• 센서학회지
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• 제30권3호
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• pp.170-174
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• 2021

As the rising attention to the medical and healthcare issue, Bio-MEMS (Micro electro mechanical systems) platform such as bio sensor, cell culture system, and microfluidics device has been studied extensively. Bio-MEMS platform mostly has high resolution structure made by biocompatible material such as polydimethylsiloxane (PDMS). In addition, three dimension structure has been applied to the bio-MEMS. Lithography can be used to fabricate complex structure by multiple process, however, non-rectangular cross section can be implemented by introducing optical apparatus to lithography technic. X-ray lithography can be used even for sub-micron scale. Here in, we demonstrated lines with round shape cross section using the tilted gold absorber which was deposited on the oblique structure as the X-ray mask. This structure was used as a mold for PDMS. Molded PDMS was applied to the cell culture platform. Moreover, molded PDMS was bonded to flat PDMS to utilize to the sub-micro channel. This work has potential to the large area bio-MEMS.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.1749-1754
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• 2007

본 연구에서는 인체를 통신채널로 사용하는 PAN(Personal Area Network) 중에서 생체 센서(Bio sensor)에 적합한 인체통신 방식을 제안한다. 생체센서용 통신시스템은 인체내외의 센서에서 수집된 대량의 정보가 허리나 팔 등에 장착된 수신부로 고속 전송할 수 있어야 한다. 제안된 모뎀은 인체채널에 대한 특성을 분석하여 특성이 우수한 10MHz의 저주파 대역을 사용하며 저 전력과 소형화에 유리한 기저대역 통신방식으로 설계되었다. 설계된 모뎀은 20cm거리에서 $BER=10^{-5}$로 5Mbps까지 전송이 가능하며, $2{\times}2cm$의 초소형으로 구현하고 동작을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1272-1277
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• 2005

In this study, we wolud be developed the fuzzy controlled PGO that controlled the flexion and the extension of each PGO's joint using the bio-signal and FSR sensor. The PGO driving system is to couple the right and left sides of the orthosis by specially designed hip joints and pelvic section. This driving system consists of the orthosis, sensor, control system. An air supply system of muscle is composed of an air compressor, 2-way solenoid valve(MAC, USA), accumulator, pressure sensor. Role of this system provide air muscle with the compressed air at hip joint constantly. According to output signal of EMG sensor and foot sensor, air muscles and assists the flexion of hip joint during PGO gait.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제13권4호
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• pp.355-360
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• 2013

A wireless intraocular (IOP) pressure sensor based on micro electro mechanical system (MEMS) technology is proposed. The proposed IOP sensor uses variable inductance according to the external pressure. The proposed sensor is composed of two flexible membranes: a ferrite bottom part, an inductor, and a capacitor. The inductance of the sensor varies according to the external pressure. The resonance frequency of the sensor is also varied, and this frequency is detected using an external coil. The external coil is designed with an FR-4 printed circuit board. The feasibility of the proposed sensor structure using variable inductance to detect the external pressure is successfully demonstrated.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권5호
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• pp.506-516
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• 2015

Wireless sensor networks (WSNs) are generally comprised of densely deployed sensor nodes, which results in highly redundant sensor data transmissions and energy waste. Since the sensor nodes depend on batteries for energy, previous studies have focused on designing energy-efficient medium access control (MAC) protocols to extend the network lifetime. However, the energy-efficient protocols induce an extra end-to-end delay, and therefore recent increase in focus on WSNs has led to timely and reliable communication protocols for mission-critical applications. In this paper, we propose an energy efficient and delay guaranteeing node scheduling scheme inspired by biological systems, which have gained considerable attention as a computing and problem solving technique.With the identification of analogies between cellular signaling systems and WSN systems, we formulate a new mathematical model that considers the networking challenges of WSNs. The proposed bio-inspired algorithm determines the state of the sensor node, as required by each application and as determined by the local environmental conditions and the states of the adjacent nodes. A control analysis shows that the proposed bio-inspired scheme guarantees the system stability by controlling the parameters of each node. Simulation results also indicate that the proposed scheme provides significant energy savings, as well as reliable delay guarantees by controlling the states of the sensor nodes.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.31-37
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• 2010

본 논문은 홈 케어를 위해 생체 센서 시스템으로 홈 네트워크 시스템을 구성하여 생체 신호가 전달되도록 생체 신호 알고리즘을 구현하였다. 알고리즘의 구성 조건은 입력함수, 주파수 변화 함수, 변위 점 산출 발생 함수, 위치 변동 축 발생 함수, 축 변화 흔들림 변위(Sway Displacement)의 함수에서 변위치의 최대 값과 최소 값을 기준에 조정할 수 있는 단계로 주파수 변동이 0.01 단위로 변화가 있도록 조정하였다. 산출되는 항목은 맥박(Heart Rate), 체온(Temperature), 체중(Weight) 로 구성되고, 파형으로 신체적 균형정도를 확인하고 건강의 상태를 확인하도록 의미를 부여하였다. 본연구의 결과로 홈 네트워크를 통해 헬스 센터 및 건강관리 중앙 시스템에 단말기를 통해 전송된 알고리즘으로 홈 내 건강 관리시스템이 진행되는 결과를 얻을 수 있고, 다양한 신체적 파라메타를 통한 모니터링 기능을 갖춘 시스템관리가 형성 될 것으로 예상된다.

• BioChip Journal
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• 제12권4호
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• pp.340-347
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• 2018

$F{\ddot{o}}rster$ resonance energy transfer (FRET) is extremely sensitive to the separation distance between the donor and the acceptor which is ideal for probing such biological phenomena. Also, FRET-based probes have been developing for detecting an unamplified, low-abundance of target DNA. Here we describe the development of FRET based DNA sensor based on an accumulated QD system for detecting KRAS G12D mutation which is the most common mutation in cancer. The accumulated QD system consists of the polystyrene beads which surface is modified with carboxyl modified QDs. The QDs are sandwich-hybridized with DNA of a capture probe, a reporter probe with Texas-red, and a target DNA by EDC-NHS coupling. Because the carboxyl modified QDs are located closely to each other in the accumulated QDs, these neighboring QDs are enough to transfer the energy to the acceptor dyes. Therefore the FRET factor in the bead system is enhancing by the additional increase of 29.2% as compared to that in a single QD system. These results suggest that the accumulated nanobead probe with conjugated QDs can be used as ultrasensitive DNA nanosensors detecting the mutation in the various cancers.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.183-188
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• 2017

본 논문은 SAW태그를 이용하여 환자의 위치를 파악하고, 바이오 센서를 활용하여 재택환자의 상태를 집안의 사람들에게 쉽게 전달하며, 위급상황에 대처가능한 시스템의 개발에 관한 것이다. 일반적으로 집안에서 환자가 가장 많이 다치는 장소는 화장실이고, 개인의 프라이버시가 지켜져야 하는 점과 환자의 상태를 확인하고 위급시 대처해야 하는 부분이 첨예하게 대립하는 지점이므로, 개인의 프라이버시를 지키면서 재택환자의 상태를 모니터링가능한 방법을 고안하였고, 관련 시스템을 제안한다. 또한 SAW 태그를 이용하여 사용자의 위치도 확인가능한 위치 확인 시스템도 연동할 수 있도록 제안하였다. SAW태그는 송신기에서 오는 전파를 그대로 전송하며 자신의 고유 아이디를 전달할 수 있어 3차원 위치 측정에 유용하고, 이를 사용자의 의복에 부착할 경우 입체적인 위치를 측정할 수 있어 생체신호와 같이 정보를 전달할 경우 요양원 같이 많은 환자를 관리하는 종합적인 환자관리 시스템으로 활용이 가능한 장점이 있다. 본 연구에서는 상기의 상태 및 위치 측정 시스템을 구현하여 정상적으로 구동되는 것을 확인하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제40권4호
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• pp.368-372
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• 2015

Purpose: The purpose of this study is to verify the feasibility of using an infrared sensor to measure the body temperature of a sow. We first conducted experiments on three pigs by using three infrared sensors and one indoor temperature sensor. Methods: The three infrared sensors were installed inside our model house and were used to take temperature measurements per second of the backs of the pigs. While feeding, the temperatures of the backs of the pigs were measured at distances of 10 cm, 20 cm, and 30 cm from the infrared sensors. Results: We concluded that the relation between the temperature of the pigs' backs and the indoor temperature was y =0.549x + 18.459 at a measuring distance of 30 cm. The relation was y = 0.645x + 15.461 for a distance of 20 cm and y = 0.760x + 11.913 for a distance of 10 cm. We found high correlation between the indoor temperature and the temperature of the pigs' backs. Conclusions: It is possible to use an infrared thermometer to monitor the temperature of pigs' backs. This system seems to be feasible and effective in monitoring pig temperature. The use of an infrared thermometer will also make daily monitoring easy. In later experiments, the possibility of developing a system that can determine if an error can be corrected by using infrared sensor is explored by considering humidity variables.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권2호
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• pp.102-108
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• 2011

기존의 선박 내 조명 제어 시스템은 구축의 복잡성, 높은 설치 비용 및 유지 관리 비용 등의 문제점이 있다. 본 논문에서는 디지털 선박 환경에서 저비용, 고효율의 조명제어 시스템을 설계하였다. 사용자의 생체 정보(맥박, 이완기 혈압, 수축기 혈압, 혈당)를 무선 센서들을 통하여 획득한 후 감성을 인식하여 LED 조명을 제어하는 시스템으로서, 맥박 센서, 혈압 센서, 혈당 센서 등의 입력치를 받아 데이터베이스에 저장한 후 역전파 신경망 알고리즘을 이용하여 감성을 분류한다. 3,000개의 데이터 집합을 사용하여 역전파 신경망을 실험한 결과 약 88.7%의 정확도를 가졌다. 분류된 감성은 HP(Hewlett-Packard)의 'The Meaning of Color'에서 정해 놓은 20개의 컬러 감성 모델과 비교하여 가장 적절한 출력치를 찾아 적색, 녹색, 청색 LED Lamp에 전류 또는 주파수를 조절하는 방법으로 LED Lamp의 밝기 또는 광색을 조절함으로써 소모 전력을 약 20%로 절감하였다.