• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권5호
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• pp.1229-1240
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• 2021

은행나무 종자인 백과를 70% 에탄올로 추출하여 미백 효능을 규명하고 화장품 소재로서의 응용 가능성을 확인하고자 하였다. 백과 에탄올추출물 (GBE)을 B16F10 melanoma cells에 처치하여 멜라닌 생성과 tyrosinase 활성을 확인한 결과 유의한 수준의 멜라닌 생성 저해가 관찰되었고, 멜라닌 생성과정에 관여하는 주요 효소인 tyrosinase의 활성이 농도 의존적으로 억제됨이 관찰되었다. 멜라닌 생성 관련 주요 인자들의 단백질 발현과 mRNA 수준을 관찰한 결과, tyrosinase, tyrosinase-related protein-1, -2 (TRP-1, -2), microphthalmia-associated transcription factor (MITF)의 단백질 발현과 유전자 수준이 GBE의 처리에 의해 유의한 수준으로 저해되었다. 이 결과를 통해, 본 연구의 백과 에탄올추출물은 멜라닌 세포의 멜라닌 생성 관련 핵심 전사인자인 MITF의 조절을 통해 멜라닌 생성 억제 효과를 나타내는 것으로 보인다. 이에 따라 백과 에탄올추출물을 화장품 미백 기능성 소재로 활용 가능성이 있을 것으로 기대된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제43권4호
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• pp.241-250
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• 2022

It is known that chronic pain and injury of upper limb joint tissue in manual wheelchair users is usually caused by muscle imbalance, and the propulsion speed is reported to increase this muscle imbalance. In this study, kinematic variables, electromyography, and ultrasonographic images of the upper limb were measured and analyzed at two different propulsion speeds to provide a quantitative basis for the risk of upper extremity joint injury. Eleven patients with spinal cord injury for the experimental group (G_E) and 27 healthy adults for the control group (G_C) participated in this study. Joint angles and electromyography were measured while subjects performed self-selected comfortable and fast-speed wheelchair propulsion. Ultrasound images were recorded before and after each propulsion task to measure the acromiohumeral distance (AHD). The range of motion of the shoulder (14.35 deg in G_E; 20.24 deg in G_C) and elbow (5.25 deg in G_E; 2.57 deg in G_C) joints were significantly decreased (p<0.001). Muscle activation levels of the anterior deltoid, posterior deltoid, biceps brachii, and triceps brachii increased at fast propulsion. Specifically, triceps brachii showed a significant increase in muscle activation at fast propulsion. AHD decreased at fast propulsion. Moreover, the AHD of G_E was already narrowed by about 60% compared to the G_C from the pre-tests. Increased load on wheelchair propulsion, such as fast propulsion, is considered to cause upper limb joint impingement and soft tissue injury due to overuse of the extensor muscles in a narrow joint space. It is expected that the results of this study can be a quantitative and objective basis for training and rehabilitation for manual wheelchair users to prevent joint pain and damage.

• 한국해양바이오학회지
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• 제15권2호
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• pp.59-66
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• 2023

Dictyopteris divaricata, a type of marine brown algae, has been studied for its various biological properties, including anti-inflammatory, antidiabetic, and whitening effects. However, its potential antiobesity effects have not been extensively explored. This study aimed to examine the impact of D. divaricata ethanol extract (DDE) on adipocyte differentiation and adipogenesis using 3T3-L1 preadipocytes. Our results showed that when 3T3-L1 preadipocytes were treated with noncytotoxic concentrations of DDE there was a concentration-dependent decrease in fat accumulation rate and triglycerid production compared with the control. Furthermore, DDE significantly reduced the expression of transcription factors (PPARγ, C/EBPα, and SREBP-1) and fatty acid transport protein (FABP4), which are crucial for 3T3-L1 preadipocyte differentiation. These findings suggest that DDE may exhibit antiobesity effects by suppressing the expression of lipogenic transcription factors and fatty acid transport proteins. Therefore, DDE holds potential as a therapeutic agent for obesity.

• 재활치료과학
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• 제10권2호
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• pp.95-108
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• 2021

목적 : 본 연구는 중추신경계 손상 환자의 상지기능과 이중과제 수행능력의 평가 및 훈련을 위해 개발 중인 스마트 스태킹 콘을 시제품 단계까지 개발하여, 사용성을 파악하고 수정 및 보완점을 점검하여 향후 연구 방향을 제시하고자 하였다. 연구방법 : 본 연구는 ICT 기술을 기반으로 '스마트 스태킹 콘'의 시제품을 개발하였으며, 평가 및 훈련으로부터 생성되는 피험자의 데이터를 관리할 수 있도록 하드웨어 회로 및 소프트웨어 기능을 설계하였다. 또한, 피험자의 수행을 올바르게 측정할 수 있도록 구체화된 측정변수를 설정하였으며, 이를 바탕으로 '단일과제 평가모드', '이중과제 평가모드', '단일과제 훈련모드', '이중과제 훈련모드'로 콘텐츠를 구성하였다. 또한, 개발된 시제품의 임상적 적용 가능성과 전반적인 만족도를 평가하고자 사용성 평가를 실시하였다. 결과 : 사용성 평가 결과 개발된 시제품에 대해 전반적으로 보통 이상의 수준으로 긍정적인 응답이 나타났다. 특히, '콘텐츠 적절성' 영역은 적절 수준이 가장 높게 응답된 영역이자 부적절 수준이 가장 저조하게 나타난 영역으로 확인되었고, '전반적 만족도' 영역은 매우 적절 수준이 가장 높게 나타난 영역임과 동시에 부적절 수준 또한 가장 높게 나타난 영역으로, 기기에 대한 전반적 만족도는 안정적이지 못한 것으로 나타났다. 결론 : 본 연구 결과를 바탕으로 기기를 수정하여 완성한 후 실제 환자군에게 적용해봄으로써, 기기의 임상적 효과성을 파악하기 위한 연구가 진행되어야 할 것이다.

• 방송공학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.298-306
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• 2016

최근 사물인터넷 기술의 등장과 함께 소형 장치를 이용한 스마트 홈 및 헬스케어 서비스 등의 다양한 연구가 진행되고 있다. 기존 사물 간 통신은 인터넷 통신을 사용하지 않고 Machine to Machine (M2M) 기반의 블루투스 및 ZigBee와 같이 하위 계층의 Personal Area Network (PAN) 기술을 이용하므로 네트워크 장치간의 통신만 지원할 뿐, PAN 네트워크에 속하지 않은 장치와의 통신에 어려움이 많았다. 본 논문에서는 기존의 M2M 통신인 Bluetooth Low Energy (BLE) 네트워크에서 사물인터넷 서비스 제공을 위해 IPv6 over Low Power Wireless Personal Area Networks (6LoWPAN)을 구현하여 저사양 장치에서 인터넷 통신을 가능하도록 하였다. 이를 위해 사물인터넷의 핵심 프로토콜인 Constrained Application Protocol (CoAP)을 구현하였다. 테스트베드 구현 및 성능분석 실험을 통해 기존 Hypertext Transfer Protocol (HTTP)과 통신 성능을 비교한 결과, CoAP이 HTTP보다 약 2배 우수한 처리량, 약 21% 빠른 평균 전송시간 및 22% 적은 패킷 전송량을 보여줌을 알 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제34권1호
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• pp.1-15
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• 2020

첨단 정보통신기술(ICT)인 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 빅데이터(Big Data) 등이 사회와 경제 전반에 융합돼 혁신적인 변화가 일어나는 요즘, 헬스케어, 지능형 로봇, 가정용 인공지능 시스템(스마트홈), 공유자동차 등은 이미 우리 생활에 깊이 영향을 미치고 있다. 이미 오래전부터 공장에서는 로봇이 사람 대신 일을 하고 있으며(FA, OA), 인공지능 의사도 병원에서 활동을 하고 있고(Dr. Watson), 인공지능 스피커(기가지니)와 인공지능 비서인 구글 어시스턴트가 자연어생성을 하며 우리를 돕고 있다. 이제 인공지능을 이해하는 것은 필수가 되었으며, 인공지능을 이해하기 위해서 수학의 지식은 선택이 아니라 필수가 되었다. 따라서 이런 일들을 가능하게 해주는 수학지식을 설명하는 역할이 수학자들에게 주어졌다. 이에 본 연구진은 인공지능과 머신러닝(Machine Learning, 기계학습)을 이해하기 위해 필요한 수학 개념을 우리의 실정에 맞게 한 학기(또는 두 학기) 분량으로 정리하여, 무료 전자교과서 "인공지능을 위한 기초수학"을 집필하고, 인공지능 분야에 관심이 있는 다양한 전공의 대학생과 대학원생을 대상으로 하는 강좌를 개설하였다. 본 논문에서는 그 개발과정과 운영사례를 공유한다. http://matrix.skku.ac.kr/math4ai/

• 인터넷정보학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.59-65
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• 2016

색채 환경에 따라 인지반응의 상관관계를 분석한 결과가 다양한 산업분야에 적용되고 있다. 특히, 의학 분야에서 색채 환경기반 생체신호를 수집하여 환자 상태의 파악과 치료 그리고 뇌활동의 규명에 관련된 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 기존 연구들은 색채조명 또는 LED를 이용한 색채 환경을 구축하여 다양한 실험을 진행하고 있으나 다른 광원에 노출 되어 심리적인 영향을 주는 문제점을 갖고 있다. 따라서, 본 논문에서 제안하는 시스템은 HMD(Head-Mounted-Display)를 이용하여 피험자에게 완벽한 색채 환경조건을 제공하고자 한다. 그리고 인체반응정도 측정을 위해 기억력-주의력 테스트하는 동안 BMS(Bio-Medical-System)으로 생체정보를 수집하여 색채별 인체반응정도 측정뿐만 아니라 심리적인 변화에 대한 상관관계를 확인할 수 있는 시스템을 제안한다. 제안한 시스템을 통하여 수집하는 생체정보는 심전도(ECG), 호흡(Respiration), 산소포화도(SpO2), 임피던스(Bio-Impedance), 혈압(Blood-Pressure) 이며 데이터베이스에 저장한다. 이와함께, 인체의 인지반응을 측정하기위해 기억력-주의력 테스트는 앱으로 구현하여 색채 조건별 인지반응 정보를 측정하고 결과를 확인 할 수 있다. 제안한 시스템을 통하여 수집된 인체반응정보를 활용하여 생리학적 정보의 정량화하는 연구를 진행할 수 있으며, 색채 환경과 생리학적 정보의 상관관계를 분석하여 의학적 진단 및 치료에 응용이 될 것으로 기대한다. 향후 연구로 구축한 시스템을 통해 수집된 데이터를 분석 및 시각화 기능을 추가하고, 치매 질환의 예측 및 치료를 위한 시스템으로 확장하여 재활프로그램으로서의 유효성을 평가하고자 한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.1-8
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• 2015

본 논문에서는 초광각 무선 내시경을 제안하고 구현하였다. 내시경은 초광각 카메라 모듈과 무선전송 모듈로 구성된다. 162도의 초광광 렌즈와 이미지 센서 및 카메라 프로세서가 $3{\times}3{\times}9cm3$ 크기의 케이스에 함께 패키지 된다. 무선전송 모듈로 UWB 기반 및 WiFi 기반의 플랫폼을 각각 구현한다. UWB 기반 모듈은 의 고화질 영상을 MJPEG로 압축하여, $2048{\times}1536$ (QXGA)의 해상도에서 15 fps의 속도로 영상을 전송하며, 최대 데이터 전송속도는 41.2 Mbps에 달한다. 구현된 내시경은 의료용 내시경의 화각과 해상도 수준을 가지며, 상용 고성능 WiFi 내시경과 비교할 때 ~3X의 화각과 16X의 해상도를 갖는다. WiFi 기반의 모듈은 $640{\times}480$ (VGA)의 해상도에서 30 fps의 속도로 영상을 스마트 기기로 스트리밍 하며, 최대 1.5 Mbps의 데이터 전송속도를 보여준다. 구현된 모듈은 저가격의 의료용 무선 전자 내시경의 구현 가능성을 보여주며, U-헬스케어, 응급처치, 가정의료, 원격진료 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 융합정보논문지
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• 제10권11호
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• pp.55-63
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• 2020

사물인터넷 기술은 신규 기술이 아닌 기존 산업 환경에 있는 기술을 응용하여 융합하는 분야다. 사물인터넷기술은 스마트 홈, 헬스케어, 건설, 자동차 등 타 산업과 융화된 다양한 응용서비스가 출시되고 있으며, 사물인터넷 기반기술을 이용하는 사용자로 부터 업무 효율성 및 사용자 편의성도 확보할 수 있다. 그러나 사물인터넷 기반기술 환경에서 발생하는 보안위협은 기존 무선 네트워크 환경에서 발행하는 취약점을 계승하고 있으며, ICT융합환경과 접목되어 신규 및 변종 공격이 발생하여 이에 따른 피해가 발생하고 있다. 그러므로 사물인터넷 기술 기반의 환경에서는 사용자와 디바이스, 디바이스와 디바이스 통신 환경에서 안전하게 메시지를 전송할 수 있는 연구가 필요하다. 본 논문에서는 사물인터넷 기반기술 환경에서 디바이스 관리를 위한 안전한 통신 프로토콜을 설계하도록 한다. 제안한 통신 프로토콜에 대해 사물인터넷 기술기반 환경에서 발생하는 공격기법에 대한 안전성 분석을 수행하였다. 그리고 기존 PKI-기반 인증서 발급시스템과 제안한 통신 프로토콜의 성능평가를 통해 통신절차에서 약 23%의 높은 효율성을 확인하였다. 또한 인증서 발급량에 따른 인증서 관리기법 대비 기존 발급시스템 대비 약 65%의 감소된 수치를 확인하였다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제10권4호
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• pp.133-142
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• 2021

최근 딥러닝은 하드웨어 성능이 향상됨에 따라 자연어 처리, 영상 인식 등의 다양한 기술에 접목되어 활용되고 있다. 이러한 기술들을 활용해 지능형 교통 시스템(ITS), 스마트홈, 헬스케어 등의 산업분야에서 데이터를 분석하여 고속도로 속도위반 차량 검출, 에너지 사용량 제어, 응급상황 등과 같은 고품질의 서비스를 제공하며, 고품질의 서비스를 제공하기 위해서는 정확도가 향상된 딥러닝 모델이 적용되어야 한다. 이를 위해 서비스 환경의 데이터를 분석하기 위한 딥러닝 모델을 개발할 때, 개발자는 신뢰성이 검증된 최신의 딥러닝 모델을 적용할 수 있어야 한다. 이는 개발자가 참조하는 딥러닝 모델에 적용된 학습 데이터셋의 정확도를 측정하여 검증할 수 있다. 이러한 검증을 위해서 개발자는 학습 데이터셋, 딥러닝의 계층구조 및 개발 환경 등과 같은 내용을 포함하는 딥러닝 모델을 문서화하여 적용하기 위한 구조적인 정보가 필요하다. 본 논문에서는 신뢰성있는 딥러닝 기반 데이터 분석 모델을 참조하기 위한 딥러닝 기술 언어를 제안한다. 제안하는 기술 언어는 신뢰성 있는 딥러닝 모델을 개발하는데 필요한 학습데이터셋, 개발 환경 및 설정 등의 정보와 더불어 딥러닝 모델의 계층구조를 표현할 수 있다. 제안하는 딥러닝 기술 언어를 이용하여 개발자는 지능형 교통 시스템에서 참조하는 분석 모델의 정확도를 검증할 수 있다. 실험에서는 제안하는 언어의 유효성을 검증하기 위해, 번호판 인식 모델을 중심으로 딥러닝 기술 문서의 적용과정을 보인다.