• 센서학회지
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• 제20권1호
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• pp.35-39
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• 2011

A disposable electrochemical immunosensor system has been developed for the detection of herbicide in aqueous samples. Disposable screen printed carbon electrodes(SPCE) were used as basic electrodes and an enzyme, horseradish peroxidase (HRP), and anti-herbicide antibodies was immobilised on to the working electrode of SPCE by using avidin-biotin coupling reactions. An herbicide-glucose oxidase conjugates have been used for the competitive immunoreaction with sample herbicides. The enzymatic reaction between the conjugated glucose oxidase and glucose added generates hydrogen peroxide, which was reduced by the peroxidase immobilised. The latter process caused an electrical current change, due to direct re-reduction of peroxidase by a direct electron transfer mechanism, which was measured to determine the herbicides in the sample. The optimal operational condition was found to be: $20\;{\mu}gl-1$ deglycosylated avidin loading to the working electrode and working potential +50 mV vs. Ag/AgCl. The total assay time was 15 min after sample addition. The detection limits for herbicides, atrazine and simazine, were found to be 3 ppb and 10 ppb, respectively.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.126-132
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• 2012

The technique for estimation of sound source direction is one of the important methods necessary for various engineering fields such as monitoring system, military services and so on. As a new approach for estimation of sound source direction, this paper propose the bio-mimetic localization sensor based on mechanically coupling structure motivated by hearing structure of fly, Ormia Ochracea. This creature is known for its outstanding recognition ability to the sound which has large wavelength compared to its own size. ITTF (Inter-Tympanal Transfer Function) which is the transfer function between displacements of the tympanal membranes on each side has the all inter-tympanal information dependent on sound direction. The peak and notch features of desired ITTF can be generated by using the appropriate mechanical properties. A example of estimation of sound source direction using generated ITTF with monotonically changing notch and peak patterns is shown.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권2호
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• pp.299-306
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• 2016

Body temperature (BT) monitoring in cattle could be used to early detect fever from infectious disease or physiological events. Various ways to measure BT have been applied at different locations on cattle including rectum, reticulum, milk, subcutis and ear canal. In other to evaluate the temperature stability and reliability of subcutaneous temperature (ST) in highly fluctuating field conditions for continuous BT monitoring, long term ST profiles were collected and analyzed from cattle in autumn/winter and summer season by surgically implanted thermo-logger devices. Purposes of this study were to assess ST in the field condition as a reference BT and to determine any location effect of implantation on ST profile. In results, ST profile in cattle showed a clear circadian rhythm with daily lowest at 05:00 to 07:00 AM and highest around midnight and rather stable temperature readings (mean${\pm}$standard deviation [SD], $37.1^{\circ}C$ to $37.36^{\circ}C{\pm}0.91^{\circ}C$ to $1.02^{\circ}C$). STs are $1.39^{\circ}C$ to $1.65^{\circ}C$ lower than the rectal temperature and sometimes showed an irregular temperature drop below the normal physiologic one: 19.4% or 36.4% of 54,192 readings were below $36.5^{\circ}C$ or $37^{\circ}C$, respectively. Thus, for BT monitoring purposes in a fever-alarming-system, a correction algorithm is necessary to remove the influences of ambient temperature and animal resting behavior especially in winter time. One way to do this is simply discard outlier readings below $36.5^{\circ}C$ or $37^{\circ}C$ resulting in a much improved mean${\pm}$SD of $37.6^{\circ}C{\pm}0.64^{\circ}C$ or $37.8^{\circ}C{\pm}0.55^{\circ}C$, respectively. For location the upper scapula region seems the most reliable and convenient site for implantation of a thermo-sensor tag in terms of relatively low influence by ambient temperature and easy insertion compared to lower scapula or lateral neck.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.4021-4030
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• 2015

맥파는 심전도와 같이 자율신경계를 통해 생리적 반응을 측정하는 신호이지만, 손가락에 센서 하나만 부착시키면 되기 때문에 상대적으로 신호의 측정이 간편하다는 장점을 가지고 있어 u-Healthcare 분야에서의 활용이 용이하다. 따라서 본 연구의 목적은 스마트폰 카메라의 CMOS 영상 센서를 활용하여 맥파를 비침습적으로 측정하는 방법 중의 하나인 광용적맥파를 획득하고 이로부터 스트레스 여부를 판단하는 휴대형 시스템을 개발하여 u-Healthcare 분야에서의 활용 가능성을 확인하는 것이다. 이를 위해 광용적맥파를 별도의 센서에 의한 측정이 아닌 스마트폰 카메라에서 획득되는 영상 데이터를 활용하여 광용적맥파를 획득한 후 분석하였다. 또한 확보된 광용적맥파 영상신호 데이터를 이용하여 심박변이도와 스트레스 지수를 별도의 호스트 장비 없이 스마트폰만을 이용해 사용자에게 제공 하였다. 또한 부가적으로 스마트폰에 부착가능한 별도의 하드웨어 디바이스를 개발함으로써 획득된 데이터의 신뢰도 및 정확성을 향상시켰다. 실험결과를 통해 스마트폰의 카메라 영상을 활용하여 광용적맥파 신호를 통한 심박수 측정과 스트레스의 정도를 분석하기 위한 스트레스 지수 추출이 가능함을 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 상용화된 제품 또는 정형화된 센서가 아닌 스마트폰의 카메라를 이용하기 때문에 상용화된 외부 센서에 의한 광용적맥파 신호보다는 해상도가 떨어지는 단점이 있음에도 불구하고 결과 데이터의 신뢰도 향상을 위한 별도의 추가외부 장치 개발 및 여러 가지 최적화 알고리즘을 통해 신뢰성 있는 데이터를 확보할 수 있어 u-Healthcare 장비로써의 활용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.1-9
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• 2012

고령화 사회에 진입하면서, 고령자 사고 중 낙상이 차지하는 비율은 연령의 증가에 따라 높아지고 있는 실정이다. 본 연구에서는 고령자의 인체 활동 중 에너지 소비 추정 및 낙상의 유무를 판별하기 위하여 단일 칩으로 구성된 3축 가속도 센서와 다채널을 고려한 2.4GHz대역의 RF 칩을 이용하여 설계하였다. 제안하는 시스템은 인체 활동을 측정할 수 있는 신호 측정부와 RF통신부로 구성되어 있으며, 인체 활동 측정부는 인체 활동 중 소비된 에너지를 추정하고 고령자의 낙상 상태를 파악하기 위한 것으로 3축 가속도 센서를 활용하여 센서의 신호를 분석함으로써 인체 활동 및 낙상의 유무를 판별한다. RF통신부는 nRF24L01p로 구현하고, 프로세서는 저전력 8bit 마이크로 컨트롤러인 ATmega88로 구성한다. 에너지 소비를 추정한 결과 트레드밀과 비교시 제안하는 시스템과 7.8%의 오차를 보여 인체 활동 중 에너지 소비를 추정할 수 있는 가능성을 제시하였다. 인체활동과 낙상 검출을 위한 모니터링은 신호 벡터크기(Signal Vector Magnituge, SVM) 및 신호 크기 범위(Signal Magnitude Area, SMA)의 임계값으로 판별하며 무구속적 측정에 의한 판단이 가능하도록 구성하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권2호
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• pp.105-109
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• 2020

본 연구는 태양광 기반으로 인공광 병렬 광공급 시스템을 개발하고 상추 재배효과를 구명하기 위하여 수행하였다. 태양광 기반으로 인공광원을 공급하는 장치는 광원 공급부, 전원공급부, 시스템 계측 및 제어부로 구성하였다. 광원공급부는 태양광 전송장치(광파이버)와 LED 램프(인공광)로 구성하였고, 태양광 전송장치는 광 전송률이 우수한 석영재질의 광섬유(Optical fiber)로 제작되었으며, 인공광은 LED 중 White 램프를 사용하였다. 전원 공급부는 누전 차단기, SMPS, LED 제어기 및 릴레이로 구성하였다. 시스템계측 및 제어부는 터치스크린과 지그비(ZigBee) 통신모듈, 광량센서로 구성하였다. 구성한 장치의 성능시험 결과 광량센서로 측정된 강도가 200μmol·m^-2·s^-1 이하가 되면 자동적으로 LED 램프가 작동되어 보광하는 것을 확인하였다. 또한 본 장치를 활용하여 상추를 재배한 결과, 엽장, 뿌리길이, 엽록소 함량 및 지하부 생체중이 LED 처리보다 큰 것으로 나타났다. 따라서본 장치는 화석연료 고갈 등으로 전기 사용에 제한이 올때 폐쇄형 식물공장 같은 시설에서 작물을 재배할 수 있을 것으로 판단된다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제9권1호
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• pp.27-31
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• 2008

u-Health는 유비쿼터스 IT의 대표적인 실현방식이며 우리 삶을 풍요롭게 만들 산업 영역으로 부각되고 있다. u-Health를 통하여 병원 중심의 진료라는 공간적 제약을 넘어, 생활과 진료공간을 자연스레 결합시키면서 일상 속에서 보편적 가치로 자리를 잡을 것이다. 이 논문에서 제안하는 시스템은 현제 진행 중인 u-Health 시대에 맞는 과학적이고 객관적인 지식으로 전문가의 도움을 받는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있는 체계적이고 지능적인 휴대용 의료정보시스템을 제안하고자 한다. 휴대용 의료정보시스템은 의학적인 전문적인 지식을 요하는 문제의 해결에 필요한 경험, 지식 및 전문가의 의사결정 과정을 컴퓨터에 이식하고 이를 이용자가 이용함으로서 추론 과정을 거쳐 전문가의 견해를 제공받을 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1245-1250
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• 2011

본 연구에서는 RFID(Radio Frequency Identification)와 HL7(Health Level 7) 프로토콜을 이용하여 병원을 내원한 환자의 접수를 보다 신속하고 효율적으로 처리할 수 있는 시스템을 설계하였다. 본 논문에서 설계한 시스템을 사용하면 접수뿐만 아니라 병원 내에서의 환자 정보의 활용이 가능하며 이는 병원 내에서 중복적인 서류 처리나 환자 정보를 얻기 위한 과정을 축소시킬 수 있다. 또한 HL7 프로토콜을 이용하여 병원 진료 과정을 고려한 HL7 메시지 구조를 설계하고 적용하였다. 본 논문에서는 서비스 로봇을 이용하여 환자 접수 기능을 구현하였으며, 향후과제로 진료 시에 필요한 혈압 및 체온 등 생체 데이터를 로봇을 이용하여 취득할 수 있는 기능을 추가 하는 것이다.

• Smart Structures and Systems
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• 제8권1호
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• pp.139-155
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• 2011

Polymeric thin-film assemblies whose bulk electrical conductivity and mechanical performance have been enhanced by single-walled carbon nanotubes are proposed for measuring strain and corrosion activity in metallic structural systems. Similar to the dermatological system found in animals, the proposed self-sensing thin-film assembly supports spatial strain and pH sensing via localized changes in electrical conductivity. Specifically, electrical impedance tomography (EIT) is used to create detailed mappings of film conductivity over its complete surface area using electrical measurements taken at the film boundary. While EIT is a powerful means of mapping the sensing skin's spatial response, it requires a data acquisition system capable of taking electrical impedance measurements on a large number of electrodes. A low-cost wireless impedance analyzer is proposed to fully automate EIT data acquisition. The key attribute of the device is a flexible sinusoidal waveform generator capable of generating regulated current signals with frequencies from near-DC to 20 MHz. Furthermore, a multiplexed sensing interface offers 32 addressable channels from which voltage measurements can be made. A wireless interface is included to eliminate the cumbersome wiring often required for data acquisition in a structure. The functionality of the wireless impedance analyzer is illustrated on an experimental setup with the system used for automated acquisition of electrical impedance measurements taken on the boundary of a bio-inspired sensing skin recently proposed for structural health monitoring.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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• pp.693-696
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• 2006

본 연구에서는 생체 임피던스의 변화를 계측하여 혈류량의 변화를 추정하기 위한 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 인위적인 압력을 가하여 압력의 변화에 따른 임피던스의 변화량을 측정할 수 있도록 구성하였으며, 크게 압력 측정부와 4 전극법을 이용한 임피던스 측정부로 구분할 수 있다. 압력 측정부는 반도체식 압력센서와 센서의 출력신호를 처리하기 위한 전자회로부로 구성하였고, 임피던스 측정부는 교류 정전류원 회로와 임피던스 신호의 검출을 위한 락인 증폭기로 시스템을 구성하였다. 구현된 시스템의 성능평가를 위하여 표준저항을 이용한 임피던스 측정부의 특성조사 실험을 수행 하였다. 그리고 실제 실험군을 대상으로 임피던스의 계측을 통한 혈류량 변화 추정실험을 수행하였고, 혈류량 변화와 평균 동맥압을 이용한 혈류 저항비를 추정하였다 그 결과 혈류저항비와 혈류량의 변화는 반비례관계를 명확하게 보여 주었으며, 상관분석을 수행한 결과 상관계수가 -0.96776으로 강한 음의 상관관계를 나타내었다.