• 분석과학
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• 제36권3호
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• pp.121-127
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• 2023

범죄 현장에서 혈액을 찾아 식별하는 것은 신원 확인 및 사건 재구성을 하기 위해 중요한 과정이다. 하지만, 혈액은 어둡거나 다양한 색상의 표면에서 육안으로 관찰하기 어려울 수 있다. Acidic hydrogen peroxide (AHP)는 최근에 발표된 혈액 증강 시약으로, 카메라의 장노출 기능을 사용하면 혈액을 높은 감도로 관찰할 수 있다. 그러나 어둡거나 다양한 색상의 표면에서 기존에 알려진 기법과 비교된 바는 없다. 이를 위해, 어둡거나 다양한 색상의 표면 8 종류에 혈흔족적을 남기고 UV나 IR을 비추면서 관찰/촬영하는 방법, alginate 전사법, leuco rhodamine 6G (LR6G), AHP를 적용하여 비교하였다. 그 결과, AHP는 UV 및 IR 촬영법보다 증강한 혈액과 표면의 contrast가 높았고, alginate 전사법과 달리 모든 표면에서 적용이 가능했다. 또한 LR6G와 마찬가지로 AHP 역시 어둡거나 다양한 색상의 표면에 부착된 혈액을 성공적으로 증강하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권2호
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• pp.505-510
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• 2024

철도 레일은 차륜과 레일의 접촉면인 레일 표면에서 구름 접촉 피로 균열이 상시 발생할 수 있는 조건이기 때문에 균열의 상태를 철저히 점검하고 절손을 방지하기 위한 정밀한 점검 및 진단이 필요하다. 최근 궤도 시설의 성능 평가에 대한 세부 지침에서는 궤도 성능평가를 위한 방법과 절차에 관한 필요사항을 제시하고 있다. 그러나 레일 표면 손상을 진단하고 등급을 산정하는 것은 주로 외관 조사(육안 조사)에 의존하며, 이는 점검자의 주관적인 판단에 따른 정성적인 평가에 의존할 수밖에 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 Fast R-CNN을 사용하여 레일 표면 결함 검출에 대한 딥러닝 모델 연구를 수행하였다. 레일 표면 결함 이미지의 데이터 세트를 구축한 후, 모델을 테스트하였다. 딥러닝 모델의 성능평가 결과에서 mAP가 94.9%로 나타났다. Fast R-CNN의 균열 검출 효과가 높기 때문에 이 모델을 사용하면 레일표면 결함을 효율적으로 식별할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제56권1호
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• pp.99-103
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• 2024

이전의 선행연구에서 제시된 인공 잠재지문 수용액은 실제 잠재지문 현출력에서 부족한 결과를 보였다. 이에 본 연구에서는 지질 성분을 개선하여 실제 지문 조성과 유사한 인공 잠재지문 수용액을 개발하였다. 아미노산 수용액과 지질 수용액을 부피 비 3:2, 4:1, 5:1, 8:1, 10:1, 20:1로 혼합하여 일정량을 다공성 표면인 종이와 비다공성 표면인 슬라이드 글라스에 떨어뜨린 후 각각 Oil red O, Cyanoacrylate 기법 및 Basic yellow 40 염색을 적용하여 현출하였다. 지질의 농도가 감소할수록 현출력 또한 감소하였지만, 두 종류의 표면 및 모든 농도에서 충분히 육안으로 식별되었다. 또한 기존에 제시된 인공 잠재지문 수용액과 비교하였을 때 지질 반응성 지문 현출 시약에 대한 반응성이 현저히 높은 것을 확인할 수 있었다. 향후 본 인공 잠재지문 수용액을 지문 융선대로 프린팅하여 실제 잠재지문과 조성이 유사한 인공 잠재지문을 제작하여 지문 연구에 대한 정량적인 샘플 제작이 가능할 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_1호
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• pp.1353-1369
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• 2023

해상에서는 재난·재해 사고가 발생했을 시 바람 등에 의한 기상영향과 해류, 조류와 같은 해상영향에 의해 피해 규모가 달라지게 되며, 빠른 현장 파악을 통해 적합한 방제 방안을 세워 피해 규모를 최소화할 의무가 있다. 특히, 해상에 유출되는 오염물질 중 상대적으로 낮은 점도와 표면장력으로 인해 해수면에서 얇은 막으로 존재하는 오염물질은 육안으로 식별하기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 현장에서 쉽게 활용 가능한 촬영장비를 활용하여 RGB 이미지에서 해수면의 부유성 오염물질을 탐지하는 알고리즘을 개발하고, 실 해역에서 획득된 입력자료를 활용하여 알고리즘의 성능을 평가하고자 한다. 개발된 알고리즘은 영상 강화 기법을 활용하여 오염물질과 일반 해수면의 강도값 대비를 향상시키고, 히스토그램(Histogram) 분석을 통해 배경 임계값을 찾아 오염물질 이외의 부유물질을 제거하여 최종적으로 오염물질을 분류한다. 본 연구에서는 개발된 알고리즘의 성능평가를 위해서 대체물질을 이용한 실 해역 테스트를 수행하였으며, 대부분의 부유성 해양오염물질은 탐지되었으나 파도가 강한 곳에서는 오탐지 영역이 발생하였다. 그러나 기존 알고리즘에서 단일 임계값을 사용한 탐지 방법보다 약 3배 이상의 개선된 탐지 결과를 보여준다. 본 연구개발 결과를 통해 기존 현장에서 육안으로 식별이 어려웠던 부유성 해양오염물질을 탐지함으로써 현장에서의 방제 대응 활동에 유용하게 사용될 것으로 기대된다.

• 한국수의병리학회지
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• 제6권2호
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• pp.101-104
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• 2002

닭의 전신장기에 림프종 발생이 특정인 마렉병(Marek's disease; MD)은 림프구성 백혈병(Lymphoid leukosis; LL)과 병리학적 소견이 매우 유사하여 감별이 요구된다. 마렉병 바이러스(Marek's disease virus; MDV)는 질병초기에서 후기에 이르기까지 모낭상피세포에 세포용해성 감염을 지속적으로 일으킨다. 세포용해성 감염이 있는 모낭상피세포는 변성내지 괴사되어 있고 핵내봉입체가 관찰된다. 또한 세포용해성 감염이 있는 모낭상피세포 바로 밑의 진피와 깃털 수질(feather pulp)내의 혈관주위에 림프구 침윤이 관찰된다. 이러한 피부병변은 MD의 특징적인 병변들로서 LL과 감별할 수 있는 결정적인 단서이다. 본 고에서는 MD에 관한 전반적인 것과 특히 MD 진단을 위한 피부병변의 유용성에 대해서 자세히 논하고자 한다. 양계산업에 문제를 야기하고 있는 림프구 증식성 종양은 크게 마렉병(Marek’s disease; MD)과 백혈병(Lymphoid leukosis; LL)이 있다. 이들 질환의 원인체들이 분리되기 전까지는 이들 질병들은 발병부위에 따라 질병명을 붙였다. 즉, 내부장기냐 근육에 발생한 것은 visceral lymphomatosis, 피부에 발생한 것은 skin leukosis, 말초신경의 병변은 poly­n neuritis, neuritis, neurolymphomatosis gallinarum, range paralyis로 불리었다. 또한 눈에 발생한 것은 blindness, gray eye, iritis, uveitis, ocular lymphomatosis라고 불리었다. 1961년에 Biggs는 이러한 림프구 증식성 질병을 마렉병과 백혈병 으로 분류하자는 제안을 하였고, 드디어 1960년대 중반에 림프구 증식성 병변 중의 일부에서 herpesvirus가 분리되어서 Biggs가 제안한 병명인 마렉병을 본격적으로 사용하게 되었다. MD는 마렉병 바이러스(Marek’s disease virus; MDV)가 원 인제로서 닭에 전염성이 강한 염증성에서 종양성의 병변을 내부장기, 피부, 근육, 안구, 중추신경계, 말초신경계 등에 일 으킨다. MDV는 림프종을 유발하기 때문에 처음에는 사람에서 림프종을 유발하는 Epstein-Bar 바이러스와 관련이 있을 것으로 생각되어 gamma-herpesvirus로 분류되었지만, MDV의 게놈 구조와 세포배양에서 빠르게 성장한다는 점 때문에 지금은 alpha-herpesvirus로 재분류 되었다. MDV는 바이러스 중화시험과 한천 겔 침강법에 의해서 3개의 혈청형으로 분류 된다. 혈청형 1은 종양원성 바이러스와 종양원성 바이러스의 계대배양에 의한 약독주가 있다. 혈청형 2는 자연적으로 발 생하는 비종양원성 닭의 MDV이고, 혈정형 3은 바종양원성 칠면조 herpesvirus (HVT)이다. 림프종을 유발하는 MDV 감염은 4개의 과정, 즉 초기 세포용해성 감염, 잠복감염, 후기 세포용해성 감염, 마지막으로 종양화로 나눌 수 있다. 감염의 경로를 보면, 흡입된 MDV는 폐의 대식세포에 감염한 후 전선 장기로 MDV를 전파 시킨다. 특히, 흉선, F냥, 비장 등의 림프구에 초기 세포용해성 감염을 일으키는데, B 림프구가 주로 감염된다. 세포용해성 감염음 방어하기 위해 몰려든 T 림프구가 활성화가 되면, T 세포도 감염되게 된다. 잠복감염은 여러 가지 사이토카인 등 을 포함한 면역반응에 의해서 일어나며, 이 때 잠복감염된 세포는 특히 혈중의 T 세포라고 한다. 혈중 MDV 감염세포 는 피부 모낭상피세포, 선장 등 상피세포 유래의 조직에 MDV를 전파 시켜서 이들 조직에서 후기 세포용해성 감염이 일어나게 한다. 후기 세포용해성 감염을 유발하는 것은 이러한 MDV가 감염된 혈중 림프구라는 증거는 혈중의 세포 외에는 감염성 바이러스가 없기 때문이다. 후기 세포용해성 감염이 있는 후 육안적 혹은 현미경적으로 검출이 가능한 림프종이 여러 장기에서 관찰된다. MDV가 감염되면 병변 발생부위에 따라서 다양한 임상증상이 발생한다. 즉 내부장기에 병변이 있을 경우는 침울, 체중감소, 산란율 저하 등이 발생하며, 신경계는 발생부위별 신경증상이 일어난다. 이러한 장기나 조직에서는 육안적으로 백색에서 회백색의 종양성 병변이 관찰된다. 말초신경에 병변이 발생한 경우에는 특히 좌골신경 및 신경총에서 호발하는데, 이들 조직은 편측성 혹은 양측성으로 종창되어 있다. 안구는 간혹 육안적으로 식별이 가능한 홍채 퇴색 및 증식 병변이 관찰된다. 피부형 MD는 특히 육용계에서 문제가 되고 있으며, 산란계의 내장형 MD가 발생한 경우에도 피부를 자세히 설펴보면 피부형 MD를 간혹 관찰할 수 있다. 피부형 MD는 모낭주위에 원형의 결절형태로 발생하는데, 이들 병변이 커지면 바로 옆의 병변과 융합 되어 큰 결절을 형성하기도 한다. (중략)

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.1407-1413
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• 2006

컴퓨터의 발달과 의료기기의 디지털화로 인해 의료영상 분야도 디지털화되고 있다. 그 결과 의료영상과 의료영상의 저작권에 관계된 여러 가지 문제점들이 야기되고 있다. 이러한 환경 하에서 환자의 사생활 보호와 의료영상 자체의 소유권, 재산권의 여부 및 데이터 변형 여부의 판별을 위하여 디지털 워터마킹이 사용되고 있다. 기존에 제안된 여러 가지 워터마킹 기법들은 Non-Blind방식에서는 원 영상이 필요하다는 점과 Blind방식을 사용할 경우에는 육안으로는 식별이 힘든 양극 워터마크를 사용한다는 단점이 있다. 본 논문은 Blind 워터마킹에서 시각적으로 인지하기 쉽도록 하기 위하여 이진 워터마크 영상을 다중 웨이블릿 변환하고, 원 영상을 이산 푸리에 변환하여 영상의 중간 주파수대에 Circular Input 방식을 이용하여 워터마크를 삽입하는 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 알고리즘을 사용하면 공격이 없을 시에 어떠한 손실도 없는 워터마크를 추출 할 수 있다. 그리고 최대 3.35dB의 PSNR 값의 향상을 가져왔다. 향후 그레이 레벨이나 칼라 레벨의 영상을 이용하여 제안된 알고리즘의 우수성을 확인해 볼 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.740-745
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• 2016

선박에는 아주 많은 기계와 장비들이 설치가 되고 이를 운용하고 제어하기 위해 수천에서 수만 가닥의 cable이 설치된다. 이러한 cable들이 복잡하게 설치되기 때문에 정확한 최단 경로 데이터가 필요하다. 하지만 cable 최단 경로를 찾기 위한 일반적인 방법인 다익스트라 알고리즘을 사용하더라도 최단 경로 내에는 반드시 overfill 구간이 생기게 마련이다. 이를 해결하기 위해 설계자는 각 구간마다 cable 점유율을 확인하지만 점유율은 data sheet 형태로 존재하기 때문에 3D cable way 모델상의 육안 식별이 어렵다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 3D CAD 상에서 cable 점유율 범위에 따라 cable 경로 색상을 다르게 표현함으로써 시각적으로 overfill 구간과 cable 경로를 바로 확인이 가능하도록 cable 경로 및 overfill 가시화 시스템을 제안 구현 하였다. 이를 통해 설계단계에서 overfill 구간을 쉽게 확인할 수 있고 정확한 회피경로의 산출과 최단경로 검증이 이루어져 설치 현장에 정확한 정보가 전달됨에 따라 재작업 비율이 감소하여 작업시간이 전체 7,000 시간에서 5,600 시간으로 단축 되었고 추가로 자재비 절감 효과를 얻을 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제26권9호
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• pp.1007-1014
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• 2016

본 연구에서는 국산 참서대과 어류 5종(개서대, 참서대, 칠서대, 박대, 용서대) 및 수입산 참서대과(Cynoglossidae) 어류 5종(기니개서대, 긴개서대, 큰비늘개서대, 큰입개서대, 세네갈 개서대)을 대상으로 분자생물학적 방법을 이용한 신속하고 정확한 종판별법을 검토하였다. 참서대과 어류 10종에 대한 최적의 종 특이 프라이머를 선정하기 위하여 약 1,500 bp의 COI 유전자를 분석하였으며, 종간 특이적인 단일염기다형성 유전자가 3’ 말단에 위치하도록 프라이머를 제작하였다. 제작된 10종에 대한 종특이 정방향 프라이머는 동일한 PCR조건과 전기영동을 통해 육안으로 식별이 가능할 정도의 PCR 산물의 상대적인 크기를 고려하였다. 다중 PCR 분석을 위해 종특이 정방향 프라이머는 모두 혼합되어 사용되었으며, 그 결과 세네갈개서대(208 bp), 용서대(322 bp), 큰입개서대(493 bp), 큰 비늘개서대(754 bp), 박대(874 bp), 칠서대(952 bp), 참서대(1,084 bp), 긴개서대(1,198 bp), 개서대(1,307 bp), 기니개서대(1,483 bp)에 해당하는 종 특이적인 증폭을 확인하였다. 또한 이들의 PCR 민감도를 측정한 결과 0.1~1.0 ng/μ l의 농도까지 검출이 가능한 것을 확인 하였다. 본 연구에서 확인된 참서대과 어류 10종에 대한 종특이 프라이머는 특이도 및 민감도가 우수하며 향후 수산물의 수출입 및 유통 관리에 사용이 이루어진다면 정확한 종명 표기가 가능하여 국민 먹거리 안전을 위한 효과적인 방법이 될 것이다.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2003년도 제23차 추계총회 및 국제학술심포지움
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• pp.151-152
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• 2003

최근 NMR, MRI, x-선 등 전자파의 기술이 발전되면서 이들을 이용하여 내부품질을 검출하는 보다진보된 연구가 수행되고 있다. 관련 연구로는 자기공명영상을 이용하여 내공수삼 및 정상수삼의 내부를 촬영하여 T$_1$, T$_2$의 값을 측정하여 내부조직의 이상유무를 추정하였고, 또한 MRI에 의해 수삼의 내부품질 뿐만 아니라 연근 판정 가능성을 검토하는 등 많은 연구가 수행되고있다. 이 연구에서는 MRI 시스템을 이용하여 수삼의 내부단면 영상을 획득하여 내부결함 유무를 검출하고, 또한 동일한 수삼을 대상으로 홍삼 제조 후 내부품질의 변화 특성을 조사하고자 수행하였다. 공시재료는 충북 음성에 있는 인삼연초연구원에서 4~6년 근 된 수삼을 이용하였고, 시험 장비로는 국내 MRI 생산 전문 업체인 ISOL Tech. Co.에서 개발한 의료용 장비인 CHORUS 1.5T(자속밀도 1.5 Tesla)를 이용하였다. 슬라이스 두께/간격은 5mn/5mn, 촬영 단면수는 15장/시료, 영상영역(FOV)은 180mmx90mm, image size는 256$\times$128 pixels 그리고 TR/TE는 각각의 이완상수별로 500/13(Tl), 4,000/63(T2) 및 2,200/21(Pd)에 대한 단면영상을 얻었다. 5개의 수삼을 동시에 뇌두에서 뿌리 쪽으로 MR 단면영상을 획득하였다. 이완상수 T$_1$, T$_2$, Pd에 대해서 MR 영상을 획득하였으며, 총 15장의 단면 영상 중 내부 상태를 가장 잘 식별 할 수 있는 영상을 조사한 결과 T$_1$과 Pd에서 촬영한 영상에서는 내부상태가 잘 나타났으나, T$_2$에서 얻은 영상은 영상의 손실이 많이 발생되었다. 한편, T$_1$에 대해서 뇌두에서 뿌리쪽으로 가면서 각 위치에 따라 수삼 내부의 부패된 영상이 나타나 이에 대한 판정은 가능한 것으로 나타났다. 2000년도와 2001년도에 각각 수확.저장된 수삼을 부위별로 단면영상을 MRI로 측정하고, 그 시료를 인삼연초연구원(음성시험장)에서 홍삼으로 제조한 후 수삼 상태에서의 내부품질과 홍삼으로 제조된 후의 내부품질 변화를 조사하였다. 총 20본의 수삼을 MRI 시스템으로 영상을 획득하였고, 모든 시료에 대해서 내부조직의 상태를 관찰하였다. 수삼의 수분함량은 뇌두로부터 1cm부위를 절단하여 조사하였고, 수삼조직은 절단시 단면의 달관 조사에 의한 성적이며 홍삼품질은 제조삼의 조직상태를 절단하여 육안판별로 검사하였다. 총 20본의 수삼 중 정상은 16본 이었고, 이들은 홍삼으로 제조된 후 내공 내백 등이 혼재되어 나타났으며 정상수삼이 정상홍삼으로 나타난 경우는 5본이었고, 내백은 5본, 내공은 6본으로 조사되었다. 또한 수삼에서 4본은 썩은 부위가 포함되어있는 수삼이었는데 홍삼으로 제조되었을 때 3본은 내백으로 되었고 1 본은 수삼에서 썩은 부위가 1/4정도로 미미해서 홍삼 제조시 정상으로 나타났다. 일반적으로 홍삼 제조시 내공의 발생은 제조공정에서 나타나는 경우가 많으며, 내백의 경우는 홍삼으로 가공되면서 발생하는 경우가 있고, 인삼이 성장될 때 부분적인 영양상태의 불충분이나 기후 등에 따른 영향을 받을 수 있기 때문에 앞으로 이에 대한 많은 연구가 이루어져야할 것으로 판단된다.

• 멤브레인
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• 제31권2호
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• pp.87-100
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• 2021

최근 오염물질 수위의 급격한 상승세와 더불어 가속화되는 자연환경 파괴로 인해 다양한 환경 속에 쌓이는 오염물질의 검출 및 모니터링은 현대 사회의 중요한 미션 중 하나로 자리 잡았다. 본 논문에는 멤브레인 기반의 광학 센서를 활용한 미량 오염물질 검출에 대한 최근 연구 동향이 요약되어 있다. 본 논문에 포함된 연구들은 섬유소로 이루어진 멤브레인을 검출을 위한 플랫폼으로 사용하였으며, 금속 나노 입자나 형광단을 색 변화 검출을 위해 이용하였다. 제조된 광학 센서들은 모두 적절하거나 특출한 수준의 감도를 보였고, 대부분의 센서에서 타겟 물질이 아닌 이온이나 물질에는 반응하지 않는 정확성 또한 확인되었다. 검출 플랫폼으로 이용된 섬유소 멤브레인의 물리적, 화학적 특성들은 멤브레인 합성 방법이나 색 변화를 위한 광학 물질 등을 바꾸는 방법을 통해 각 연구의 목적에 맞추어 최적화될 수 있었다. 또한, 멤브레인을 기반으로 하여 제조된 센서들은 운반이 편리하고 기계적 성질이 강해 현장에서 바로 오염물질을 검출할 수도 있다는 사실이 제시되었다. 이러한 장점 덕분에 멤브레인 기반 센서들은 식용수에서 검출된 중금속의 정량화와 자연 수질환경에서 발견되는 미량 중금속 및 유독성 항생제의 감지 등 다양한 목적을 위해 활용될 수 있었다. 몇몇의 연구에서 제조된 센서들은 항균성이나 재활용성 또한 나타내었다. 대부분의 센서들이 타겟 물질을 감지한 후 육안으로도 식별 가능한 색 변화를 보였으나, 본 논문에 포함된 많은 연구들은 형광 발산, UV-vis 분광학, RGB 색 강도 차이 등을 비교 분석한 더 상세한 검출 결과를 제시하였다.