시술을 하게 되는데, 과비음성 비음을 정량적으로 측정할 수있다면 시술 결과를 객관화 할 수 있게 된다. 현재 임상적으로 사용되고 있는 방법들은 관혈적이거나 고가의 장비를 필요로 한다. 본 논문에서는 비음의 특징인 스펙트럼에서 zero 의 존재와 비강에 의한 포만트의 존재 사실, 그리고 선형 예측 모델을 이용하여 마이크로폰과 사운드 카드가 장착된 PC로 구현할 수 있는 새로운 과비음성 비음 추정 알고리즘을 제안하였다. 음성 신호의 스펙트럼에 zero가 존재하는 경우, 낮은 차수(order)의 선형 예측 모델이 그 음성을 발음한 성도 시스템에 정확히 적용되지 않는다는 점을 이용하여, 같은 음성에 대한 높은 차수의 선형 예측 모델과의 차이를 이용해서 과비음성의 정량화를 시도했다. 본 논문에서는 제안된 알고리즘은 기존의 Teager Operator를 이용한 알고리즘에 비해서 Nasonmeter 의 측정결과와 더 높은 통계적 상관관계를 보여주었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.911-914
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• 2005

Soft tissue characterization and modeling based on living tissues has been investigated in order to provide a more realistic behavior in a virtual reality based surgical simulation. In this paper, we characterize the nonlinear viscoelastic properties of intra-abdominal organs using the data from in vivo animal experiments and inverse FE parameter estimation algorithm. In the assumptions of quasi-linear-viscoelastic theory, we estimated the nonlinear material parameters to provide a physically based simulation of tissue deformations. To calibrate the parameters to the experimental results, we developed a three dimensional FE model to simulate the forces at the indenter and an optimization program that updates new parameters and runs the simulation iteratively. The comparison between simulation and experimental behavior of pig intra abdominal soft tissue are presented to provide a validness of the tissue model using our approach.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2001년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.241-245
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• 2001

얼굴인식은 이미지의 많은 변동(표정, 조명, 얼굴의 방향 등)으로 인해 한가지 인식 방법으로는 높은 인식률을 얻기 어렵다. 이러한 어려움을 해결하기 위해, 여러 가지 정보를 융합시키는 데이터 퓨전 방법이 연구되었다. 기존의 데이터 퓨전 방법은 보조적인 생체 정보(지문, 음성 등)를 융합하여 얼굴인식기를 보조하는 방식을 취하였다. 이 논문에서는 보조적인 생체 정보를 사용하지 않고, 기존의 얼굴인식방법을 통해 얻어지는 상호보완적인 정보를 융합하여 사용하였다. 개별적인 얼굴인식기의 정보를 융합하기 위해, 전체적으로는 Dempster-Shafer의 퓨전이론에 근거하면서, 핵심이 되는 질량함수를 새로운 방식으로 재정의한 퓨전모델을 제안하였다. 제안된 퓨전모델을 사용하여 개별적인 얼굴인식기의 정보를 융합한 결과, 생체정보 없이, 개별적인 얼굴인식기보다 나은 인식률을 얻을 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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• pp.932-933
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• 2014

최근에는 의료 빅데이터 분야에서 의료기기, 의료전문가로부터 생성 또는 감지되는 사운드 생체신호(심장박동, 호흡, 맥박, 진맥) 데이터의 특징을 디지털 데이터로 추출하여 패턴 데이터로 변환한 후, 이를 빅데이터 분석 플랫폼 기반으로 분석하여 진료, 처방, 예방 등에 유용한 정보를 생성하는 모델 구축 연구가 활성화되고 있다. 본 논문에서는 사운드 생체신호 특징을 디지털 데이터로 추출하여 (주)리아컴즈 NeoQubit 빅데이터 플렛폼을 기반으로 패턴 데이터를 분석하고 예측할 수 있는 모델을 제시한다.