• 제목/요약/키워드: Biomedical data

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휴대용 전자 후각 장치에서 다채널 마이크로 센서 신호의 영상 정합을 이용한 가스 인식 (Vapor Recognition Using Image Matching of Micro-Array Sensor Response from Portable Electronic Nose)

  • 양윤석
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제48권2호
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    • pp.64-70
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    • 2011
  • 휴대용 인공 전자 후각 시스템 (E-nose)의 가스 측정 환경은 실험실 내의 정교하게 제어되는 환경과 달리 온도, 농도, 기체 시료의 유속 등의 외부 요인의 변동이 매우 심하다. 이런 환경에서도 사용 가능한 단순하고 강인하고 정확한 가스 패턴 인식 알고리듬의 개발은 마이크로 바이오 센서의 발달과 함께 확대되고 있는 휴대용 및 소형 측정 진단 시스템에 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 PDA 기반의 휴대용 전자 후각 시스템을 활용해 실제 변화하는 환경에서 다채널 마이크로 센서로부터 감지되는 가스 신호를 수집하고, 여기에 영상 정합 기법을 적용하여 알고리듬의 강인성과 향상된 정확도를 검증하는 것을 목표로 하였다. 제안된 방법을 6종류의 가스 시료에 대한 7채널 마이크로 센서의 휴대 환경 측정 데이터에 적용하고, 기존의 최대 민감도 특징 추출 기법과 비교한 결과, 외부 환경의 변동에 영향 받지 않는 안정된 인식 성능 뿐 아니라 기존의 방법으로 구별하기 어렵던 2 종의 유사한 가스 시료에 대해서도 정확한 구분이 가능함을 보였다. 제안된 방법은 다양한 환경 변화에 노출되는 유비쿼터스 센서 네트워크 (USN)의 데이터 처리에도 쉽게 응용될 수 있을 것이며, 응용 현장에서 높은 안정성과 정확성을 요구하는 휴대용 의료 진단, 환경 감지 기술의 실용화에 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

타액-알파아밀라제를 이용한 병원간호사의 직무스트레스 측정 (Measurement of Temporal Job Stress for Hospital Nurses using Salivary Alpha-Amylase)

  • 서상혁;곽승현;김형식;심희숙;강진규;민병찬
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.82-87
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    • 2016
  • As contemporary society has become more complicated, specialized, and segmented, people are experiencing more diverse types of stress. In particular, while several factors associated with job stress have been examined among nurses, who belong to a professional group, the existing research has made no quantitative assessments of stress that reflect temporal differences in individuals. Therefore, the aim of this study is to understand the effects of job stress on alpha-amylase with regard to the working hours of nurses, to assess the variations in jobs stress over time, and provide basic data to improve the quality of nursing services. Ninety nurses working in three shifts in general, emergency, and intensive care wards of a university hospital in D City participated in this study. Salivary alpha-amylase (SAA) was extracted and analyzed at two-hour intervals from 07:00 to 15:00 from nurses on the day shift and from 23:00 to 07:00 from those working the night shift. The SAA level was highest between 23:00 and 01:00 for nurses in general wards ($mean{\pm}S.D.\;39.00{\pm}14.88$) and between 11:00 and 13:00 for those in both intensive care units and emergency wards ($mean{\pm}S.D.\;67.50{\pm}62.93$ and $mean{\pm}S.D.\;39.67{\pm}35.96$, respectively). The characteristic variation in SAA was significant between 23:00 and 01:00 (p < 0.01) and for those in their fifties or older (p < 0.01). The activation ratio of alpha-amylase, a stress reactant, showed an increase when the sympathetic nervous system was activated by mental stress; in addition, job stress was manifested with the effect of awakening at different time segments and at different ages among the nurses. With the aim of raising the level of service based on the nurses maintaining their mental health, it is necessary to focus sharply on the time segment for critical control and to conduct repetitive studies to determine the divisions of eustress critical values as well as to expand the population.

관전압 증가에 기인한 산란선 발생의 화질 영향 연구 (A Study for Effects of Image Quality due to Scatter Ray produced by Increasing of Tube Voltage)

  • 박지군;전제훈;양승우;김교태;최일홍;강상식
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.663-669
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    • 2017
  • 진단목적의 방사선 의료 영상의 활용의 증가에 따라 환자의 피폭 선량 증가와 의료영상의 진단적 가치 저하에 기여하는 산란선의 관리 및 저감을 위한 연구는 필수적이라 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 관전압 증가에 따른 산란선의 증감이 영상 화질에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 ANSI 흉부 팬텀을 이용하여, 관전압 변화에 따른 산란선 발생 비율을 측정하고, 산란선의 발생에 따른 화질 영향을 RMS(Root Mean Square) 입상성 평가, RSD(Relative Standard Deviation) 및 NPS(Noise Power Spectrum) 분석을 통해 고찰하였다. 관전압 증가에 따른 산란선 발생비율은 73 kV 관전압에서 48.8%, 93 kV 관전압 인가시 80.1%로 점차 증가하는 것으로 확인되었다. 관전압 증가에 따른 산란선 증가의 화질 영향을 분석하기 위한 RMS 분석 결과, 관전압 증가에 따른 RMS 값이 증가하는 것으로 나타나 영상의 입상성이 떨어지는 결과로 도출되었다. 공간주파수 2.5 lp/mm에서의 NPS 값 또한 관전압 73 kV 인가에 비해 93kV 관전압 증가시 20% 정도 영상의 잡음이 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 관전압 변화에 따른 산란선 발생이 화질에 미치는 영향을 확인할 수 있었으며, 이러한 연구 결과는 의료영상 품질 개선을 위한 연구의 기초 자료로서 활용 가능할 것으로 판단된다.

서울 소재 일개 수탁 검사 기관에서 성병 검사의 실태조사: 다발성 성매개 감염병 중심으로 (Survey on Sexually Transmitted Infection Test of One Referral Laboratory in Seoul: Focused on Multiple Sexually Transmitted Diseases)

  • 석동인;성현호;박창은
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.237-244
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    • 2020
  • 현재 성병은 성매개 질환(sexually transmitted disease, STD)은 무증상 감염도 포함하는 의미에서 "성매개 감염"(sexually transmitted infections, STI)이라고 표현하고 있다. STI는 다양한 상호 관계를 가지고 있다. 본 연구는 보건복지부 장관이 고시하는 STI로 매독, 임질, 클라미디아 감염증, 연성하감, 성기단순포진, 첨규콘딜로마, 사람유두종바이러스 감염증과 비임균성요도염(non-gonococcal urethritis, NGU)을 대상으로 하였다. 따라서 다발성 및 동시성 STI를 확인하여 요인을 특성화하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구는 2014년부터 2019년까지 서울에 위치한 일개 수탁검사기관의 검사실정보시스템(laboratory information system)의 자료를 활용하였다. 본 연구에서 다발성 STI로 두 가지 감염균의 중복 STI는 10 종류, 세 가지 감염균의 다중 STI는 6 종류로 나타났다. 이러한 16 종류의 다발성 STI 중 가장 많은 비중을 차지하는 균은 U. urealyticum (9가지), HSV-2 (8가지), C. trachomatis (7가지), HPV 6, 11 (7가지), N. gonorrhoeae (6가지), T. pallidum (1가지)에 포함되었다. 따라서 본 연구 결과에서 다발성 STI에 가장 비중이 높은 STI 등 상호 관계연구의 추가연구가 필요할 것으로 사료된다.

마우스 동종 줄기세포 유래 수지상 세포를 이용한 백신의 흑색종 폐암 전이 모델에서의 항암 효과 및 기전 연구 (Anti-cancer Effect of Hematopoietic Stem Cell-derived Allogeneic-DC Vaccine in Melanoma Metastasis Model)

  • 김명주;손혜진;백소영;이강은;이영준;이현아
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제6권3호
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    • pp.154-162
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    • 2006
  • Background: Dendritic cell (DC)-based cancer immunotherapy is studied for several years. However, it is mainly derived from autologous PBMC or leukapheresis from patient, which has limitations about yield and ability of DC production according to individual status. In order to solve these problems, inquiries about allogeneic DCs are performed but there are no preclinical trial answers for effect or toxicity of allogeneic DC to use for clinical trial. In this study, we compared the anti-tumor effect of allogeneic and autologous DCs from mouse bone marrow stem cells in mouse metastatic melanoma model. Methods: B16F10 melanoma cells ($5{\times}10^4$/mouse) were injected intravenously into the C57BL/6 mouse. Therapeutic DCs were differentiated from autologous (C57BL/6: CDC) or allogeneic (B6C3F1: BDC) bone marrow stem cells with GM-CSF, SCF and IL-4 for 13days and pulsed with B16F10 tumor cell lysate (Blys) for 18hrs. DC intra-peritoneal injections began on the 8th day after the tumor cell injection by twice with one week interval. Results: Anti-tumor response was observed by DC treatment without any toxicity especially in allogeneic DC treated mice (tumor burden score: $2.667{\pm}0.184,\;2.500{\pm}0.463,\;2.000{\pm}0.286,\;1.500{\pm}0.286,\;1.667 {\pm}0.297$ for saline, CDC/unpulsed-DC: U-DC, CDC/Blys-DC, BDC/U-DC and BDC/Blys-DC, respectively). IFN-${\gamma}$ secretion was significantly increased in allogeneic DC group stimulated with B16F10 cell lysate ($2,643.3{\pm}5,89.7,\;8,561.5{\pm}2,204.9.\;6,901.2{\pm}141.1pg/1{\times}10^6$ cells for saline, BDC/U-DC and BDC/Blys-DC, respectively) with increased NK cell activity. Conclusion: Conclusively, promising data was obtained that allogeneic DC can be used for DC-based cancer immunotherapy.

VRIFA: LRBF 커널과 Nomogram을 이용한 예측 및 비선형 SVM 시각화도구 (VRIFA: A Prediction and Nonlinear SVM Visualization Tool using LRBF kernel and Nomogram)

  • 김성철;유환조
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.722-729
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    • 2010
  • 예측 문제를 해결하기 위한 데이타마이닝 기법은 다양한 분야에서 주목받고 있다. 이것에 대한 한 예로 컴퓨터-기반의 질병의 예측 혹은 진단은 CDSS(Clinical Decision support System)에서 가장 중요한 요소이기도 하다. 이러한 예측 문제를 해결하기 위해서 RBF커널 같은 비선형 커널을 사용한 SVM이 가장 널리 사용되고 있는데, 이는 비선형 SVM이 어떠한 다른 분류기법보다 정확한 성능을 보이기 때문이다. 하지만 비선형 SVM을 사용한 경우에는 모델내부를 시각화하는 일이 어려워서 예측결과에 대한 직관적인 이해가 힘들고, 의학 전문가들은 이러한 비선형 SVM의 사용을 기피하고 있는 실정이다. Nomogram은 SVM을 시각화하기 위해 제안된 기법이다. 하지만 이는 선형 SVM의 경우에만 사용이 가능하고. 이 문제를 해결하기 위해서 LRBF 커널이 제안된 바 있다. LRBF 커널은 기존의 RBF 커널을 사용한 SVM과 대등한 결과를 보이면서도 예측결과의 선형적 분석도 가능하게 한다. 본 논문에서는 노모그램(Nomogram)과 LRBF 커널을 사용한 SVM이 통합되어 있는 예측 툴 VRIFA를 제안한다. 이 툴은 사용자와 상호작용하며 비선형 SVM 모델의 내부구조를 데이타의 각 속성별로 보여주는 방법으로 사용자가 예측결과를 직관적으로 이해하도록 도와준다. VRIFA는 Nomogram기반의 피쳐선택(feature selection) 기능도 포함하고 있는데, 이 기능은 예측결과에 부정적인 영향을 끼치거나 중복된 연관성을 보이는 속성을 제거함으로써 모델의 정확도를 높이는 데 기여한다. 그리고 데이터에 포함된 클래스의 비율이 한 쪽으로 치우쳐져 있는 경우에는 ROC 곡선 넓이(AUC)를 예측결과를 평가하기 위한 측도로 사용할 수 있다. 이 툴은 컴퓨터-기반의 질병 예측 혹은 질병의 위험 요소 분석에 대해 연구하는 연구자들에게 유용하게 사용될 것으로 전망하는 바이다.

한국 성인에서 Vitamin D와 맥압의 관련성-2010 국민건강영양조사에 근거하여 (The association of Vitamin D and Pulse pressure in Korean Adults: Korea National Health and Nutrition Survey, 2010)

  • 윤현;김광석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.2735-2742
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    • 2013
  • 본 연구는 국가자료인 2010년도 국민건강영양조사 자료를 이용하여 20세 이상 성인에서 비타민 D와 맥압의 관련성을 평가하고자 실시하였다. 연구결과에서 PP에 양의 상관관계를 보이는 변수는 연령(p<0.01), TG(p<0.01), TC(p<0.01), FBS (p<0.01), BMI(p<0.01), 허리둘레(p<0.01) 등이었고, 음의 상관관계를 보이는 경우는 HDL-C(p<0.01), 신장(p<0.01), 체중(p<0.01), 25(OH)D(p<0.01) 등이었다. 연령, 신장, 체중, 허리둘레, BMI, TC, TG, HDL-C, FBS, 25(OH)D 등의 독립변수를 사용한 다중선형회귀분석결과에서, PP에 영향을 주는 독립변수는 연령(p<0.001)과 허리둘레(p<0.001), FBS (p<0.001), 25(OH)D(p<0.001), TC(p<0.001), 체중(p<0.001), HDL-C(p<0.001) 등이었다. 결론적으로, 비타민 D의 감소가 PP증가에 영향을 주는 요인이었으며, 비타민 D를 적정수준으로 유지 하는 것은 관상동맥질환의 발생률을 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.

건강신념모델을 적용한 호남지역 방사선사의 방사선 방어행위 수행도 관련 요인 (The Associated Factors of Protective Behaviors for Radiation Exposure based on Health Belief Model Honam Province Radiologic Technologists)

  • 윤요상;류소연;박종;최성우;오혜종
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.96-107
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    • 2020
  • 본 연구는 방사선사를 대상으로 건강신념모델을 적용하여 방사선사 방사선 방어행위 수행도와의 관련 요인을 규명하고자 하였다. 연구대상은 호남지역 내에 근무하는 방사선사 541명을 대상으로 시행되었다. 자료 분석은 SPSS version 18.0 프로그램을 이용하여 t-test, ANOVA, Pearson's correlation, 위계적 다중회귀분석을 하였다. 자료 분석을 실시한 결과는 수정변수에서 교육수준이 높을수록, 일반촬영실 보다는 핵의학검사실 업무 담당자, 신체활동이 많은 경우, 스트레스는 나쁜 경우 보다는 보통인 경우, 방어시설이 좋을수록 방사선 방어행위 수행도가 높았다. 개인의 인지에서 행동계기(β=.292, p<.001), 인지된 심각성(β=.075, p=.010)이 방사선 방어행위 수행도에 영향을 미치는 요인이었다. 행위가능성은 유익성(β=.168, p<.001), 자기효능감(β=.148, p=.007)이 높을수록 방사선 방어행위 수행도가 높았다. 결론적으로 적절한 행동계기가 방어행위에 수행하도록 자극을 줄 수 있는 방어교육을 제공하고, 방사선 방어행위에 있어서 이익을 부각시키는 한편, 높은 수준의 자기효능감을 강화시켜 방어행위 수행도를 높일 필요가 있다. 또한, 방사선에 대한 심각성을 제대로 인지할 수 있도록 관련 정보를 제공하면, 궁극적으로 방사선사의 방사선 방어행위 수행도가 증가할 것이다.

Correlation between the 2-Dimensional Extent of Orbital Defects and the 3-Dimensional Volume of Herniated Orbital Content in Patients with Isolated Orbital Wall Fractures

  • Cha, Jong Hyun;Moon, Myeong Ho;Lee, Yong Hae;Koh, In Chang;Kim, Kyu Nam;Kim, Chang Gyun;Kim, Hoon
    • Archives of Plastic Surgery
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    • 제44권1호
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    • pp.26-33
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    • 2017
  • Background The purpose of this study was to assess the correlation between the 2-dimensional (2D) extent of orbital defects and the 3-dimensional (3D) volume of herniated orbital content in patients with an orbital wall fracture. Methods This retrospective study was based on the medical records and radiologic data of 60 patients from January 2014 to June 2016 for a unilateral isolated orbital wall fracture. They were classified into 2 groups depending on whether the fracture involved the inferior wall (group I, n=30) or the medial wall (group M, n=30). The 2D area of the orbital defect was calculated using the conventional formula. The 2D extent of the orbital defect and the 3D volume of herniated orbital content were measured with 3D image processing software. Statistical analysis was performed to evaluate the correlations between the 2D and 3D parameters. Results Varying degrees of positive correlation were found between the 2D extent of the orbital defects and the 3D herniated orbital volume in both groups (Pearson correlation coefficient, 0.568-0.788; $R^2=32.2%-62.1%$). Conclusions Both the calculated and measured 2D extent of the orbital defects showed a positive correlation with the 3D herniated orbital volume in orbital wall fractures. However, a relatively large volume of herniation (>$0.9cm^3$) occurred not infrequently despite the presence of a small orbital defect (<$1.9cm^2$). Therefore, estimating the 3D volume of the herniated content in addition to the 2D orbital defect would be helpful for determining whether surgery is indicated and ensuring adequate surgical outcomes.

Investigating Organ Toxicity Profile of Tenofovir and Tenofovir Nanoparticle on the Liver and Kidney: Experimental Animal Study

  • Peter, Aniekan Imo;Naidu, Edwin CS;Akang, Edidiong;Ogedengbe, Oluwatosin O;Offor, Ugochukwu;Rambharose, Sanjeev;Kalhapure, Rahul;Chuturgoon, Anil;Govender, Thirumala;Azu, Onyemaechi O
    • Toxicological Research
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    • 제34권3호
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    • pp.221-229
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    • 2018
  • Tenofovir nanoparticles are novel therapeutic intervention in human immunodeficiency virus (HIV) infection reaching the virus in their sanctuary sites. However, there has been no systemic toxicity testing of this formulation despite global concerns on the safety of nano drugs. Therefore, this study was designed to investigate the toxicity of Tenofovir nanoparticle (NTDF) on the liver and kidney using an animal model. Fifteen adult male Sprague-Dawley (SD) rats maintained at the animal house of the biomedical resources unit of the University of KwaZulu-Natal were weighed and divided into three groups. Control animals (A) were administered with normal saline (NS). The therapeutic doses of Tenofovir (TDF) and nanoparticles of Tenofovir (NTDF) were administered to group B and C and observed for signs of stress for four weeks after which animals were weighed and sacrificed. Liver and kidney were removed and fixed in formal saline, processed and stained using H/E, PAS and MT stains for light microscopy. Serum was obtained for renal function test (RFT) and liver function test (LFT). Cellular measurements and capturing were done using ImageJ and Leica software 2.0. Data were analysed using graph pad 6, p values < 0.05 were significant. We observed no signs of behavioural toxicity and no mortality during this study, however, in the kidneys, we reported mild morphological perturbations widening of Bowman's space, and vacuolations in glomerulus and tubules of TDF and NTDF animals. Also, there was a significant elevation of glycogen deposition in NTDF and TDF animals when compared with control. In the liver, there were mild histological changes with widening of sinusoidal spaces, vacuolations in hepatocytes and elevation of glycogen deposition in TDF and NTDF administered animals. In addition to this, there were no significant differences in stereological measurements and cell count, LFT, RFT, weight changes and organo-somatic index between treatment groups and control. In conclusion, NTDF and TDF in therapeutic doses can lead to mild hepatic and renal histological damage. Further studies are needed to understand the precise genetic mechanism.