• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권1호
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• pp.86-92
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• 2022

최근 COVID-19 팬데믹 등 다양한 이유로 인해 바이오 헬스케어 시장이 전세계적으로 활성화되고 있다. 그 중, 생체정보 측정 및 분석 기술은 앞으로의 기술적 혁신성과 사회경제적 파급효과를 불러일으킬 것으로 예측된다. 기존의 시스템은 생체 신호를 받아 신호 처리를 하는 과정에서 신호 송×수신부, 운영체제, 센서, 그리고 인터페이스를 구동하기 위한 대용량 배터리를 필수적으로 요구한다. 하지만, 배터리 용량의 한계가 인해 시×공간적인 기기 사용의 제한을 야기하며, 이는 사용자의 헬스케어 모니터링에 필요한 데이터의 단절에 대한 원인으로 작용할 수 있으므로 헬스케어 디바이스의 큰 걸림돌 중의 하나이다. 본 연구에서는 생체정보 측정 장치에 접촉대전 효과(Triboelectric effects)와 전자기유도 효과(Electro-magnetic effects)를 융합하여, 외부 전원을 요구하지 않는 독립 구동이 가능한 시스템을 구성하여 시×공간적으로 사용 제한이 없는 소형 생체정보 측정 모듈을 설계 및 검증했다. 특히, 다양한 헬스케어 모니터링 중 족압 계측을 통해 사용자의 보행 습관 등을 파악할 수 있는 무선 족압 계측 모니터링 시스템을 검증했다. 보행 시 발생하는 접촉×분리 움직임에서 접촉대전 효과를 이용한 효과적인 압력 센서와 압력에 따른 전기적 출력신호를 통해 족압 센서를 만들고, 축전기를 이용한 신호처리 회로를 통해 이의 동적 거동을 계측할 수 있다. 또한, 출력된 전기신호의 무선 송×수신용 전원으로 사용하기 위해 전자기 유도 효과를 이용하여 보행 시 생기는 생체역학적 에너지를 전기에너지로 수확했다. 따라서, 이번 연구는 사용자가 제한적인 배터리 용량 때문에 생기는 충전에 대한 불편함을 줄일 수 있고, 뿐만 아니라 데이터 단절에 대한 문제점을 극복할 수 있는 방법으로서 큰 잠재력을 보여줌을 시사한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.652-657
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• 2018

젖소농가에서 착유생산성에 영향을 미치는 번식관리는 매우 중요한 요소이다. 젖소에서 번식관리는 발정의 조기 발견이 중요하며, 보다 정확하고 신속한 젖소의 발정시기에 대한 신뢰할 수 있는 자동 모니터링이 농가에는 필요한 실정이다. 본 연구에서는 젖소의 발정유무, 활동량변화, 반추위 운동량, 반추위 온도 및 pH 등을 측정하는 기기를 활용하여 발정에 대한 정확도를 측정하였다. 연구에 사용된 생체정보기기 S1(Smaxtec, Austria)는 반추위 내 삽입형타입으로 반추위의 온도, pH, 젖소의 활동량 및 음수횟수 추정 등을 이용하여 발정 유무의 알림을 제공하고, S2(Healthy Cow 24, SCR. Allflex. Israel)는 목걸이 타입으로 반추위 운동량, 젖소의 활동량으로 발정의 유무를 알려준다. 기기에서 수집되는 데이터는 1일 2시간 간격으로 획득하였고, 각각의 기준일(Reference day: RD ; -7~-3, +7~+3)은 수정일(-2, -1, 0, +1, +2)이 5일과 수정 전 7일에서 수정 후 7일에 대한 평균값을 기준으로 비교하였다. 본 논문에서 사용된 S1 기기의 활동성은 기준일(RD : $10.2{\pm}1.0/day$)에 비해 수정일(-1 : $12.5{\pm}1.03/day$ ;0 : $12.9{\pm}1.73/day$)에서 증가 하는 것으로 나타났다. S2 기기의 활동성 또한 기준일 (RD : $40.3{\pm}2.68$)에 비해 수정일(0 : $63.0{\pm}3.66$)에서 증가 하는 것으로 분석되었다. S1의 일일 음수횟수는 기준일(RD : $5.9{\pm}0.89/day$)에서 수정일 전까지는 (-2 : $5.6{\pm}0.98$ ; -1 : $5.7{\pm}0.96$)으로 감소하는 것으로 나타났으나, 수정일(0 : $6.3{\pm}0.86$ ;+2 : $6.0{\pm}0.73$)에는 기준일과 같은 횟수를 보였다. S2의 일일 반추횟수는 기준일(RD : $493.8{\pm}10.92$) 보다 수정일(-1 : $390.2{\pm}13.36$; 0 : $354.1{\pm}16.71$)에 감소하는 것으로 나타났다.

• 생태와환경
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• 제55권1호
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• pp.10-18
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• 2022

본 연구는 전국 하구 중 열린 하구를 대상으로 저서성대형무척추동물의 군집현황 및 서식지 주요 변화 동인과의 관계를 분석하였다. 조사하구는 "생물측정망 조사 및 평가 지침"에 따라 이루어졌으며, 해역별로 구분하여 동해하구 80곳, 남해하구 102곳, 서해하구 19곳에서 수행하였다. 총 201개 열린 하구에서 출현한 저서성 대형무척추동물은 4문 9강 41목 139과 269종으로 동해하구 196종, 남해하구 182종 서해하구 90종이었다. 동해해역에서는 곤충강이 높은 개체밀도를 보였으며, 남해는 연갑강, 서해는 환형동물문이 가장 높은 개체밀도를 보였다. SIMPER 분석을 통해서 저서성 대형무척추동물 군집에 기여하는 종을 분석한 결과, 해역별로 주요 기여종의 차이가 구분됨을 확인하였으며, 이 상위 종들의 전체 기여도가 군집의 50% 이상을 차지하였다. 동해의 군집은 하구말단 염도의 영향을 받아 담수종의 기여율이 높았으며, 남해, 서해의 경우 하상 기질 비율에 따른 종 조성을 보였다. 각 해역의 군집은 낮은 유사도를 보였는데, 해역별 종 조성의 유사성은 지역의 차이보다 각 하구의 하상 기질 비율에 따른 군집 조성차이를 보였다. 결과적으로 저서성 대형무척추동물 군집은 지리적 거리보다는 염도와 하상 기질 같은 서식환경의 특성에 따라 종 조성이 구분되는 것을 확인하였다. 이러한 내용은 국내 하구의 저서성 대형무척추동물의 다양성과 분포의 변화를 파악하고 예측해 미래환경변화에 대응할 수 있을 것으로 생각된다