• 한국통신학회논문지
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• 제32권8B호
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• pp.482-491
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• 2007

본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 에너지 효율적이고 신뢰성 있는 메시지 전송을 제공하는 k-독립경로 라우팅 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 중요한 이벤트가 발생하지 않는 경우에는 단일 경로를 통해서 메시지를 전송하여 에너지 효율을 높인다. 하지만, 중요한 이벤트가 발생한 경우에는 k개의 독립경로를 통해서 메시지를 전송함으로써 요구되는 메시지 전송 신뢰도를 보장한다. 수집되는 데이터의 패턴을 관찰함으로써 중요한 이벤트의 발생 유무를 감지하고, 타깃 전송률과 검증된 고장 모델을 통하여 독립경로의 수(k)를 산출한다. 시뮬레이션 결과에서 제안하는 알고리즘은 기존 라우팅 알고리즘에 비해 노드 고장에 견고하였고 다중 경로 및 경로 복구 알고리즘보다 에너지 소모를 줄이고 평균 지연을 감소시켰음을 보여주었다.

• Smart Structures and Systems
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• 제1권1호
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• pp.63-82
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• 2005

This paper introduces a technology for robust and low maintenance cost sensor network capable to detect accelerations below a micro-g in a wide frequency bandwidth (above 1,000 Hz). Sensor networks with such performance are critical for navigation, seismology, acoustic sensing, and for the health monitoring of civil structures. The approach is based on the fabrication of an array of high sensitivity accelerometers, each utilizing Fabry-Perot cavity with wavelength-dependent reflectivity to allow embedded optical detection and serialization. The unique feature of the approach is that no local power source is required for each individual sensor. Instead one global light source is used, providing an input optical signal which propagates through an optical fiber network from sensor-to-sensor. The information from each sensor is embedded onto the transmitted light as an intrinsic wavelength division multiplexed signal. This optical "rainbow" of data is then assessed providing real-time sensing information from each sensor node in the network. This paper introduces the Fabry-Perot based accelerometer and examines its critical features, including the effects of imperfections and resolution estimates. It then presents serialization techniques for the creation of systems of arrayed sensors and examines the effects of serialization on sensor response. Finally, a fabrication process is proposed to create test structures for the critical components of the device, which are dynamically characterized.

• Computers and Concrete
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• 제3권1호
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• pp.65-77
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• 2006

This study reports the details of the finite element analysis of eleven shear critical partially prestressed concrete T-beams having steel fibers over partial or full depth. Prestressed concrete T-beams having a shear span to depth ratio of 2.65 and 1.59 and failing in the shear have been analyzed using 'ANSYS'. The 'ANSYS' model accounts for the nonlinear phenomenon, such as, bond-slip of longitudinal reinforcements, post-cracking tensile stiffness of the concrete, stress transfer across the cracked blocks of the concrete and load sustenance through the bridging of steel fibers at crack interface. The concrete is modeled using 'SOLID65'-eight-node brick element, which is capable of simulating the cracking and crushing behavior of brittle materials. The reinforcements such as deformed bars, prestressing wires and steel fibers have been modeled discretely using 'LINK8' - 3D spar element. The slip between the reinforcement (rebar, fibers) and the concrete has been modeled using a 'COMBIN39'-non-linear spring element connecting the nodes of the 'LINK8' element representing the reinforcement and nodes of the 'SOLID65' elements representing the concrete. The 'ANSYS' model correctly predicted the diagonal tension failure and shear compression failure of prestressed concrete beams observed in the experiment. The capability of the model to capture the critical crack regions, loads and deflections for various types of shear failures in prestressed concrete beam has been illustrated.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제73권6호
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• pp.320-324
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• 2012

A 55-year-old woman was admitted for an elevated serum carbohydrate antigen-125 (CA-125) level, and a left pleural effusion, which were detected at a routine health examination. Computed tomography of the chest was performed upon admission, revealing extensive bilateral paratracheal and mediastinal lymph node enlargement with a massive left-sided pleural effusion. Subsequent analysis of the pleural fluid demonstrated consistency with an exudate, no evidence of malignant cells, and a normal adenosine deaminase. However, the pleural fluid and serum CA-125 levels were 2,846.8 U/mL and 229.5 U/mL, respectively. A positron emission tomography did not reveal any primary focus of malignancy. Finally, a surgical mediastinoscopic biopsy of several mediastinal lymph nodes was performed, revealing non-necrotizing granulomas, consistent with sarcoidosis. After a month of treatment of prednisolone, the left pleural effusion had resolved, and after 2 months the serum CA-125 level was normalized.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.1892-1897
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• 2012

본 논문은 DVB-S2 기반 고속 LDPC 복호를 하기 위한 효율적인 CNU(Check Node Update) 계산방식에 대해 분석하였다. LDPC의 복호 속도는 CNU 계산 과정에 의존한다. 기존의 CNU 계산방식에서 LUT를 고려한 SP(Sum-Product)방식은 속도가 늦어지는 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 SC-NMS(Self-Corrected Normalized Min-Sum) 방식을 제안한다. LUT 연산을 제거한 MS(Min-Sum) 방식에 정규화 계수 '${\alpha}$'를 곱하는 Normalized Min-Sum(NMS) 방식은 MP 방식보다 성능은 약간 감소하지만 critical path를 없애고 클럭 주기를 줄일 수 있어 구현에 있어서 고속화를 위한 효율적인 CNU 계산방식이다. 또한, 복호과정에서 반복 시 이전 반복에서의 엣지 값과 현재 반복에서의 엣지 값을 비교하여 부호가 바뀌면 신뢰성이 없음을 간주하여 현재 엣지에 "0"을 할당하는 SC(Self-Corrected) 방식을 연구하였다. SC-NMS 방식을 적용하여 시뮬레이션 한 결과, SC-NMS 방식은 SP 방식에 비해 0.1dB의 성능열화를 보였지만, 계산의 복잡도와 복호 속도를 고려했을 때, SC-NMS 방식이 최적의 CNU 계산 방식이라는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권11호
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• pp.1162-1169
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• 2012

Mission critical 임무를 수행하는 Ethernet 기반 첨단 네트워크 시스템에서 자동 고장 극복 기능은 시스템의 중단 없는 운용을 위한 중요한 요구사항 중의 하나이다. 이러한 고장 극복 기능은 네트워크 시스템의 각 노드에 멀티 port를 지원하는 네트워크 인터페이스 카드 (Network Interface Card, NIC)를 설치함으로써 가능하다. 현재 가용한 NIC 장치는 두 개 또는 그 이상의 MAC (Media Access Control)을 사용하여, active port 고장 시에 MAC switching하여 자동 고장 극복 기능을 수행한다. 이러한 NIC 장치는 일반적으로 co-processor 및 이를 위한 펌웨어 (firmware)를 필요로 하며, 이에 따라 고장 극복 시간이 길어지고 throughput이 저하되는 단점이 있다. 또한 co-processor를 위한 펌웨어는 전술 환경 변화에 따라 upgrade를 해야 하므로 고장 극복 장치 가격도 상승하게 한다. 본 논문은 기존 하드웨어 방식에서 일반적으로 사용하는 co-processor와 다수 MAC 대신에, 하나의 MAC 만을 사용하는 새로운 하드웨어 방식 NIC 장치 설계 방안을 제시한다. 제시된 새로운 NIC은 단일 MAC과 일반 로직게이트 블럭으로 설계하여 고장 극복 기능을 수행한다. 제안 방식에 따라 NIC을 구현하여 성능 실험을 통해 기존 방식 대비 우수함을 입증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권11호
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• pp.1477-1483
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• 2020

무선 링크의 불확실성과 임베디드 장치의 결함으로 인하여 무선 네트워크 기반 제어 시스템의 안정성을 보장하는 것은 여전한 도전과제이다. 본 논문에서는 시간, 채널 및 공간 자원의 다양성을 조합하여 계층적 클러스터 기반 고강건 무선 센서 액추에이터 네트워크(R-WSAN; Robust Wireless Sensor and Actuator Network )를 제시한다. R-WSAN은 무선 네트워크 자원 할당을 위한 스케줄링 알고리즘과 다중 플랜트의 제어 안정성을 보장하기 위한 제어 업무 공유 알고리즘을 포함한다. 또한, 제시된 프로토콜은 Zolertia RE-Mote 임베디드 하드웨어와 Contiki-NG를 기반으로 구현되고, 실험을 통하여 성능을 분석 하였다. 실험 결과를 통해 R-WSAN이 무선 링크 및 노드의 결함에도 고강건성을 보장하는 것을 보여 주었다. 또한, 제시된 스케줄링 알고리즘과 제어 공유 알고리즘을 통해, 제어 노드의 결함에도 제어 시스템의 안정성을 보장할 수 있음을 보여주었다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제8권10호
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• pp.397-402
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• 2019

암 환자에게 적절한 치료계획을 제공하기 위해 암의 진행양상 또는 환자의 생존 기간 등에 해당하는 환자의 예후를 정확히 예측하는 것은 생물정보학 분야에서 다루는 중요한 도전 과제 중 하나이다. 많은 연구에서 암 환자의 유전자 발현량 데이터를 이용하여 환자의 예후를 예측하는 기계학습 모델들이 많이 제안되어 오고 있다. 유전자 발현량 데이터는 약 17,000개의 유전자에 대한 수치값을 갖는 고차원의 수치형 자료이기에, 기존의 연구들은 특징 선택 또는 차원 축소 전략을 이용하여 예측 모델의 성능 향상을 도모하였다. 그러나 이러한 접근법은 특징 선택과 예측 모델의 훈련이 분리되어 있어서, 기계학습 모델은 선별된 유전자들이 생물학적으로 어떤 관계가 있는지 알기가 어렵다. 본 연구에서는 유전자 발현량 데이터를 이미지 형태로 변환하여 예후 예측이 효과적으로 특징 선택 및 예후 예측을 수행할 수 있는 기법을 제안한다. 유전자들 사이의 생물학적 상호작용 관계를 유전자 발현량 데이터에 통합하기 위해 Node2Vec을 활용하였으며, 2차원 이미지로 표현된 발현량 데이터를 효과적으로 학습할 수 있도록 합성곱 신경망 모델을 사용하였다. 제안하는 모델의 성능은 이중 교차검증을 통해 평가되었고, 유전자 발현량 데이터를 그대로 이용하는 기계학습모델보다 우월한 예후 예측 정확도를 가지는 것이 확인되었다. Node2Vec을 이용한 유전자 발현량의 새로운 이미지 표현법은 특징 선택으로 인한 정보의 손실이 없어 예측 모델의 성능을 높일 수 있으며, 이러한 접근법이 개인 맞춤형 의학의 발전에 이바지할 것으로 기대한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제82권1호
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• pp.81-85
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• 2019

Background: Bronchoscopy is a useful diagnostic and therapeutic tool. However, the clinical use of high-flow nasal cannula (HFNC) in adults with acute respiratory failure for diagnostic and invasive procedures has not been well evaluated. We present our experiences of well-tolerated diagnostic bronchoscopy as well as cases of improved saturation in hypoxaemic patients after a therapeutic bronchoscopic procedure. Methods: We retrospectively reviewed data of hypoxaemic patients who had undergone bronchoscopy for diagnostic or therapeutic purposes from October 2015 to February 2017. Results: Ten patients (44-75 years of age) were enrolled. The clinical purposes of bronchoscopy were for diagnosis in seven patients and for intervention in three patients. For the diagnoses, we performed bronchoalveolar lavage in six patients. One patient underwent endobronchial ultrasonography with transbronchial needle aspiration of a lymph node to investigate tumour involvement. Patients who underwent bronchoscopy for therapeutic interventions had endobronchial mass or blood clot removal with cryotherapy for bleeding control. The mean saturation ($SpO_2$) of pre-bronchoscopy in room air was 84.1%. The lowest and highest mean saturation with HFNC during the procedure was 95% and 99.4, respectively. The mean saturation in room air post-bronchoscopy was 87.4%, which was 3.3% higher than the mean room air $SpO_2$ pre-bronchoscopy. Seven patients with diagnostic bronchoscopy had no hypoxic event. Three patients with interventional bronchoscopy showed improvement in saturation after the procedure. Bronchoscopy was well tolerated in all 10 cases. Conclusion: This study suggests that the use of HFNC in hypoxaemic patients during diagnostic and therapeutic bronchoscopy procedures has clinical effectiveness.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제8권2호
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• pp.129-135
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• 2010

Wireless sensor networks (WSNs) are an emerging technology and offers economically viable monitoring solution to many challenging applications. However, deploying new technology in hostile environment, without considering security in mind has often proved to be unreasonably unsecured. Apparently, security techniques face many critical challenges in WSNs like data security and secrecy due to its hostile deployment nature. In order to resolve security in WSNs, we propose a novel and efficient secure framework called TriSec: a secure data framework for wireless sensor networks to attain high level of security. TriSec provides data confidentiality, authentication and data integrity to sensor networks. TriSec supports node-to-node encryption using PingPong-128 stream cipher based-privacy. A new PingPong-MAC (PP-MAC) is incorporated with PingPong stream cipher to make TriSec framework more secure. PingPong-128 is fast keystream generation and it is very suitable for sensor network environment. We have implemented the proposed scheme on wireless sensor platform and our result shows their feasibility.