• Applied Microscopy
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• 제34권2호
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• pp.121-130
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• 2004

동물의 결합조직에 분포하고 있는 섬유모세포 (fibroblast)는 결합조직을 구성하는 세포의 한 종류로서 세포질 돌기들이 잘 발달된 형태적 특징이 있는 것으로 실험쥐 담관의 경우 간흡충 등의 기생충에 의하여 물리, 화학적 상해를 받았을 때 세포변이가 유발될 뿐만 아니라, 담관 암세포로 전이되기도 하는 것으로 알려져 있다. 따라서 저자 등은 실험쥐의 담관이 기생충에 의한 상해를 받았을 때 섬유모세포의 세포 표면과 세포질의 변화를 알아보고자 실험쥐 담관에서 섬유모세포를 분리하여 전자현미경으로 확인하고 다음과 같은 결과를 얻었다. 대조군 실험쥐 담관의 섬유모세포들은 일반적인 형태로 세포돌기, 세포표면 및 세포질을 구성하고 있었으나 간흡충 감염군 실험쥐 담관의 섬유모세포는 미세소관에 의한 세포질 돌기들이 다수 발달하고 다양한 종류의 포낭형 조면소포체 그리고 세포질에 전자밀도가 높은 다양한 액포, 높은 밀도의 리보좀을 포함하는 조면소포체, 다양한 형태의 과립 및 많은 수의 미세섬유가 관찰되는 형태적 변화가 관찰되었다. 간흡충에 감염된 담관의 섬유모세포는 간흡충에 의하여 상해 받은 세포가 물리화학적 자극에 의한 적응으로 단백질 합성이 증가하며 multi-vesicular 형태의 Golgi복합체가 생성되고, 세포질돌기 형성하는 것으로 확인되었다. 세포질에 광범위하게 분포하는 multi-vesicle은 당말단인 sialic acid를 포함하고 세포내에서 세포표면의 미세융모에 이르기까지 이동하는 것으로 확인되었다. 이상의 결과로 간흡충 감염 실험쥐로부터 분리된 섬유모세포는 actin단백으로 구성된 세포돌기가 잘 발달하고, 세포내 조면소포체에서 형성된 단백질이 Golgi복합체에서 당말단인 sialic acid로 전환되어 세포표면에 분포하게 된다. 이는 간흡충 감염으로 물리 화학적 자극 자극받은 섬유세포가 미세구조적 변화를 유발하는 것으로 확인되었다.

• 대한교통학회지
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• 제22권6호
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• pp.101-108
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• 2004

서울시 대중교통개편에서 요금부과방안은 기본적으로 거리비례제체제(Distance-Based Fare System)에 근거하고 있다. 거리비례제에서 요금은 일정거리를 주행하는 기본요금과 수단간 환승에서 발생하는 환승요금, 일정거리 이상의 주행에 따른 할증요금으로 구분된다. 본 연구는 거리비례제에 따른 요금부과 시 최소요금경로를 탐색하는 방안을 제시한다. 이를 위한 다수의 수단이 존재하는 복합교통망의 환승지점에서 네트워크확장이 필요치 않도록 링크표지을 적용했다. 동일링크에서 복수통행수단의 표현이 가능하도록 수단에 따른 링크확장개념을 활용하였다. 따라서 본 연구에서는 제안하는 최소요금경로 알고리즘은 수단을 표현하기 위한 표식이 별도로 필요하지 않아, 기존의 링크표지 최적경로알고리즘의 적용이 가능하다. 또한 요금부과과정을 네트워크에 적용하기 위하여 출발지를 기준으로 표현된 연속된 두 링크에 대해 기본요금, 환승요금, 할증요금의 부과과정을 수식으로 표현하였다. 이 수식을 재귀(recursive)형태의 수식으로 전환하여 최소요금경로 탐색알고리즘을 제시하였다. 간단한 예제를 통하여 알고리즘 수행과정을 평가하였다.

• 대한교통학회지
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• 제22권6호
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• pp.121-131
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• 2004

다수경로 알고리즘은 비루프경로(Loopless Path: 또는 Simple Path)와 루프경로(Loop Path)를 탐색하는 방안으로 대별된다. 알고리즘의 난이도 측면에서 일반적으로 비루프경로를 탐색하는 방안이 루프경로를 탐색하는 방안보다 많은 노력이 소요된다. 바꾸어 말하면, 루프경로 탐색방안이 알고리즘의 이해 및 활용성 측면에서 용이하다는 장점이 존재한다. 루프경로탐색방안에서 경로삭제방식(Path Deletion Method)이 가장 효율적인 알고리즘으로 알려져 있다. 경로삭제방식은 K번째의 최적경로를 탐색하기 위하여 K-1번째의 경로의 탐색금지 상황설정이 필요하며, 이를 네트워크의 변형된 확장형태(Enlarged Transform)를 통하여 추구하는 방식이다. 그러나 이 알고리즘은 경로상에 노드 및 링크의 반복이 허용되는 루프를 생성시켜 교통망에 적용하기에는 한계가 존재하는 단점이 있다. 본 연구에서 링크표지를 활용하여 루프를 제거하는 방안을 개발한다. 이를 위해 K-1번째 확장네트워크에서 링크표지를 갱신하는 과정에서 대상링크와 전 링크의 부분경로와의 관계를 고려하여 루프가 생성되지 않도록 링크표지를 확정하여 원천적으로 루프의 생성을 방지한다. 본 연구에서 제안하는 비루프 알고리즘은 노드비루프와 링크비루프로 구분되며, 노드비루프는 경로 상에서 노드의 반복이 존재하지 않는 일반적인 단순경로(Simple Path)를 의미하며, 링크비루프는 경로 상에 링크의 반복이 존재하지 않는 경로를 의미한다. 특히 링크비루프는 도시 교차로에서 발생하는 U-턴, P-턴의 덩굴망 통행행태를 설명하기 위한 중요개념으로 확대 정의된다. 사례연구를 통하여 제안된 알고리즘의 활용성을 검증한다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제11권1호
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• pp.35-44
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• 2005

본 연구는 병계 및 폐사계의 자동 판정을 위한 알고리즘을 개발하는 것을 목적으로 수행되었다. 알고리즘을 개발하기 위하여 산란계의 질병증상 및 행동을 분석하였고 개발된 알고리즘으로 시스템을 구축하고 프로그램을 제작하여 성능을 분석하였다. 그 결과는 다음과 같이 요약된다. 1. 병$\cdot$폐사계의 판정을 위한 적정 촬영시간을 찾아내기 위해 산란계의 먹이에 대한 관심도를 조사한 결과 관심도가 $90\%$를 넘는 급이후 5분 30초 이내가 가장 적절한 것으로 판단되었다. 2. 외부의 빛을 차단하고 균일한 조도의 영상 얻기 위하여 illumination chamber를 설치하였으며 보조 조명장치를 부착하여 조도를 45 lx 로 균일하게 하였다. 3. 산란계의 영상을 추출하기 위한 RGB의 농도범위를 Red 0${\~}$140, Green 0${\~}$130, Blue 0${\~}$130 으로 하였을 때 가장 좋은 영상을 얻을 수 있었다. 4. 병계 및 폐사계의 판별을 위하여 CCD 카메라로부터 얻은 이미지를 2진화하고 수축 및 팽창 처리를 하여 Noise를 제거하였으며, Label-ing 작업 후 중심점을 계산하여 정상인 산란계의 이미지를 제거하였다. 5. 개발된 알고리즘을 LABWindows/CVI를 이용하여 프로그램을 작성하였다. 6. 개발된 감시시스템을 이용하여 실험 유형별로 4개의 케이지 산란계 20마리에 대하여 100회의 판별시험을 실시하였으며 그 결과 A형의 실험에서 $92\%$의 정확도를 나타냈고, B형의 실험에서 $96\%$의 정확도를 나타냈다. 7. 개발된 영상처리알고리즘을 영상처리시스템에 적용하여 실험산란계사내의 고단직립식산란계케이지에서 실험을 실시한 결과 높은 성공률을 보였으며 앞으로 개발될 고단직립식산란계케이지의 원격자동화감시시스템을 구성하는 데 있어서 적합한 영상처리알고리즘인 것으로 판단되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권3호
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• pp.269-275
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• 2014

메밀로부터 분리한 메밀단백질(BWP)을 토끼에게 면역하여 생산한 특이항체를 이용하여 가공식품 중 메밀의 검출을 위한 간접경합 효소면역측정법(ciELISA)을 확립하였다. 이때, BWP의 검출범위는 $0.05-100{\mu}g/mL$이었다. 특이항체 교차반응 결과, BWP, 메밀가루, 통메밀에 대한 반응성은 각각 100, 17.9, 11.8%를 나타내었으며 그 외 곡물 14종에 대한 반응성은 거의 나타나지 않아 메밀에 대한 특이성이 매우 높았다. 메밀가루는 $60-90^{\circ}C$에서 반응성이 평균 83.0%를 나타내었으며 $100^{\circ}C$에서는 44.5%로 반응성이 감소하였다. 메밀가루에 대한 spike test에서 메밀 생면, 삶은 면, 묵, 메밀곡물가루에서 평균 분석회수율이 각각 99.1, 98.6, 81.1, 104%로 매우 높게 나타났다. ciELISA에 의하여 22점의 시판시료 중 메밀의 함유량을 조사한 결과, 메밀 함유 표시된 12점에서 평균 분석회수율은 31.6%로 나타났으나 시료 중 메밀의 정성적 검출은 100%로 매우 우수하였다. 본 연구에서 개발한 ciELISA는 가공식품에 함유된 메밀을 검출하는데 매우 효과적으로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제29권2호
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• pp.105-116
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• 2014

경기도내 고등학생의 카페인 함유 음료 섭취실태를 조사하기 위해 886명을 대상으로 2013년 5월부터 6월까지 설문조사를 실시하였다. 조사대상자의 97%가 카페인 함유 음료를 섭취한 경험이 있었고, 콜라 등 탄산음료(90.0%), 가공유(초코, 커피)와 코코아(79.0%), 커피(63.0), 다류(녹차, 홍차) (52.1%), 에너지음료(16.4%), 자양강장음료(15.5%)순으로 나타나 음료의 선호도 순위와 일치하였다. 고등학생의 음료를 통한 카페인 섭취량은 41.53 mg/day였고, 최대 일일섭취권고량(2.5 mg/kg)에 대한 실제섭취량은 평균 29.2%로 나타났다. 카페인 섭취량 중 커피(51.5%)가 가장 많은 부분을 차지하였고, 탄산음료(19.6%), 가공유 코코아(11.5%), 다류(11.4%), 에너지음료(5.0%), 자양강장음료(1.1%)순으로 나타났다. 카페인 섭취량은 스트레스가 심한 그룹, 일일 2회이상 간식을 섭취하는 그룹, 스마트폰과 컴퓨터 사용량이 3시간 초과하는 그룹에서 높게 나타났다. 카페인 함유 음료 섭취 후 증상과 카페인 섭취량과의 관계를 분석한 결과 심장 두근거림과 불면증, 빈뇨를 경험한 그룹은 카페인 섭취량이 높게 나타났다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제32권2호
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• pp.83-88
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• 2017

본 연구의 목적은 screen printed 탄소계 전극에 기반하여 기능성 식품중에 포함된 소량의 Sildenafil과 Vardenafil(SDF 및 VDF)을 쉽게 검출하기 위한 전류계 면역센서를 개발하고자 하였다. 본 연구에서 개발한 면역센서는 horseradish peroxidase로 labeling 시킨 후 비경쟁적 샌드위치 ELISA 측정법에 의한 원리를 이용하였다. 개발된 센서는 그래핀 산화물 및 키토산(ErGO-CS) 복합체를 단순한 전기화학적 증착에 의해 screen printed 탄소계 전극을 이용하는 원리이며, 감지된 화학물질을 평가하고 센서특성을 최적화하기 위해 전기 화학적 임피던스분광법, 순환 전압 전류법 등을 포함한 일련의 전기화학적 실험방법에 기초하여 완성되었다. 본 연구에서 개발된 센서는 100 pg/mL ~ 300 ng/mL 농도의 SDF 및 VDF에 대하여 직선상의 농도-의존적인 반응을 나타내었다. 또한 최저 검출 한계는 55 pg/mL이었으며, 센서의 민감도는 $1.02{\mu}Ang/mL/cm^2$로 산출되었다. 센서의 성능은 7.1%의 상대 표준편차로 매우 우수한 재현성을 나타내었다. 본 연구에서 개발된 센서의 전략적 가치는 향후 건강기능식품중에 함유된 SDF 및 VDF과 같은 의약품의 미량을 현장에서 쉽게 분석 할 수 있어서 비용-효과적 측면에서 그 가치가 우수하다는 것을 제시한다.

• 산업식품공학
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• 제14권1호
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• pp.49-53
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• 2010

표면 플라즈몬 공명을 이용한 센서는 굴절계 기기의 일종으로서 높은 감도를 가질 뿐만 아니라 비표지 방식이라는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 재래식 SPR 칩을 이용하여 시판 술 4종의 알코올 함량을 측정하였다. 또한, 재래식 SPR 칩의 감도를 개선하기 위하여 금 박막 위에 금으로 나노형상을 구축하여 나노형상 SPR 칩을 제조하여 모형 술에 대한 감도 개선 효과를 분석하였다. 재래식 SPR 칩을 이용하여 시판 술의 알코올 함량을 측정하기 위한 검량선을 개발하였을 때 시료를 전처리 하지 않고 그대로 측정하였을 때 가장 좋은 검량선을 얻을 수 있었다. 소주, 청주, 이과두주, 탁주 등 시판 술 4종에 대한 1차 회귀식의 검량식에서 결정계수는 각각 0.992, 0.933, 0.918, 그리고 0.984로 나타났다. 한편, 재래식 SPR 칩의 감도를 개선하기 위해 나노형상 SPR 칩을 제조하기 위하여 Langmuir-Blodgett(LB) 방법을 활용하였다. 본 연구에서는 수십 nm 두께의 금 박막을 바닥층으로 하여 그 위에 나노 크기의 실리카 입자를 단분자 층으로 덮어 형틀을 제조하고 다시 그 위에 금을 증착한 후 실리카 입자를 제거하는 방법으로 나노형상을 갖는 SPR 칩을 제조하였다. 나노형상 SPR 칩의 성능을 평가하였을 때 20% 알코올 함량을 가지는 모형 술에 대해서 바닥층의 두께가 50 nm, 나노형상에서 골의 깊이가 20 nm, 나노형상의 배열주기가 300 nm일 때 SPR의 감도가 가장 좋아서 95%의 감도 향상을 얻을 수 있었다. SPR의 감도는 칩과 관련된 인자, 시료의 종류 및 상태에 따라 다르게 나타날 수 있으므로 측정 목적에 알맞은 칩의 설계와 선택이 요구된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권5_1호
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• pp.1149-1161
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• 2021

컴퓨터 비전 기술이 위성영상에 적용되면서, 최근 들어 딥러닝 영상인식을 이용한 구름 탐지가 관심을 끌고 있다. 본연구에서는 SPARCS (Spatial Procedures for Automated Removal of Cloud and Shadow) Cloud Dataset과 영상자료증대 기법을 활용하여 U-Net 구름탐지 모델링을 수행하고, 10폴드 교차검증을 통해 객관적인 정확도 평가를 수행하였다. 512×512 화소로 구성된 1800장의 학습자료에 대한 암맹평가 결과, Accuracy 0.821, Precision 0.847, Recall 0.821, F1-score 0.831, IoU (Intersection over Union) 0.723의 비교적 높은 정확도를 나타냈다. 그러나 구름그림자 중 14.5%, 구름 중 19.7% 정도가 땅으로 잘못 예측되기도 했는데, 이는 학습자료의 양과 질을 보다 더 향상시킴으로써 개선 가능할 것으로 보인다. 또한 최근 각광받고 있는 DeepLab V3+ 모델이나 NAS(Neural Architecture Search) 최적화 기법을 통해 차세대중형위성 1, 2, 4호 등의 구름탐지에 활용 가능할 것으로 기대한다.

• 한국음향학회지
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• 제40권5호
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• pp.479-487
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• 2021

본 논문에서는 잡음 학생 모델 기반의 자가 학습을 활용한 음향 사건 검지 기법을 제안한다. 제안된 음향 사건 검지 모델은 두 단계로 구성된다. 첫 번째 단계에서는 잔차 합성곱 순환 신경망(Residual Convolutional Recurrent Neural Network, RCRNN)을 훈련하여 레이블이 지정되지 않은 비표기 데이터셋의 레이블 예측에 활용한다. 두 번째 단계에서는 세 가지 잡음 종류를 적용한 잡음 학생 모델을 자가학습 기법으로 반복하여 학습한다. 여기서 잡음 학생 모델은 SpecAugment, Mixup, 시간-주파수 이동을 활용한 특징 잡음, 드롭아웃을 활용한 모델 잡음, 그리고 semi-supervised loss function을 적용한 레이블 잡음을 활용하여 학습된다. 제안된 음향 사건 검지 모델의 성능은 Detection and Classification of Acoustic Scenes and Events(DCASE) 2020 Challenge Task 4의 validation set으로 평가하였다. DCASE 2020 챌린지 데이터셋의 baseline 및 최상위 랭크된 모델과 이벤트 단위 F1 점수 성능을 비교한 결과, 제안된 음향 사건 검지 모델이 단일 모델과 앙상블 모델에서 최상위 모델 대비 F1 점수를 각각 4.6 %와 3.4 % 향상시켰다.