• 대한약침학회지
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• 제26권1호
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• pp.27-37
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• 2023

Objectives: Moroccan Arbutus unedo is an essential medicinal plant; however, little is known about the biological properties of its leaves mentioned in Moroccan traditional medicine. Methods: Various standard experiments were performed to evaluate the phytochemical, antidiabetic, antioxidant, antibacterial, and acute and sub-chronic toxicity characteristics of A. unedo leaves. Results: Phytochemical screening led to the identification of several phytochemical classes, including tannins, flavonoids, terpenoids, and anthraquinones, with high concentrations of polyphenols (31.83 ± 0.29 mg GAEs/g extract) and flavonoids (16.66 ± 1.47 mg REs/g extract). Further, the mineral analysis revealed high levels of calcium and potassium. A. unedo extract demonstrated significant antioxidant and anti-diabetic activities by inhibiting α-amylase (1.350 ± 0.32 g/mL) and α-glucosidase (0.099 ± 1.21 g/mL) compared to the reference drug Acarbose. Also, the methanolic extract of the plant exhibited significantly higher antibacterial activity than the aqueous extract. Precisely, three of the four examined bacterial strains exhibited substantial susceptibility to the methanolic extract . Minimum bactericidal concentration (MBC)/minimum inhibitory concentration (MIC) values indicated that A. unedo harbor abundant bactericidal compounds. For toxicological studies, mice were administered with A. unedo aqueous extract at single doses of 2,000 and 5,000 mg/kg. They did not exhibit significant abnormal behavior, toxic symptoms, or death during the 14-day acute toxicity test and the 90-day sub-chronic toxicity test periods. The general behavior, body weight, and hematological and biochemical status of the rats were assessed, revealing no toxicological symptoms or clinically significant changes in biological markers observed in the mice models, except hypoglycemia, after 90 days of daily dose administration. Conclusion: The study highlighted several biological advantages of A. unedo leaves without toxic effects in short-term application. Our findings suggest that conducting more comprehensive and extensive in vivo investigations is of utmost importance to identify molecules that can be formulated into pharmaceuticals in the future.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권1호
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• pp.1-12
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• 2023

고지방식이를 섭취한 수컷 쥐에서 PPARα activator fenofibrate 단독처방(H/F)과 수영운동 단독처방(H/S)에 비해 fenofibrate와 수영운동의 조합처방(H/F/S)이 백색지방조직의 염증 개선에 유익한 상승효과를 나타낼 것인지를 조사하였다. 몸무게, 체내 백색지방조직의 무게 및 혈청 총 콜레스테롤 수치는 저지방식이를 섭취한 쥐(L)에 비해 고지방식이를 섭취한 쥐(H)가 증가하였으며, H에 비해 H/F와 H/S 모두 감소하였으며, fenofibrate에 의해 감소된 수치는 fenofibrate와 수영운동의 조합처방(H/F/S)에 의해 더 효과적으로 감소하였다. 체내 백색지방조직에서 염증성 사이토카인 유전자와 지방산 산화 관련 유전자의 발현을 조사한 결과, L에 비해 H는 증가하였으며, H에 비해 H/F와 H/S 모두 감소하였고, H/F/S는 H/F에 비해 더욱 감소시켰다. 따라서 본 연구는 고지방식이를 섭취한 수컷 쥐에서 fenofibrate와 수영운동의 조합처방은 fenofibrate 단독처방에 비해 지방산 산화를 촉진하여 비만으로 발생한 백색지방조직의 염증을 더욱 효과적으로 억제한다는 것을 밝힘으로써, 비만으로 발생하는 지방조직의 염증을 개선하는 실질적인 방법을 제시하였다.

• 한국음향학회지
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• 제42권5호
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• pp.412-421
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• 2023

초음파 뇌 자극술을 통하여 뇌 심부의 국소 지역에 있는 뇌 세포의 활성화를 유도할 수 있으며, 이를 통하여 저하된 뇌 기능을 치료하는데 효과가 있음이 보고되어 왔다. 반면, 초음파 자극의 종류에 따라 신경 변조의 효율과 방향이 달라질 수 있음이 알려져 있어, 적절한 초음파 자극의 종류를 확립하는 연구가 중요하다. 따라서, 본 논문에서는 이를 효과적으로 최적화 하기 위해 세포 배양시 사용되는 커버슬립 기반의 초음파 변환자를 제안하고자 한다. 균일한 초음파 자극을 전도하기 위해서 폴리머 압전소자(Poly-vinylidene fluoride-trifluorethylene, PVDF-TrFE)를 스핀 코팅하고 패를린 절연층을 상단에 적층시켜 음압 출력을 극대화 시켰다. 개발된 초음파 변환자 융합 커버슬립은 초음파자극기 표면에 배양된 수십개의 신경세포에 균일하고 정확한 초음파 자극을 전달 할 수 있고, 자극에 따른 세포의 반응을 형광 현미경으로 실시간 관찰 가능하다. 따라서, 동일한 초음파 자극에 대한 세포의 반응 신호를 최대 수십개 세포로부터 동시에 획득 가능하므로, 반응 신호를 평균 한다면 낮은 강도의 초음파 자극에 따른 뇌 세포의 미세한 반응을 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 초음파 변환자와 물의 표면 등에서 발생하는 정현파에 의한 자극의 왜곡 현상을 줄일 수 있어서 사용자가 원하는 초음파 자극을 정확하게 세포로 전달 가능하다. 이렇게 개발된 초음파 변환자를 통해 변환자 표면에 배양된 별세포에서 6 MHz, 0.2 MPa의 저강도 초음파 자극에 의해 유도된 칼슘 반응을 성공적으로 관찰할 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제42권5호
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• pp.469-490
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• 2023

식약처에서 허가된 33개 체외 충격파 쇄석기 중 기술 문서가 공개된 10개(12개의 충격파 음장)에 대해 치료 효과 및 안전을 좌우하는 충격파의 음향 출력 분포를 조사했다. 조사 결과 핵심 충격파 음향 출력(P+, P-, efd, E)의 최대값은 제품별로(각각 최대 2.08배, 3.72배, 3.89배, 15.98배) 크게 차이가 나고 있다. 음향 출력 변수들의 값은 기술 문서에 충실하게 포함되지 않고 있으며, 일부 데이터는(예. efd) 통상적인 범위를 벗어나는 비정상적인 값을 가지는 것으로 나타났다. 제품 별로 큰 차이를 보이는 충격파 음향 출력은 동일한 적응증으로 허가 받은 ESWL 장비의 동등성을 훼손할 가능성이 높다는 것을 시사한다. 허가된 Extracorporeal Shock Wave Lithotripsy(ESWL) 제품의 기술 문서에 기재된 자료의 신뢰성을 검증하고, 임상에서 사용되는 제품의 성능이 기술 문서와 동일한지 확인하기 위해 공인된 시험 검사 기관의 확보가 필요하며, 노화로 인해 충격파 출력이 저하되는 ESWL 제품의 성능 유지 및 관리를 위한 규제 기관 주도의 사후 관리가 제안된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.497-506
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• 2023

의료기관의 방사선 업무 종사자의 경우 환자 보호와 정확한 시술을 위해 방사선 노출이 이루어져 저선량 피폭의 문제점을 안고 있다. 저선량 방사선 피폭은 주로 Apron 영역 이외에 신체 부분에서 발생되며, 가장 많은 곳이 손 등 피부이다. 특히, 의료인의 손은 시술 중 감각과 미세한 동작을 필요로 하기에 방사선 노출영역에서는 무방비 상태로 피폭의 위험성을 안고 있다. 납장갑 등 차폐체로 문제를 해결할 수 있지만, 이는 시술 중 손의 활동성을 제안하여 사용상의 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 기능성 방사선 보호효과를 얻을 수 있는 차폐크림을 개발하여 납당량 0.1 mmPb와 차폐성능을 비교하였다. 차폐크림 제조과정에서 크림의 밀도를 높이기 위해 기공을 줄이는 탈포과정을 추가하여 차폐성능을 개선하였다. 따라서 황산바륨을 주 재료로 사용한 차폐크림은 납 plate보다 차폐율이 낮은 실효에너지 영역에서는 59%, 높은 실효에너지에서는 37% 정도의 차이는 보여 기능성 방사선 방어효과가 있는 것으로 나타났다. 따라서 피부에 직접 사용할 수 있는 장점으로 상시 방어효과와 수술용 장갑 착용전에 사용이 가능한 것으로 사료된다.

• 재활치료과학
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• 제12권1호
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• pp.23-35
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• 2023

목적 : 본 연구는 국내 감각통합치료의 임상 관찰 평가 사용실태와 세부 항목별 결과 측정의 어려움 및 중요도를 알아보고 이를 통해 임상 관찰 측정에 있어 AI 측정 기술의 적용 유용성과 세부 항목별 적용 필요도를 확인하고자 하였다. 연구 방법 : 연구 과정은 국내 작업치료사 31명에서 온라인 설문지 배포를 통해 조사 연구를 실시하였다. 설문지는 일반적 정보, 감각통합 평가 도구 사용 실태, 임상 관찰의 세부 항목별 측정의 어려움, AI 측정 기술의 유용성, 세부 항목별 평가의 중요성 및 AI 측정 기술 개발의 필요성을 조사하는 내용으로 구성되었다. 조사의 결과를 빈도분석과 기술통계를 사용하여 분석하였다. 결과 : 조사에 참여한 작업치료사들은 Sensory Profile(96.8%)을 가장 많이 사용하였고 그다음으로 임상 관찰(90.3%)을 많이 사용하였다. 임상 관찰 시 측정이 어려운 세부 항목은 Finger-to-nose Test와 Postural Control(on the 이었으며, 다음으로 Eye Movement와 Protective Extension Test(67.7%)였다. 임상 관찰 시 AI 측정 기술 적용은 83.9%의 연구 대상자들이 모두 유용할 것으로 응답하였다. AI 측정 기술 적용이 필요하다고 응답한 가장 높은 항목은 Postural Control(on the ball)(90.3%)이었고, 다음으로 Eye Movement(83.9%), Prone Extension과 Protective Extension Test(77.4%) 순으로 나타났다. 결론 : 본 연구의 결과는 국내 아동 작업치료 현장에서 임상 관찰이 중요한 평가도구이며 임상 관찰 평가의 측정 정확성을 향상하기 위해서 AI 기술 적용이 필요하다는 작업치료사들의 인식을 확인할 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.293-301
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• 2023

표준화되지 않은 의료 데이터 수집 및 관리는 여전히 수동으로 진행되고 있어, 이 문제를 해결하기 위해 딥 러닝을 사용해 CT 데이터를 분류하는 연구들이 진행되고 있다. 하지만 대부분 연구에서는 기본적인 CT slice인 axial 평면만을 기반으로 모델을 개발하고 있다. CT 영상은 일반 이미지와 다르게 인체 구조만 묘사하기 때문에 CT scan을 재구성하는 것만으로도 더 풍부한 신체적 특징을 나타낼 수 있다. 이 연구는 axial 평면뿐만 아니라 CT 데이터를 2D로 변환하는 여러가지 방법들을 통해 보다 높은 성능을 달성할 수 있는 방법을 찾고자 한다. 훈련은 5가지 부위의 CT 스캔 1042개를 사용했고, 모델 평가를 위해 테스트셋 179개, 외부 데이터셋으로 448개를 수집했다. 딥러닝 모델 개발을 위해 ImageNet으로 사전 학습된 InceptionResNetV2를 백본으로 사용하였으며, 모델의 전체 레이어를 재 학습했다. 실험결과 신체 부위 분류에서는 재구성 데이터 모델이 99.33%를 달성하며 axial 모델보다 1.12% 더 높았고, 조영제 분류에서는 brain과 neck에서만 axial모델이 높았다. 결론적으로 axial slice로만 훈련했을 때 보다 해부학적 특징이 잘 나타나는 데이터로 학습했을 때 더 정확한 성능 달성이 가능했다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.97-106
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• 2022

본 연구에서 세포를 분별하기 위해 H&E 염색이 필요하다. 그러나 직접 염색하면 많은 비용과 시간이 필요하다. H&E 염색되지 않은 세포의 Phase image에서 H&E 염색이 된 세포의 Amplitude image로 변환 하는 것이 목적이다. FPM으로 촬영한 Image data를 가지고 Matlab을 이용해 매개변수를 변경해 Phase image와 Amplitude image를 만들었다. 정규화를 통해 육안으로 식별이 가능한 이미지를 얻었다. GAN 알고리즘을 이용해 Phase image를 기반으로 Real Amplitude image와 비슷한 Fake Amplitude image를 만들고 Fake Amplitude image를 가지고 MASK R-CNN을 이용하여 세포를 분별하여 객체화를 통해 구분했다. 연구 결과 D loss의 max는 3.3e-1, min은 6.8e-2, G loss max는 6.9e-2, min은 2.9e-2, A loss는 max 5.8e-1, min은 1.2e-1, Mask R-CNN max는 1.9e0, min은 3.2e-1이다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.152-160
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• 2023

최근 코로나19 사태 이후에 건강관리에 신경을 쓰는 사람이 늘어나고 있으며, 많은 사람들이 취미활동으로 스포츠나 운동 후 근육통의 발생으로 생활에 불편함을 느끼고 운동을 쉬는 경우가 많다. 오랜만에 운동하거나, 무리해서 운동하고 나면 운동 후 24~48시간 이내에 온몸에 알이 배긴 것 같은 통증이 나타난다. 이러한 통증을 '지연성 근육통(DOMS(Delayed onset muscle soreness))'이라고 한다. 본 연구에서는 심부열을 발생시키는 고주파 통증치료기를 사용하여서 지연성 근육통의 통증을 완화에 효과가 있는지 유효성 검증을 진행하였다. 평상시, 통증치료 전, 통증치료 후의 근전도를 측정하고 분석을 통해 RMS 값을 구하고 SPSS 프로그램을 이용해서 통계분석을 진행하였고, 통계적으로 유의성이 있는 것으로 판단하였다. 그리고 평상시와 통증치료 후의 RMS 값의 통계분석을 진행하여서 유의성이 없는 것을 확인하여서 통증치료 후 얼마만큼 평상시로 회복했는지 확인하였다. 또한, 통증은 같은 통증의 크기라도 사람마다 느끼는 기준이 다르기 때문에 통증의 크기에 대한 NRS 설문지를 진행하여서 피험자들이 느끼는 통증의 크기를 SPSS 프로그램을 이용해서 통계분석을 진행하였고, 통계적으로 유의성이 있는 것으로 판단하였다. 그래서 본 연구 결과 고주파 통증치료기가 통증부위의 심부열을 발생시켜 온도를 상승시키고, 동맥 및 모세혈관을 확장시켜 혈류량을 증가시켜서 혈액순환 및 신진대사가 증가되면서 지연성 근육통의 통증이 완화되는 효과가 있는 것으로 판단된다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제8권10호
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• pp.63-70
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• 2018

영상을 이용한 생체 신호 측정 기술이 발전하고 있으며, 특히 생명 유지를 위한 호흡 신호 측정기술 연구가 지속적으로 진행되고 있다. 기존 기술은 사람의 몸에서 방출하는 열을 측정하는 열화상 카메라를 통하여 호흡 신호를 측정하였다. 또한, 실시간으로 사람의 흉부 움직임을 분석하여 호흡률을 측정하는 연구도 진행되었다. 하지만, 적외선 열화상 영상을 이용하여 영상 처리를 하는 것은 외부 환경 요인으로 인해 호흡 기관의 탐색이 어려울 수 있으며, 이에 따라 호흡률 측정의 정확도가 떨어지는 문제들이 발생했다. 본 연구에서는 호흡 기관의 영역 탐색을 강화하기 위해 가시광 및 적외선 열화상 카메라를 이용하여 영상을 취득하였다. 그리고 두 영상을 기반으로 얼굴 인식, 영상 정합 등의 과정을 통해 호흡 기관 영역의 특징을 추출한다. 추출한 특징 값을 통계학적 분류 방법 중 하나인 k-최근접 이웃 분류기를 통해 호흡 신호의 패턴을 분류한다. 분류한 패턴의 특성에 따라 호흡률을 계산하며, 측정한 호흡률의 성능을 확인하기 위해 실제 호흡률과 비교 과정을 통해 분석함으로써, 호흡률 측정의 가능성을 확인하였다.