본 연구에서는 Optical Flow Method의 추적 성능을 향상시키기 위한 전처리 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 Median Filter, Binarization, Morphology, Canny Edge, Contour Detecting 및 Approximation Method를 기반으로 개발되었다. Optical Flow 추적 성능 향상 여부를 평가하기 위해 Lucas-Kanade Optical Flow 알고리즘에 개발된 전처리 알고리즘을 적용하고, 전처리 알고리즘이 적용되지 않은 Optical Flow 영상과 추적 결과를 비교 분석하였다. 또한, Median Filter와 Histogram Equalization으로 구성된 기존 전처리 알고리즘과의 결과 비교를 통해, 개발된 전처리 알고리즘의 추적 성능 향상여부를 평가하였다. 실험결과, 전처리 알고리즘을 적용하지 않은 영상과 기존 전처리 알고리즘을 적용한 영상은 특징영역의 분할이 이루어지지 않아, Optical Flow의 추적 정확도가 매우 낮게 나타났다. 반면, 개발된 전처리 알고리즘을 적용한 영상에서는 외곽선이 내외부로 세분화되고, 외곽선 트리가 구성됨에 따라 Optical Flow의 추적 성능이 매우 높게 나타났다.
본 연구는 수집 파라미터 중 하나가 부족할 경우 다른 파라미터를 통해 부족한 파라미터를 예측하기 위한 기계학습 모델에 대한 연구로서, 실내 환경 데이터 수집 장치를 통해 시간에 따른 온도·습도·CO2농도·광량에 대한 데이터를 수집하고, 수집한 데이터를 Matlab내 기계학습 회귀분석 기능을 통해 시간·온도·습도·CO2·광량 데이터를 예측하는 회귀모델을 만들었다. 또한 각 파라미터별로 RMSE 값이 가장 적은 3가지 모델을 선정하였으며 이에 대한 검증을 진행했다. 검증을 위해 각 파라미터로 도출된 예측모델에 테스트 데이터를 적용하여 예측치를 구했으며, 실측치와 구해진 예측치 간의 상관계수와 오차 평균을 구한 후 이를 비교하였다.
A novel, simple and totally recyclable method has been developed for the synthesis of nontoxic, biocompatible and biodegradable bio-composite films from soy protein and silk protein. Bio films are defined as flexible films prepared from biological materials such as protein. These materials have potential application in medical and food as a packaging material. Their use depends on various parameters such as mechanical (strength and modulus), thermal, among others. In this study, prepare and characterization of bio films made from Soy Protein Isolate (SPI) (matrix) and Silk Fiber (SF) (reinforcement) through solution casting method by the addition of plasticizer and crosslinking agent. The obtained SPI and SPI/SF composites were subsequently subjected to evaluate their mechanical and thermal properties by using Universal Testing Machine and Thermal Gravimetric Analyzer respectively. The tensile testing showed significant improvements in strength with increasing amount of SF content and the % elongation at break of the composites of the SPI/SF was lower than that of the matrix. Though the interfacial bonding was moderate, the improvement in tensile strength and modulus was attributed to the higher tensile properties of the silk fiber.
This paper describes the development and assessment of conductive fabric sensor for evaluating knee movement using bio-impedance measurement method. The proposed strip-typed conductive fabric sensor is compared with a dot-typed Ag/AgCl electrode for evaluating validity under knee movement condition. Subjects are composed of ten males($26.6{\pm}2.591$) who have not had problems on their knee. The strip-typed conductive fabric sensor is analyzed by correlation and reliability between a dot-typed Ag/AgCl electrode and the strip-typed conductive fabric sensor. The difference of bio-impedance between a dot-typed Ag/AgCl electrode and the strip-typed conductive fabric sensor averages $7.067{\pm}13.987\;{\Omega}$ As the p-value is under 0.0001 in 99% of t-distribution, the strip-typed conductive fabric sensor is correlated with a dot-typed Ag/AgCl electrode by SPSS software. The strip-typed conductive fabric sensor has reliability when it is compared with a dot-typed Ag/AgCl electrode because most of bio-impedance values are in ${\pm}1.96$ standard deviation by Bland-Altman Analysis. As a result, the strip-typed conductive fabric sensor can be used for assessing knee movement through bio-impedance measurement method as a dot-typed Ag/AgCl electrode. Futhermore, the strip-typed conductive fabric sensor is available for wearable circumstances, applications and industries in the near future.
본 본문은 Bio-MEMS 공정으로 제작한 마이크로 세포 분석 바이오칩을 사용하여 적혈구의 광학적 특성을 전압으로 측정한 실험이다. Bio-MEMS 공정을 이용하여 세포의 원활한 이동과 측정 분석에 사용되는 글라스에 채널 패턴 에칭을 위하여 포토리소그래피(photolithography)와 산화완충식각(BOE: buffered oxide etchant) 공정 조건, 세포 분석과 정보 전달에 사용되는 광섬유의 에칭을 위하여 산화완충식각 공정 조건, 세포나 유체를 칩과 외부의 전달 등에 사용되는 글라스의 홀을 위하여 전기화학방전(ECD: electro chemical discharge) 공정 조건, 글라스 접합을 위한 자외선반응접합(UVSA: ultraviolet sensitive adhesives) 공정 조건을 정립하였다. 또한 유체나 세포의 흐름 제어를 위한 라미나 흐름 조건, 적혈구세포에 대한 산란빔 파형을 측정하였다. 적혈구 실험을 통하여 출력 광섬유의 각도에 따른 산란빔이 출력측의 광섬유각도가 $0^{\circ}$일 때 약 17 V, 각도가 $5^{\circ}$일 때 약 10 V, 각도가 $10^{\circ}$일 때 약 6 V, 각도가 $15^{\circ}$일 때 약 4 V의 전압(Vpp)으로 측정되었다. 따라서 마이크로 세포 분석 바이오칩 제작의 소형화, 단순화, 공정신간 단축, 정량화하였고 적혈구의 광학적 특성을 측정을 측정함으로써 의공학(biomedical), 바이오칩공학(biochip), 반도체공학(semiconductor), 생물정보학(bioinformatics) 등의 응용과학 분야 발전에 기여할 것으로 기대한다.
Most people suffer from stress during day life because modernized society is very complex and changes fast. Because stress can affect to many kind of physiological phenomena it is even considered as a disease. Therefore, it should be detected earlier, then must be released. When a person is being stressed several bio-signals such as heart rate, etc. are changed. So, those can be detected using medical electronics techniques. In this paper, stress assessment system is studied using random forest algorithm based on heart rate, RR interval and Galvanic skin response. The random forest model was trained and tested using the data set obtained from the bio-signals. It is found that the stress assessment procedure developed in this paper is very useful.
Recently, the level set has become a popular method in many research fields. The main reason is that it can be modified into many variants. One such case is our proposed method. We describe a contrast-enhancement method to segment the hippocampal region from the background. However, the hippocampus region has quite similar intensities to the neighboring pixel intensities. In addition, to handle the inhomogeneous intensities of the hippocampus, we used a bias correction before hippocampal segmentation. Thus, we developed a contrast-enhanced bias-corrected distance-regularized level set (CBDLS) to segment the hippocampus in magnetic resonance imaging (MRI). It shows better performance than the distance-regularized level set evolution (DLS) and bias-corrected distance-regularized level set (BDLS) methods in 33 MRI images of one normal patient. Segmentation after contrast enhancement and bias correction can be done more accurately than segmentation while not using a bias-correction method and without contrast enhancement.
Hemorrhagic shock is a common cause of death in emergency rooms. The objective evaluation of hemorrhagic shock is very important for early diagnosis and treatment. The purpose of this study is to understand its mechanism by analyzing the changes of bio-signals in hemorrhagic shock using controlled hemorrhage of SD rats. In this study, we constructed a hemorrhagic integrated system to control bleeding and to simultaneously measure bio-signals such as ECG, blood pressure, temperature, and respiration. In order to verify the system, we measured the bio-signals mentioned above while hemorrhagic shock was induced by withdrawing blood (2.5ml/100g/15min) from a femoral vein for 10 rats.
고부가가치를 지닌 전통 민속주를 개발하기 위하여 먼저 시중에서 구입한 전통주 발효제의 미생물 분포를 조사한 결과, 세균이 가장 많았고($1.3\times10^7$ CFU/g-Koji), 효모와 곰팡이는 비슷하게 분포하였다. 또한 발효제의 amylase 활성은 120.0 Unit/g 이었고, protease 활성은 36.6 Unit/g 이었다. 전통주 발효제로부터 최종 6균주의 효모들이 분리되었고 Hansenula alni (No 1), Hansenula canadensis (No 2), Hansenula silvicola (No.3), Hansenula califrnica (No 4), Hansenula beijerinckii (No 9), Hansenula saturnus var. sturnus (No11) 등으로 동정되었으며 Saccharomyces 속균은 분리되지 않았다. 전통주 발효제로부터 14균주의 곰팡이를 순수분리하여 동정한 결과 1-41번 균주들은 Rhizopus sp.으로 추정되었고, 나머지 46번, 53번과 64번 균주들은 모두 Aspergillus sp.로 추정되었다. 이 균주들 가운데 Rhizopus sp. 균들은 a-amylase 활성이 없었고 오직 Aspergillus sp. (46번 균주)만이 a-amylase 활성이 5 Unit 이었으며 Rhizopus sp.인 8번 균주의 protease 활성이 45.2 Unit으로 가장 높았다.
세계 농업 생산성 보고서에 따르면 현재 농업의 연평균 성장률은 1.63% 수준으로 2050년까지 증가하는 세계 인구 약 100억 명을 지원하기 위한 성장률 1.73% 보다 낮은 수준이며 이는 세계 농업의 생산성은 2050년까지 세계 인구의 식량, 사료, 바이오에너지 수요를 지속적으로 충족시킬 수 있을 만큼 증가하지 않고 있으며 미래의 식량난을 예고하고 있다. 본 연구는 농작물의 생산비용 감소, 생산량 증대, 품질 향상 등을 목적으로 국내 농가의 근권 환경 데이터 수집 후 데이터 분석을 통해 지역별 관수 제어 모델을 만들고 해당 지역에서 농사를 시작하는 농부들에게 조언을 줄 수 있는 모델을 제시하는 것을 목적으로 진행되었다. 본 연구에서 제시하는 관수제어 모델링은 시간의 흐름 및 기후에 따른 근권 환경 변화로 인한 배지무게·급액량·배액량의 변화를 그래프 모형으로 나타내는 것을 의미한다. 관수제어 모델링을 위해 근권 환경부 측정 장치를 통해 충정남도 논산, 부여, 예산 지역의 3~6월 근권환경 데이터 및 배지무게·급액량·배액량의 변화에 대한 데이터를 수집했으며 수집된 데이터를 통해 관수제어 모델도출을 위한 매개변수 설정하고 매개변수를 통해 시간의 흐름에 따른 무게·급액량·배액량의 변화를 확인 할 수 있는 관수제어 모델을 도출했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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