• 천문학회보
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• 제39권1호
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• pp.52.2-52.2
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• 2014

The Immersion Grating Infrared Spectrometer (IGRINS) is an unprecedentedly minimized infrared cross-dispersed echelle spectrograph with a high-resolution and high-sensitivity optical performance. A silicon immersion grating features the instrument for the first time in this field. IGRINS will cover the entire portion of the wavelength range between 1.45 and $2.45{\mu}m$ accessible from the ground in a single exposure with spectral resolution of 40,000. Individual volume phase holographic (VPH) gratings serve as cross-dispersing elements for separate spectrograph arms covering the H and K bands. On the 2.7m Harlan J. Smith telescope at the McDonald Observatory, the slit size is $1^{\prime\prime}{\times}15^{\prime\prime}$. IGRINS has a $0.27^{\prime\prime}$ pixel-1 plate scale on a $2048{\times}2048$ pixel Teledyne Scientific & Imaging HAWAII-2RG detector with SIDECAR ASIC cryogenic controller. The instrument includes four subsystems; a calibration unit, an input relay optics module, a slit-viewing camera, and nearly identical H and K spectrograph modules. The use of a silicon immersion grating and a compact white pupil design allows the spectrograph collimated beam size to be 25mm, which permits the entire cryogenic system to be contained in a moderately sized rectangular vacuum chamber. The fabrication and assembly of the optical and mechanical hardware components were completed in 2013. In this presentation, we describe the major design characteristics of the instrument and the early performance estimated from the first light commissioning at the McDonald Observatory.

• 천문학회보
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• 제36권1호
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• pp.42.1-42.1
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• 2011

The main payload of the Science and Technology Satellite 3 (STSAT-3), Multipurpose Infrared Imaging System (MIRIS), will be equipped with the wide-field near-infrared camera. Its wide field-of-view ($3.67^{\circ}{\times}3.67^{\circ}$) is optimal for the observation of the zodiacal light (ZL), the sunlight scattered by the interplanetary dust (IPD). The MIRIS will continuously monitor the seasonal variation of the ZL towards both north and south ecliptic poles, which is caused by the asymmetries of the IPD distribution with respect to the Sun and the ecliptic plane. In addition to the monitoring observations, we are planning pointed observations for compelling structures in the ZL, the asteroidal dust bands and the gegenschein. This presentation proposes the zodiacal light observations with the MIRIS and discusses the expected results.

• 대한원격탐사학회지
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• 제22권6호
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• pp.469-483
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• 2006

Terra 위성에 탑재된 MODIS 적외채널의 밝기온도 자료를 이용하여 한반도 지역에 대해 안정도 지수를 산출하는 알고리즘을 개발하였다. 안정도 지수는 정역학 평형 상태하에서 연직 변위에 대한 대기의 안정도로 정의되며, 대류성 폭풍우의 가능성을 나타내는 지수로 사용된다. RDAPS의 온도와 습도 연직분포 자료를 비선형 물리적 방법에 필요한 초기 추정 자료로 사용하여 KI, KO, LI, MB 지수를 산출하였고, RTTOV-7을 이용하여 물리적 복원 방법에 요구되는 긴 계산 시간을 단축하였다. 복사전달 모의를 통해 추정된 밝기온도는 관측값과 잘 일치하는 것으로 나타났다 단기 예보에 대한 유용성을 살펴보기 위해 안정도 지수 산출 알고리즘을 급격히 발달하는 대류성 폭풍우 사례에 적용하였다. RDAPS로부터 계산된 안정도 지수와 NASA에서 산출한 안정도_ 지수에 비해 대류운의 발달이 예상되는 지역을 보다 정확하게 예측하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 개발된 알고리즘을 사용하여 순간 예보와 단기 예보를 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.41-48
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• 2019

현대전에서 중시되는 부수피해 최소화를 위한 정밀타격 유도무기에는 적외선 영상탐색기가 주로 적용되는데, 고가의 적외선 센서를 탑재한 일회성 유도무기의 성능평가에는 많은 비용이 소모되게 된다. 이러한 비용 소모를 최소화하기 위해 시뮬레이션 기법을 통해 유도무기의 성능 예측을 수행하는데, 합성 적외선 영상을 적용한 시뮬레이션 기법이 대표적이다. 하지만 합성영상 적용 기법은 실제 영상과의 특성 차 및 다양한 환경 조건에 따라 변화하는 영상의 특성을 모두 고려하기 힘들다는 제한 사항을 가진다. 본 논문에서는 기존의 시뮬레이션 제한 사항을 보완하기 위한 계측 영상 기반 시뮬레이션 기법을 제안한다. 유도탄 발사 전에 획득되는 영상은 표적의 대조비 또는 온도차 등을 확인하여 영상 추적기의 성능발휘 조건 판단 목적으로만 적용되어 왔으나, 낮은 해상도 및 정보량 부족으로 통합 비행 시뮬레이션에 적용되는 시도조차 없었다. 하지만 본 논문에 기술한 연구를 통하여 현장 계측 영상을 적용한 통합 비행 시뮬레이션은 초기, 중기 비행 간의 유도탄 비행 성능을 상당히 유사하게 예측할 수 있으며 비행시험 결과 분석에 유용하게 활용할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Gastric Cancer
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• 제21권2호
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• pp.191-202
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• 2021

Purpose: A near-infrared (NIR) fluorescence imaging is a promising tool for cancer-specific image guided surgery. Human epidermal receptor 2 (HER2) is one of the candidate markers for gastric cancer. In this study, we aimed to synthesize HER2-specific NIR fluorescence probes and evaluate their applicability in cancer-specific image-guided surgeries using an animal model. Materials and Methods: An NIR dye emitting light at 800 nm (IRDye800CW; Li-COR) was conjugated to trastuzumab and an HER2-specific affibody using a click mechanism. HER2 affinity was assessed using surface plasmon resonance. Gastric cancer cell lines (NCI-N87 and SNU-601) were subcutaneously implanted into female BALB/c nu (6-8 weeks old) mice. After intravenous injection of the probes, biodistribution and fluorescence signal intensity were measured using Lumina II (Perkin Elmer) and a laparoscopic NIR camera (InTheSmart). Results: Trastuzumab-IRDye800CW exhibited high affinity for HER2 (K_D=2.093(3) pM). Fluorescence signals in the liver and spleen were the highest at 24 hours post injection, while the signal in HER2-positive tumor cells increased until 72 hours, as assessed using the Lumina II system. The signal corresponding to the tumor was visually identified and clearly differentiated from the liver after 72 hours using a laparoscopic NIR camera. Affibody-IRDye800CW also exhibited high affinity for HER2 (K_D=4.71 nM); however, the signal was not identified in the tumor, probably owing to rapid renal clearance. Conclusions: Trastuzumab-IRDye800CW may be used as a potential NIR probe that can be injected 2-3 days before surgery to obtain high HER2-specific signal and contrast. Affibody-based NIR probes may require modifications to enhance mobilization to the tumor site.

• 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.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제16권1호
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• pp.55-66
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• 2012

목적 : 자기공명영상(MRI) 획득시 피험자의 머리 움직임은 영상의 품질에 영향을 줄 수 있다. 영상 왜곡의 발생 원인이 되는 피험자의 움직임을 감지하기 위한 3차원 광학 추적 시스템을 제작하였다. 대상 및 방법 : 시스템은 두 대의 CCD 카메라 및 적외선 조명, 구형 반사 마커, 프레임 그래버(frame grabber)와 데스크탑 컴퓨터로 구성되었다. 두 대의 카메라를 이용하여 마커의 움직임을 관측하는 스테레오 비전 시스템을 제작하고, 카메라의 내부/외부 매개변수를 측정하는 캘리브레이션(calibration)과 측정된 매개변수를 이용하여 3차원 움직임 정보를 계산하는 삼각측량(triangulation)기법을 적용하였다. 캘리브레이션 보드와 피험자용 안경을 제작하여 움직임 추적의 정확도와 실제 MRI 영상 촬영 동안의 움직임 검출의 유효성을 평가하였다. 결과 : 반사 마커가 부착된 안경을 쓴 피험자들이 MRI 영상 촬영 동안 머리를 규칙적으로 움직였을 때, 시스템은 MRI의 고자장 환경 내에서도 영상에 영향을 주지 않고 피험자들의 움직임을 잘 감지했다. 결론 : 제작한 스테레오 비전 시스템은피험자의 머리 움직임을 잘 감지하였고, 실시간 알림 기능을 통해 피험자의 움직임을 중지할 수 있도록 알려줌으로써 MRI 영상에 영향을 주는 것을 최소화할 수 있다.

• 한국운동역학회지
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• 제25권2호
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• pp.175-182
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• 2015

Objective : The purpose of this study was to investigate difference in fascicle behavior of the medial gastrocnemius during the locomotion with varying intensities, such as gait and one-legged and two-legged vertical jumping. Methods : Six subjects (3 males and 3 females; age: $27.2{\pm}1.6yrs.$, body mass: $62.8{\pm}9.8kg$, height: $169.6{\pm}8.5cm$) performed normal gait (G) at preferred speed and maximum vertical jumping with one (OJ) and two (TJ) legs. While subjects were performing the given tasks, the hip, knee and ankle joint motion and ground reaction force was monitored using a 8-infrared camera motion analysis system with two forceplates. Simultaneously, electromyography of the triceps surae muscles, and the fascicle length of the medial gastrocnemius were recorded using a real-time ultrasound imaging machine. Results : Comparing to gait, the kinematic and kinetic parameters of TJ and OJ were found to be significantly different. Along with those parameters, change in the medial gastrocnemius (MG) muscle-tendon complex (MTC) length ($50.57{\pm}6.20mm$ for TJ and $44.14{\pm}5.39mm$ for OJ) and changes in the fascicle length of the MG ($18.97{\pm}3.58mm$ for TJ and $20.31{\pm}4.59mm$ for OJ) were observed. Although the total excursion of the MTC and the MG fascicle length during the two types of jump were not significantly different, however the pattern of length changes were found to be different. For TJ, the fascicle length maintained isometric longer during the propulsive phase than OJ. Conclusion : One-legged and two-legged vertical jumping use different muscle-tendon interaction strategies.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2008년도 한국우주과학회보 제17권2호
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• pp.27.1-27.1
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• 2008

KASI (Korea Astronomy and Space Science Institute) is developing a compact wide-field survey space telescope system, MIRIS (The Multi-purpose IR Imaging System) to be launched in 2010 as the main payload of the Korea Science and Technology Satellite 3. Through recent System Design Review (SDR) and Preliminary Design Review (PDR), most of the system design concept was reviewed and confirmed. The near IR imaging system adopted short F/2 optics for wide field low resolution observation at wavelength band 0.9~2.0 um minimizing the effect of attitude control system. The mechanical system is composed of a cover, baffle, optics, and detector system using a $256\times256$ Teledyne PICNIC FPA providing a $3.67\times3.67$ degree field of view with a pixel scale of 51.6 arcsec. We designed a support system to minimize heat transfer with Muti-Layer Insulation. The electronics of the MIRIS system is composed of 7 boards including DSP, control, SCIF. Particular attention is being paid to develop mission operation scenario for space observation to minimize IR background radiation from the Earth and Sun. The scientific purpose of MIRIS is to survey the Galactic plane in the emission line of Pa$\alpha$ ($1.88{\mu}m$) and to detect the cosmic infrared background (CIB) radiation. The CIB is being suspected to be originated from the first generation stars of the Universe and we will test this hypothesis by comparing the fluctuations in I (0.9~1.2 um) and H (1.2~2.0 um) bands to search the red shifted Lyman cutoff signature.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권5호
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• pp.27-37
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• 1999

비냉각 열상장비의 핵심 부품으로 사용되는 InfraRed Focal Plane Array(IRFPA)용 CMOS ReadOut IC (ROIC)를 설계하였다. 설계된 ROIC는 64×64 배열의 Barium Strontium Titanate(BST) 적외선 검출기에서 검출되는 신호를 받아 이를 적절히 증폭하고 잡음제거 필터링을 거쳐 pixel 단위로 순차적으로 출력하는 기능을 수행하며, 검출기 소자와의 임피던스 매칭, 저잡음 및 저전력 소모, 검출기 소자의 pitch 등의 사양을 만족하도록 설계되었다. 검출기 소자와 전치 증폭기 사이의 임피던스 매칭을 위해 MOS 다이오드 구조를 기본으로 하는 새로운 회로를 고안하여 적용함으로써 표준 CMOS 공정으로 구현이 가능하도록 하였다. 또한, tunable 저역통과 필터를 채용하여 신호대역 이상의 고주파 잡음이 제거되도록 하였으며, 단위 셀 내부에 클램프 회로를 삽입하여 출력신호의 신호 대 잡음비가 개선되도록 하였다. 64×64 IREPA ROIC는 0.65-㎛ 2P3M (double poly, tripple metal) N-Well CMOS 공정으로 설계되었으며, 트랜지스터, 커패시터 및 저항을 포함하여 약 62,000여개의 소자로 구성되는 코어 부분의 면적은 약 6.3-{{{{ { mm}_{ } }}}}×6.7-{{{{ { mm}_{ } }}}}이다.