• 산업융합연구
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• 제20권12호
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• pp.79-85
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• 2022

최근 전자소자는 플렉서블 기판상에 제작된 스마트폰이 출시되었으며, 스트레처블 한 전자소자의 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 실리콘 기반의 스트레처블한 소재를 만들어 이것을 기판으로 사용하여 산화물을 이용한 광센서 소자를 구현하여 평가하고자 한다. 이를 위해, 실리콘 기반의 용액성 고무를 이용하여 상온에서 잘 늘어나는 기판을 만들어 소재의 350% 연신율을 확인하였으며, 반사도, 투과도, 흡수도와 같은 광특성을 측정하였다. 다음으로 이러한 소재는 표면이 소수성을 나타내기 때문에 표면 세정 및 친수성으로 변화시키기 위하여 산소 기반의 플라즈마 표면 처리를 진행하였으며, 진공장비로 AZO(Aluminium Zinc Oxide) 기반의 산화막을 증착한 후 면봉을 이용하거나 메탈 마스트로 Ag 전극을 형성시켜 광센서를 완성하였다. 제작된 광전자소자는 빛을 조사했을 때와 하지 않았을 때의 전압에 따른 전류 변화를 분석하여 광에 의하여 생성된 캐리어들에 의한 광전류를 관찰하였으며, 벤딩 장비를 이용하여 폴딩에 따른 광센서소자 영향성을 추가 테스트하였다. 벤딩 테스트 전과 빛에 의해 생성되는 전류값 변화를 추가로 분석하였다. 향후 스트레처블 기판위에 늘어나는 반도체 물질 및 전극을 형성하여 폴딩(벤딩) 및 늘어나는 광소자를 집중적으로 연구할 계획이다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제8권6호
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• pp.957-966
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• 2018

최근 들어 고령화 및 1인 가구 증가로 인해 IoT기반 원격환자모니터링에 대한 요구가 증대되고 있다. 본 논문에서는 원격환자모니터링을 위한 다중의 IR-UWB레이더를 이용한 비접촉식 생체신호측정시스템을 제안하였다. 기존에는 생체신호처리를 위해 배경차분알고리즘을 적용하였으나, 전압노이즈, 계단현상 등의 에러 발생을 없애고자 다중 배경차분 알고리즘을 적용하였다. 다중배경차분알고리즘은 이전 클러터와 현재 클러터의 변화량을 계산하여 신호를 추출하며, 본 연구에서는 SVD알고리즘을 이용하였다. 개선된 다중배경차분알고리즘을 생체신호측정에 응용하여 고속 푸리에 변환을 통해 호흡수를 계산하였다. 제안한 IR-UWB레이더를 이용한 시스템 및 다중배경차분알고리즘의 검증을 위해 호흡수 측정을 진행하였다. Neulog사의 부착형 공기압착식 호흡측정기를 대조군으로 실험한 결과 97.36%의 정밀도를 확보함으로서 본 연구의 타당성을 검증하였다. 구현된 알고리즘은 기존의 접촉식 웨어러블 방식의 불편함을 개선하였다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제53권2호
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• pp.127-135
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• 2023

Purpose: This study assessed the intensity of artifacts produced by 2 metal posts, 2 cements, and different exposure parameters using 2 cone-beam computed tomography (CBCT) units. Materials and Methods: The sample was composed of 20 single-rooted premolars, divided into 4 groups: Ni-Cr/zinc phosphate, Ni-Cr/resin cement, Ag-Pd/zinc phosphate, and Ag-Pd/resin cement. Samples were scanned before and after post insertion and cementation using a CS9000 3D scanner with 4 exposure parameters (85/90 kV and 6.3/10 mA) and an i-CAT scanner with 120 kV and 5 mA. The presence of artifacts was assessed subjectively by 2 observers and objectively by a trained observer using ImageJ software. The Mann-Whitney, Wilcoxon, weighted kappa, and chi-square tests were used to assess data at a 95% confidence level(α<0.05). Results: In the subjective analyses, AgPd presented more hypodense and hyperdense lines than NiCr (P<0.05), and more hypodense halos were found using i-CAT (P<0.05) than using CS9000 3D. More hypodense halos, hypodense lines, and hyperdense lines were observed at 10 mA than at 6.3 mA (P<0.05). More hypodense halos were observed at 85 kV than at 90 kV (P<0.05). CS9000 3D presented more hypodense and hyperdense lines than i-CAT (P<0.05). In the objective analyses, AgPd presented higher percentages of hyperdense and hypodense artifacts than NiCr (P<0.05). Zinc phosphate cement presented higher hyperdense artifact percentages on CS9000 3D scans(P<0.05). CS9000 3D presented higher artifact percentages than i-CAT(P<0.05). Conclusion: High-atomic-number alloys, higher tube current, and lower tube voltage may increase the artifacts present in CBCT images.

• 대한조현병학회지
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• 제21권2호
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• pp.43-50
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• 2018

Objectives : Genome-wide association studies (GWASs) and meta-analyses indicate that single-nucleotide polymorphisms (SNPs) in the a-1C subunit of the L-type voltage-dependent calcium channel (CACNA1C) gene increase the risk for schizophrenia and bipolar disorders (BDs). We investigated the association between the genetic variants on CACNA1C and schizophrenia and/or BDs in the Korean population. Methods : A total of 582 patients with schizophrenia, 336 patients with BDs consisting of 179 bipolar I disorder (BD-I) and 157 bipolar II disorder (BD-II), and 502 healthy controls were recruited. Based on previous results from other populations, three SNPs (rs10848635, rs1006737, and rs4765905) were selected and genotype-wise association was evaluated using logistic regression analysis under additive, dominant and recessive genetic models. Results : rs10848635 showed a significant association with schizophrenia (p=0.010), the combined schizophrenia and BD group (p=0.018), and the combined schizophrenia and BD-I group (p=0.011). The best fit model was dominant model for all of these phenotypes. The association remained significant after correction for multiple testing in schizophrenia and the combined schizophrenia and BD-I group. Conclusion : We identified a possible role of CACNA1C in the common susceptibility of schizophrenia and BD-I. However no association trend was observed for BD-II. Further efforts are needed to identify a specific phenotype associated with this gene crossing the current diagnostic categories.

• 센서학회지
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• 제33권1호
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• pp.34-39
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• 2024

Energy harvesting technology that converts the wasted energy resources into electrical energy is emerging as a semipermanent power source for self-powered electronics and wireless low-power sensor systems. Among the various energy conversion techniques, flexible piezoelectric energy harvesters (f-PEHs), using materials with piezoelectric effects, have attracted significant interest because they can harvest a small mechanical energy into electrical signals without constraints of time and space in various environments. In this study, we used a flexible piezoelectric composite film fabricated by dispersing BaHf_xTi_(1-x)O₃ (x = 0, 0.01, 0.05, 0.1) piezoelectric powders inside a polymeric matrix to facilitate f-PEHs. The fabricated f-PEH with optimal Hf contents (x = 0.05) generated a maximum output voltage of 0.95 V and current signal of 130 nA with stable electrical/mechanical disabilities under periodically bending deformations. In addition, we demonstrated a cantilever-type f-PEH and investigated its potential as a sensor by characterizing the output performance under mechanical vibrations at various frequencies. This study provides the breakthrough for realizing self-powered energy harvesting and sensing systems by adopting the lead-free piezoelectric composites under vibrational environments.

• 공업화학
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• 제35권1호
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• pp.16-22
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• 2024

고분자전해질막 연료전지는 작동온도가 낮아, 다른 종류의 연료전지에 비해 빠른 시동과 응답 특성을 가진다는 장점이 있다. 시뮬레이션 연구는 비용과 시간 측면에서 이점이 있어 활발하게 연구되고 있다. 본 연구에서는 기존의 수식에 단위전지의 기체확산층에 잔류하는 물의 저항을 추가하여 실제 데이터와 모델데이터를 비교했다. 실험은 25 cm² 단위 전지로 진행됐으며, 1차 임피던스 측정, 활성화, 분극곡선 데이터 획득 후 정지 시간을 0, 10, 60분으로 가지는 샘플로 나눠 실험했다. 이는 기체확산층 내부의 잔류 중인 물이 증발할 시간을 0분, 10분, 60분 부여했다고 볼 수 있다. 휴식기간을 가지지 않는 경우, 같은 전위 및 같은 유량에서 성능 향상의 폭은 큰 차이를 보이지 않았으나, 휴식기간을 가진 막전극 접합체의 경우 임피던스 측정 시 성능 향상이 확인되었다. 저항 감소크기를 과전압으로 바꿔, 연료전지모델에 잔류수가 존재할 경우와 존재하지 않을 경우의 전압 차이를 비교했으며 그 결과로 농도손실이 주를 이루는 고전류밀도 영역의 오차율이 줄어든 것을 확인하였다.

• 한국분말재료학회지
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• 제31권1호
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• pp.16-22
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• 2024

Composite-based piezoelectric devices are extensively studied to develop sustainable power supply and self-powered devices owing to their excellent mechanical durability and output performance. In this study, we design a lead-free piezoelectric nanocomposite utilizing (Ba_0.85 Ca_0.15)(Ti_0.9Zr_0.1)O₃ (BCTZ) nanomaterials for realizing highly flexible energy harvesters. To improve the output performance of the devices, we incorporate porous BCTZ nanowires (NWs) into the nanoparticle (NP)-based piezoelectric nanocomposite. BCTZ NPs and NWs are synthesized through the solid-state reaction and sol-gel-based electrospinning, respectively; subsequently, they are dispersed inside a polyimide matrix. The output performance of the energy harvesters is measured using an optimized measurement system during repetitive mechanical deformation by varying the composition of the NPs and NWs. A nanocomposite-based energy harvester with 4:1 weight ratio generates the maximum open-circuit voltage and short-circuit current of 0.83 V and 0.28 ㎂, respectively. In this study, self-powered devices are constructed with enhanced output performance by using piezoelectric energy harvesting for application in flexible and wearable devices.

• 한국수정란이식학회지
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• 제19권2호
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• pp.101-112
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• 2004

본 연구는 포유류인 $Cl^-$통로의 존재 여부를 확인하기 위하여 수행되었다. $Cl^-$통로는 비흥분성 세포에서 용적변화와 pH 조절, 이온운반계 등에 중요한 역할을 수행하므로 활발한 세포분화가 이루어지는 난자의 생존과 기능에 필수적 $Cl^-$통로 존재 여부를 확인하고자 하였다. 단일통로 전류를 기록하는 patch clamp 기법을 이용하였다. 세포외(pipette) 용액을 140 mM NaCl로 하고 세포내(bath) 용액을 70 mM, 140 mM, 280 mM NaCl로 바꾸어 주었을 때, 역전압($E_{rev}$) 은 $Cl^-$평형전압을 반영하는 -9.8${\pm}$0.5mV, 0mV, 11.5${\pm}$0.2mV로 변화하였다(n=4). 이런 결과는 이론치와 약간의 편차를 보이고 있으므로 이를 보정하기 위항 Goldman-Hodgkin-Katz(GHK) 식을 이용한 결과 $Cl^-$에 대한 $Na^+$의 투과성 ($P_{Na}$/$P_{Cl}$/)은 0.25로 추측할 수 있었다. Inside out patch mode에서 Pipette 용액과 bath 용액에 imperment인 NMDG-Cl로 구성하였을 경우 단일 통로가 기록되었다.(n=22). 막전압이 증가함에 따라 전도도(conductance)가 같이 증가하였으며 전류-전압 관계는 outward rectification을 보였다. 이런 특성을 나타내는 단일통로로 전류는 선택적 $Cl^-$통로 차단제인 IAA-94(indanyloxyacetic acid 94)에 의해 농도 의존적으로 차단되었으며 가역적으로 회복되었다. IAA의 $IC_{50}$은 32.6$\mu\textrm{M}$이었다. DIDS(4,4'-diisothiocyan ostillben-2-2'disulfonic acid)에 의해서는 전류크기가 감소 되는 빠른 억제기전을 나타내는 차단효과를 보였으며 시간경과에 따라 seblevel로 감소되는 subconductance block 이 나타났다. 이상의 결과는 햄스터 난자에서 chloride 통로가 존재하여, 물질이동과 pH 조절기능을 나타내는 외향성 전류-전압관계를 보이는 $Cl^-$ 통로의 성상으로 미루어 볼 때 난자의 pH 조절과 용적조절과 같은 생리적 환경 조성에 관여할 것으로 추정된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권2호
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• pp.245-251
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• 2017

복부-골반 CT검사 시 피폭선량을 측정해 보고, 영상 판독에 영향을 미치지 않는 범위에서 복부와 골반의 피폭선량 최적화를 위한 프로토콜을 제시하고자 하였다. 기존 임상의 스캔 방식인 120 kVp, AEC(auto exposure control) 기법을 이용한 복부-골반을 1 phase로 스캔을 하였고, 새로 제시한 2 phase 스캔 방식은 1 phase 복부검사와 2 phase 골반검사로 각각 나누어 복부검사는 관전압 120 kVp, AEC, 골반검사는 120 kVp, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400 mA로 고정 관전류 기법을 이용하여 실시하였다. 스캔 시 측정된 $CTDI_{VOL}$, DLP 값을 이용해 선량값을 비교하였고, 각 스캔 영상에서 CT 감약계수와 노이즈, SNR의 평균값을 구해 영상을 평가하였다. 연구결과는 2 phase 스캔 시 1 phase 스캔 시보다 $CTDI_{VOL}$ 값은 복부에서 26%, 골반 100~250 mA에서 1.8~59.5% 감소, 300~400 mA에서 12.7~30% 증가로 유의한 차이를 보였다. 또한, DLP값은 2 phase 스캔 시 1 phase 스캔 시보다 복부에서 약 53%, 골반에서 약 41~81% 감소를 보였으나 통계적으로 유의하지 않았다. SNR은 심장주변에서 2 phase 스캔 시, 골반주변에서는 1 phase 스캔 시, 상복부와 하복부에서 1 phase 스캔 시보다 2 phase 200~250 mA 스캔 시 높게 나타났다. 또한, CT Number와 노이즈는 전반적으로 비슷한 양상을 보였지만, 골반 주변에서 노이즈가 높게 나타났다. 그러나 2 phase의 골반주변 250 mA 스캔 시 1 phase와 비슷한 노이즈값을 나타냈고 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았기에 통상적인 1 phase 400 mA보다 골반을 분리시켜 250 mA 스캔 시 화질에 차이 없이 피폭선량 감소효과를 볼 수 있을 것으로 본다. 그러므로 잦은 복부-골반 CT를 시행하는 환자 혹은 가임기여성, 소아의 골반은 피폭을 줄이면서 화질차이 없이 검사를 위한 2 phase 검사를 제안한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권6호
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• pp.1230-1236
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• 2012

전기동력학적인 기술 처리가 시설재배 토양의 염류제거에도 효과를 보이는가를 검증하기 위하여 토양의 물리성, 화학성 및 작물생산성을 조사한 포장시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. EK처리는 농가포장에 220 V 농가용 교류를 직류화하여 약 0.8 V $cm^{-1}$의 정전압으로 동전기 처리 하였다. 양전극의 길이는 20 cm로서 고규소철 (HSCI; High Silicon Cast Iron), 음전극은 철판 (Fe Plate)을 바닥에 깔았다. 하단부 흙 속에는 직경 10 cm 정도의 유공 PVC파이프를 매설하고 음 (-)극으로 몰려온 양 (+)이온들을 모아서 배출시켰다. EK처리에 따른 토양 물리성은 토양입단의 경우 파괴 효과가 크고 물의 침투 속도는 증가되었으나, 용적밀도와 공극율의 변화는 적었다. 한편, 토양의 화학성을 보면, 무처리구보다 EK처리구의 EC, $NO_3{^-}$-N, $K^+$, $Na^+$ 등의 주요 이온들이 급격히 감소되었고, pH, $P_2O_5$, $Ca^{2+}$ 등은 EK의 영향력이 적은 성분이었다. EK처리에 따른 작물재배 작기별로 토양화학성 감소율을 비교한 결과 $NO_3{^-}$-N 78.3 % > $K^+$ 72.3 % > EC 71.6 % $$\geq_-$$ $Na^+$ 71.5 % > $Mg^{2+}$ 36.8 %순 이었다. EK를 작물재배 이전 즉 휴경을 하면서 처리한 시험구와 작물을 재배하면서 EK를 처리한 시험구의 화학성 감소효과를 비교한 결과 작물재배 중 처리효과가 더 높았다. EK처리 후 양분의 감소가 뚜렸한 $NO_3{^-}$-N, EC 등은 처리효과가 분명하였으나, 1회의 EK처리만으로는 염류감소 지속효과가 분명하지 않으므로 2회 이상 EK처리 후 토양화학성 검정을 계속하면서 토양검정 시비를 실시하는 것이 바람직하였다. EK처리에 따른 배추생육을 보면 1차 처리 - 2차 처리- 3차 처리구의 무처리 대비 증수율은 225.5 % - 181.0 % - 124.2%로 각각 나타났다. 1차 처리 (2011.4)시 고추는 130.0 %, 2차 처리 시 상추는 248.1 %, 3차 처리 시 열무는 125.4 % 각각 증수됨으로서 공시되었던 모든 작물에서 증수효과가 인정되었다.