In this paper, we present a wearable measurement system for monitoring rounded shoulders. The system contains a shoulder correction band and a stretch sensor that can correct and measure shoulder posture, respectively. The capacitance of the stretch sensor changes linearly according to changes in the shoulders. To verify measurement, a motion analysis system was used as the reference to compare the change in the rounded angles of the shoulders and the change in the stretch sensor's capacitance. The results indicated that there is a high correlation between the two changes and the system can be used as a monitoring device for rounded shoulders.
Quartz crystal microbalance (QCM) based sensors are used for various applications owing to advantages such as excellent accuracy and precision, rapid response, and tiny footprint. Traditional applications of QCM-based sensors include biological sensing and thin-film thickness monitoring. Recently, QCMs have been used as functional material for novel physical and chemical detections, and with improved device design. QCM-based sensors are garnering considerable attention in particulate matter sensing and electric nose application. This review covers the challenges and solutions in physical, chemical, and biological sensing applications. First, various physical sensing applications are introduced. Secondly, the toxic gas and chemical detection studies are outlined, focusing on introducing a coating method for uniform sensing film and sensing materials for a minimal damping effect. Lastly, the biological and medical sensing applications, which use the monomolecularly decorating method for biomolecule recognition and a brief description of the overall measuring system, are also discussed.
This work presented the monitoring technique of biological processes by a 2-dimensional fluorescence sensor. The 2-dimensional fluorescence sensor can be used to monitor some important variable during cultivation processes simultaneously. In this study we have monitored fermentation processes of a few microorganisms such as recombinant E.coli, A. terreus and T. vulgaris. and investigated the change of the fluorescence spectra in the fermentation processes qualitatively. The 2-dimensional fluorescence sensor can be also used to monitor biochemical reactions and separation processes and applied for the optimization of biological processes.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.5
no.1
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pp.87-92
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2004
This review focuses on the developed and the being developed environmental sensors in particular biological sensors. As well as discussing the classification and some main principles, presenting current trend of the environmental sensors is given. Two main categories are immunosensors and catalytic sensors. In addition to those. DNA or RNA sensors or protein based sensors are discussed. Some crucial examples of the applications of such sensors are given to show how the sensor technology it used for environmental and biological monitoring, biomarkers of exposure.
Nowdays, many people suffer from the neck pain due to forward head posture(FHP) and text neck(TN). To assess the severity of the FHP and TN the craniovertebral angle(CVA) is used in clinincs. However, it is difficult to monitor the neck posture using the CVA in daily life. We propose a new method using the cervical flexion angle(CFA) obtained from a wearable sensor to monitor neck posture in daily life. 15 participants were requested to pose FHP and TN. The CFA from the wearable sensor was compared with the CVA observed from a 3D motion camera system to analyze their correlation. The determination coefficients between CFA and CVA were 0.80 in TN and 0.57 in FHP, and 0.69 in TN and FHP. From the monitoring the neck posture while using laptop computer for 20 minutes, this wearable sensor can estimate the CVA with the mean squared error of 2.1 degree.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2013.08a
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pp.87-87
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2013
The interface between nanomaterials and biosystems is emerging as one of the broadest and most dynamic areas of science and technology, bringing together biology, chemistry, physics and many areas of engineering, biomedicine. The combination of these diverse areas of research promised to yield revolutionary advances in healthcare, medicine, and life science. For example, the creation of new and powerful nanosensors that enable direct, sensitive, and rapid analysis of biological and chemical species can advance the diagnosis and treatment of disease, discovery and screening of new drug molecules. Nanowire based sensors are emerging as a powerful and general platform for ultrasensitive and multiplex detection of biological and chemical species. Here, we present the studies about noble metal nanowire sensors that can be used for sensitive detection of a wide-range of biological and chemical species including nucleic acids, proteins, and toxic metal ions. Moreover, the optical and electrochemical applications of noble metal nanowires are introduced. Noble metal nanowires are successfully used as plasmonic antennas and nanoelectrodes, thereby provide a pathway for a single molecule sensor, in vivo neural recording, and molecular injection and detection in a single living cell.
Park, Tae-Ung;Kim, Ik-Soo;Kim, Min-Ji;Park, Chulhwan;Seo, Eui-kyoung;Oh, Jong-Min
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.35
no.4
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pp.412-417
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2022
Capacitive-type humidity sensors with a high sensitivity and fast response/recovery times have attracted a great attention in non-contact respiration biological signal monitoring applications. However, complicated fabrication processes involving high-temperature heat treatment for the hygroscopic film is essential in the conventional ceramic-based humidity sensors. In this study, a non-toxic ceramic/metal halide (BaTiO3(BT)/NaCl) humidity sensor was prepared at room temperature using a solvent-free aerosol deposition process (AD) without any additional process. Currently prepared BT/NaCl humidity sensor shows an excellent sensitivity (245 pF/RH%) and superior response/recovery times (3s/4s) due to the NaCl ionization effect resulting in an immense interfacial polarization. Furthermore, the non-contact respiration signal variation using the BT/NaCl sensor was determined to be over 700% by maintaining the distance of 20 cm between the individual and the sensor. Through the AD-fabricated sensor in this study, we expect to develop a non-contact biological signal monitoring system that can be applied to various fields such as respiratory disease detection and management, infant respiratory signal observation, and touchless skin moisture sensing button.
International journal of advanced smart convergence
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v.5
no.2
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pp.73-79
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2016
Remote sensing and measurement are of paramount importance of providing information on the state of water quality in water bodies. The formation and growth of cyanobacteria is of serious concern to in land aquatic life forms and human life. The main cause of water quality deterioration stems from anthropogenic induced eutrophication. The goal of this research to quantify and determine the spatial distribution of cyanobacteria concentration in the water using remote sensing technique. The standard approach to measure water quality based on the direct measurement of the fluorescence of the chlorophyll a in the living algal cells and the same approach used to detect the phycobilin pigments found in blue-green algae (a.k.a. cyanobacteria), phycocyanin and phycoerythrin. This paper propose the emerging sensor design to measure the water quality based on the optical analysis by fluorescence of the phycocyanin pigment. In this research, we developed an method to sense and quantify to derive phycocyanin intensity index for estimating cyanobacteria concentrations. The development of the index was based on the reflectance difference between visible light band 620nm and 665nm. As a result of research this paper presents, an optical biological sensor design information to measure the Phycocyanin parameters in water content.
Biological and chemical sensors are the two most frequently used sensors to monitor the water resource. Chemical sensor is very accurate to pick up the types and to measure the concentration of the chemical substance. Drawback is that it works for just one type of chemical substance. Therefore a lot of expensive monitoring system needs to be installed to determine the safeness of the water, which costs too much expense. Biological sensor, on the contrary, can judge the degree of pollution of the water with just one monitoring system. However, it is not easy to figure out the type of contaminant with a biological sensor. In this study, an endeavor is made to identify the toxicant in the water using the shape of the chlorophyll fluorescence induction curve (FIC) from a biological monitoring system. Wem-tox values are calculated from the amount of flourescence of contaminated and reference water. Curve fitting is executed to find the representative curve of the raw data of Wem-tox values. Then the curves are digitalized at the same interval to train the neural network model. Taguchi method is used to optimize the neural network model parameters. The optimized model shows a good capacity to figure out the toxicant from FIC.
Two new chemosensors, rhodamine 6G derivative bearing hydroxyethyl group (1) and rhodamine base derivative bearing 15-crown-5 group (2) were synthesized and their sensing behaviors toward various metal ions were investigated by UV/Vis and fluorescence spectroscopies. Addition of $Hg^{2+}$ ion to a $CH_3CN$ solution of 1 and 2 gave visual color changes as well as fluorescent OFF-ON observations. Selectivity and sensitivity of 1 towards $Hg^{2+}$ are excellent enough to detect micromolar level of $Hg^{2+}$ ion, even in equeous media and biological sample (HeLa cell).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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