• 비파괴검사학회지
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• 제31권4호
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• pp.351-359
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• 2011

최근 토목, 기계 및 항공 분야에서 구조물의 안전성 및 적정 성능 수준 확보를 위하여 구조물의 결함 및 노후화에 의한 성능저하 등을 상시적으로 모니터링하기 위한 관심이 높아지고 있다. 실제 구조물에서는 내부 미세 균열에서부터 국부 좌굴, 볼트 풀림, 피로 균열 등과 같이 다양한 형태의 손상이 복합적으로 발생 가능한데, 복합 손상을 단일 모드 계측 시스템으로부터 진단하기는 매우 어렵다. 따라서 본 연구에서는 이러한 복합 손상을 효율적으로 진단하기 위하여 선행 연구에서 제안된 압전센서를 이용한 자가 계측 회로 기반의 다중 모드 계측 시스템을 적용하였다. 자가 계측 회로 기반 다중 모드 계측 시스템은 크게 두 가지 형태의 신호를 계측한다. 첫 번째 모드는 임피던스 계측으로부터 특정 주파수 대역의 구조 응답을 계측하며, 두 번째 모드는 유도 초음파 계측으로부터 단일 중심 주파수에 해당하는 구조 응답을 계측한다. 복합 손상을 손상 유형별로 분류하기 위하여 E/M 임피던스와 유도 초음파의 계측으로부터 추출한 특성을 이용하여 2차원 손상지수를 계산하고 이를 지도학습 기반 패턴인식 기법 중 확률론적 신경망 기법에 적용한다. 제안된 기법의 적용성 검토를 배관 구조물에 인위적으로 다중 손상을 생성시켜 실험을 수행하였다.

• 감성과학
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• 제14권4호
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• pp.653-662
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• 2011

최근 3D TV 보급과 확산에 따른 시각 피로문제가 대두되면서 시각 기능과 인지적 관점에서의 연구가 활발하다. 그러나 3D 시각피로가 자율신경계 기능에 미치는 영향에 대한 연구는 미비하다. 따라서 본 연구에서는 3D TV 시청으로 유발되는 3D 시각피로가 자율신경계 기능에 미치는 영향과 이 영향이 교감 및 부교감 신경계와 심혈관계 반응에 미치는 영향을 확인하고자 한다. 피험자는 20 대 남녀 대학생 15 명(남 6 명, 여 9 명, 평균나이 22.53 세 ${\pm}$ 2.55 세)을 대상으로 하였다. 피험자는 편안한 의자에 앉아 3D TV를 1시간 시청하였다. 3D TV 시청 전과 후의 1분간 맥파(PPG, Photo-PlethysmoGram)를 측정하였고 주관설문을 실시하였다. 측정된 신호에서 SDNN (standard deviation of RR intervals), RMS-SD(root mean square successive difference), HF/LF ratio, Ln(LF), Ln(HF)를 추출하여 교감 및 부교감 신경계, 그리고 심혈관계 반응을 확인 하였다. 연구 결과 HF/LF ratio, Ln(LF), Ln(HF)는 시청 후에 유의하게 감소하였고, SDNN, RMS-SD는 통계적 유의차를 확인할 수 없었다. 이 결과는 3D 시각피로가 자율신경계 기능에 영향을 미치고 이로 인해 교감신경계가 항진되는 반응이 나타나며, 심박 변화율이 감소하는 결과를 초래할 가능성을 확인 하였다.

• 감성과학
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• 제14권4호
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• pp.627-636
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• 2011

본 연구는 단순 입력 기반 유니모달 인터랙션의 한계를 극복하고 단순 입력 방식이 아닌 멀티모달 기반 사용자의 행위, 의도, 및 집중도를 활용하여 실감적이고 몰입도를 향상시키는 인터랙션 시스템을 제안하는데 그 목적이 있다. 본 연구의 선행연구에서 기존 문헌연구를 토대로 메타분석방법을 활용하여 인터랙션을 위한 3차원 동작 인식 기술의 정확도를 분석하여 최종적인 센서 기반 인터랙션 방법이 선정되었고, 직관적 제스쳐 인터랙션 요소를 추출하여 본 시스템에 반영하였다. 또한 생리반응을 이용한 집중력 판단 기술을 개발하여 사용자 의도를 판단하는 연구를 진행하였다. 본 연구에서 제안하는 시스템은 3부분으로 나눌 수 있다. 선행연구에서 선정된 인터랙션 요소들을 적용하여 가속도(Accelator) 센서와 연성(Flexible) 센서를 활용하여 손 동작을 인식하는 시스템을 구현하였고, 동공 인터랙션을 통한 안경형 시선 추적기를 구현하여 인터랙션이 가능하게 하였으며, 심혈관 반응과 피부 온열 반응을 측정하여 사용자의 의도를 반영한 시스템을 최종 구현하였다. 실감형 디지털 엔터테인먼트 플랫폼 기술 개발을 위한 기초 연구로서 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권6호
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• pp.587-594
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• 2017

최근, 동작 상상(Motor Imagery) Electroencephalogram(EEG)를 기반으로 한 Brain-Computer Interface(BCI) 시스템은 의학, 공학 등 다양한 분야에서 많은 관심을 받고 있다. Common Spatial Pattern(CSP) 알고리즘은 동작 상상 EEG의 특징을 추출하기 위한 가장 유용한 방법이다. 그러나 CSP 알고리즘은 공분산 행렬에 의존하기 때문에 Small-Sample Setting(SSS) 상황에서 성능에 한계가 있다. 또한 사용하는 주파수 대역에 따라 큰 성능 차이를 보인다. 이러한 문제를 동시에 해결하기 위해, 4-40Hz 대역 EEG 신호를 9개의 필터 뱅크를 이용하여 분할하고 각 밴드에 Regularized CSP(R-CSP)를 적용한다. 이후 Mutual Information-Based Individual Feature(MIBIF) 알고리즘은 R-CSP의 차별적인 특징을 선택하기 위해 사용된다. 본 연구에서는 대뇌 피질의 운동영역 부근 18개 채널을 사용하여 BCI CompetitionIII DatasetIVa의 피험자 다섯 명(aa, al, av, aw 및 ay)에 대해 각각 87.5%, 100%, 63.78%, 82.14% 및 86.11%의 정확도를 도출하였다. 제안된 방법은 CSP, R-CSP 및 FBCSP 방법보다 16.21%, 10.77% 및 3.32%의 평균 분류 정확도 향상이 있었다. 특히, 본 논문에서 제안한 방법은 SSS 상황에서 우수한 성능을 보였다.

• 대한한방소아과학회지
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• 제28권3호
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• pp.31-46
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• 2014

Objectives Forsythiae Fructus treatment has been used for inflammatory and allergic diseases in Korean Medicine. Nevertheless, the mechanism of action and the cellular targets are not understood well. The pathogenesis of allergic diseases are associated with Th2 cytokines such as IL-13, MIP-$1{\alpha}$, IL-13, IL-5, GM-CSF, IL-4, TNF-${\alpha}$ and IL-6, which are secreted by the mast cells. This study was conducted to investigate the effects of Forsythiae Fructus extracts (FF) on Th2 cytokines expression and signal transduction in MC/9 mast cells. Methods In the study, MC/9 mast cells were stimulated with DNP-IgE for 24 hours and then treated separately with CsA $10{\mu}g/m{\ell}$ and varying doses of FF for one hour. MC/9 mast cells stimulated with DNP-IgE was the control group, a treatment with CsA was the positive control group and a treatment with varying doses FF was the experimental groups. The mRNA levels of IL-13, IL-5, GM-CSF, IL-4, TNF-${\alpha}$, IL-6 were analyzed with Real-time PCR. The levels of IL-13, MIP-$1{\alpha}$ were measured using enzyme-linked immunosorbent assays(ELISA). NFAT, AP-1 and NF-${\kappa}B$ p65 were examined by Western blot analysis. Results 1. FF were observed to suppress the mRNA expression of IL-13, IL-5, GM-CSF, IL-4, TNF-${\alpha}$, IL-6 in comparison to DNP-IgE control group. 2. FF also has inhibited the IL-13, MIP-$1{\alpha}$ production significantly in comparison to DNP-IgE control group. 3. Western blot analysis of transduction factors involving Th2 cytokines expression has revealed a prominent decrease of the mast cell specific transduction factors including NFAT-1, NFAT-2, c-Jun, and NF-${\kappa}B$ p65 but c-Fos. Conclusions In conclusion, the anti-allergenic activities of FF may be strongly related to the regulation of transcription factors NFAT-1, NFAT-2, c-Jun, and NF-${\kappa}B$ p65 causing inhibition of Th2 cytokines in mast cells.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제48권6호
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• pp.634-639
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• 2005

목 적 : 2세 미만의 소아에서는 임상적으로 확실한 증상이 있거나 알레르기 가족력이 있는 것을 제외하고는 실제적으로 아토피 유무를 판별하는 것은 성인에 비해 제한점이 많다. 본 연구에서는 영유아기에 알레르기 질환과 관련된 사이토카인이 유전자 배열에서 발현하는 지를 말초혈액의 Th2 림프구에서 interleukin-4 유전자의 DNA 탈메틸화를 통하여 알아보고자 하였다. 방 법 : 대상은 한양대학교 구리병원 소아알레르기클리닉을 내원한 3세 미만 소아에 대해 소아의 병력과 가족력을 조사하여 family allergy score와 개인력을 기준으로 알레르기질환에 대한 고위험군 7명, 저위험군 8명, 정상 대조군 7명이었다. 이들 모두에서 총 IgE치와 Der f II 특이 IgE를 측정하였고 이들의 말초혈액에서 T세포를 Der f II로 자극하여 배양한 후 DNA 추출을 하여 IL-4 유전자 두 번째 인트론의 CpG 섬에 대한 메틸화 분석을 실시하였다. 결 과 : 정상군에 비해 알레르기 환아군에서 IL4 유전자의 두번째 인트론에 위치한 CpG 섬의 두 부위 모두에서 메틸화 특이 PCR 신호강도가 약하게 나타나는 반면 정상아에서는 118 bp PCR 산물과 205 bp PCR 산물이 모두 강하게 나타나서 메틸화된 것으로 보이며, 저위험군 알레르기 환아에서 최소한 한 부위에서 탈메틸화가 일어났으며 고위험군 알레르기 환아에서는 두 부위 모두에서 탈메틸화가 일어났다. 결 론 : 정상 대조군의 T 세포에서는 IL-4 유전자의 메틸화가 일어나고 알레르기 환아에서 고위험군과 저위험군 모두 정도의 차이는 있으나 메틸화의 소실이 관찰되었다. 이를 이용하여 향후 영유아기에서 아토피 유무를 판별할 수 있는 가능성을 제시하였으나 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.595-601
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• 2018

운전자가 차량 조작에 개입하지 않고, 차량 스스로 주행하는 자율주행차량의 시대가 도래하였다. 자율주행차량 시대에서는 자율주행차량이 도로환경을 정확히 인식함으로써, 자율주행 차량의 안전성을 확보 할 수 있다. 그러나, 도로환경을 구성하고 있는 요소는 도로안전시설, 교통관리시설, 횡단구성으로 구분 할 수 있으며, 각각을 구성하고 있는 종류, 형태 및 규격은 다양하다. 따라서, 도로환경을 구성하고 있는 시설물 중에서 우선적으로 취득해야 하는 도로시설물에 대한 우선순위 결정이 필요하다. 본 연구에서는 전문가 설문 및 AHP(Analytical Hierarchy Process)기법을 이용하여 도로시설물 인식에 대한 우선선위를 결정하였다. AHP 분석을 위해 항목을 2계층으로 구분했으며, 1계층은 도로안전시설, 교통관리시설, 횡단구성, 2계층은 시선유도시설을 포함한 26개의 항목을 구분하였다. 분석 결과, 1계층에서는 도로안전시설, 교통관리시설, 횡단구성 중 교통관리시설이 가장 우선순위가 높은 것으로 나타났으며, 2계층에서는 방호울타리(도로안전시설), 교통신호기(교통관리시설), 중앙분리대(횡단구성)의 우선순위가 높게 나타났다. 또한, AHP 분석 기법을 이용하여 도출된 고정환경을 추출하는 사례를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 도로시설물에 대한 우선순위 선정 결과는 자율주행차량을 위한 인식기술 지원 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제51권2호
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• pp.129-135
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• 2008

Berberine은 전통적인 중의약재로 이용되어지는 isoquinoline alkaloid로 황련, 황백과 같은 식물에서 주로 추출되며, 약리효과로는 항암, 항염, 항균과 같은 다양한 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다. 그러나 간암세포에서 berberine의 산화적 스트레스에 의한 세포사멸기전에 대해서는 아직 밝혀진 바 없다. 따라서 본 연구는 사람의 간암세포인 HepG2 세포에서 berberien의 세포사멸기전에 reactive oxygen species(ROS)와 MAP kinase의 연관성을 조사하였다. Berberine은 HepG2 세포에서 처리 시간과 농도에 의존적으로 세포독성효과를 보였으며, $LD_{50}$은 berberine(50 ${\mu}M$) 처리 후 48시간에서 관찰 되었고, 세포고사의 특징인 핵의 응축 및 분절, DNA의 분절이 확인되었다. 또한 berberine에 의해 caspase-3, p53, p38 그리고 Bax의 발현이 현저하게 증가된 반면, anti-apoptotic 신호기전인 Bc1-2의 발현은 감소되었다. 이와 더불어 세포 내 nitric oxide(NO)와 ROS의 생성도 증가되었다. 본 연구 결과 HepG2 세포에서 berberine은 산화적 스트레스인 ROS와 NO의 생성을 유발하고 p38 MAP kinase와 p53의 인산화를 유도하였으며 미토콘드리아에서 Bcl-2의 감소와 bax의 증가, caspase-3의 활성을 경유하여 DNA의 손상을 통한 세포고사가 이루어지는 것을 확인 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권11A
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• pp.1263-1270
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• 2004

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반의 무선 랜 모뎀에 사용되는 고속/저전력 64-점 FFT/IFFT 프로세서 코어를 설계하였다. Radix-2/4/8 DIF (Decimation-In-Frequency) FFT 알고리듬을 R2SDF (Radix-2 Single-path Delay Feedback) 구조에 적용하여 설계하였으며, 내부 데이터 흐름 특성에 대한 분석을 토대로 데이터 패스의 불필요한 switching activity를 제거함으로써 전력소모를 최소화하였다. 회로 레벨에서는 내부의 상수 곱셈기와 복소수 곱셈기를 절사형(truncated) 구조로 설계하여 칩 면적과 전력소모가 감소되도록 하였다. Verilog-HDL로 설계된 64점 FFT/IFFT 코어는 0.25-$\mu\textrm{m}$ CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과, 약 28,100 게이트로 합성되었으며, 추출된 게이트 레벨 netlist와 SDF를 이용한 타이밍 시뮬레이션 결과, 50-MHz＠2.5-V로 안전하게 동작하는 것으로 검증되어 64점 FFT/IFFT 연산에 1.3-${\mu}\textrm{s}$가 소요될 것으로 예상된다. 설계된 코어를 FPGA에 구현하여 다양한 테스트 벡터로 동작시킨 결과 정상 동작함을 확인하였으며, 50-dB 이상의 신호대잡음비(SNR) 성능과 50-MHz＠2.5-V 동작조건에서 약 69.3-mW의 평균 전력모소를 나타내었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권5호
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• pp.1007-1026
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• 2012

이 연구는 대화적인 논의과정의 상호작용적인 측면을 가시화하여 논의상황과 흐름을 나타내고 질적인 측면의 논의수준을 구체적으로 제시할 수 있는 논의과정 분석틀 개발을 목적으로 한다. 이를 위하여 단순하면서도 요소들 사이의 상호관련과 흐름을 구조적인 형태로 가시화할 수 있는 다이어그램의 특성을 이용한 논의과정 다이어그램의 분석방법을 만들고, 이를 기반으로 논의과정의 질을 구체적인 논의수준 점수로 정량화하였다. 롤러코스터의 운동을 주제로 논의과정 학습 자료를 개발하고 물리교육 전공의 대학생을 대상으로 적용하여 모둠별 전사본을 확보하였고, 이를 분석틀 개발에 이용하였다. 전사본으로부터 논의과정에 해당되는 진술들만을 추출하여 TAP 논의요소로 기호화하였고, 이 기호들을 효율적으로 배열하고 연결하여 논의과정 다이어그램의 분석 방법을 만들었다. 논의과정 다이어그램을 이용한 분석 결과는 상호작용적인 논의상황과 흐름의 파악에 유용하였고, 논의요소 빈도와 조합, 정성적인 논의수준에 이르기까지 다양한 정보들을 함께 제시해주었다. 질적인 측면의 논의수준을 정량화하기 위하여 논의요소의 다양성, 정당화, 반박의 유무 등 질적인 면에서의 논의과정에 대한 지표를 반영하여 논의과정 다이어그램 내의 서로 다른 연결선들에 차등적인 점수를 부여하였다. 논의수준 정량화를 이용하여 논의수준을 확인하는 과정은 매우 간편하였고, 질적인 논의수준은 구체적인 점수로 표현되어 다양하면서 구체적인 논의수준을 제시할 수 있었다. 개발된 논의과정 분석틀은 대화적 논의과정 결과를 효과적으로 제시할 수 있어서 논의과정 연구 분야에 도움을 제공하며, 논의과정 학습 자료의 문항별 논의과정 특징과 구체적인 진술들은 효과적인 논의과정 수업 및 원운동 학습의 설계에 도움을 줄 것이다.