• Journal of Chest Surgery
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• 제31권7호
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• pp.643-649
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• 1998

장기간 산소 호흡치료가 필요한 만성호흡부전증 환자에서 가정내 산소 농축기의 사용은 이미 보편화 되어있고 적응 및 사용빈도도 증가추세에 있다. 본 연구팀이 최근 개발한 국산 산소농축기의 성능검사와 보완점을 찾기위해 이미 시판되어 사용중인 외국산 산소농축기(FOR LIFE\ulcorner, Air Sep Corp. USA)와 비교 분석하여 효용성 및 안정성을 검증하고자 하였다. 기계적 성능 시험으로는 제작한 시제품과 외굿산 산소농축기를 4시간 연속 작동후 발생되는 산소농도를 측정하였으며, 동물실험은 잡견 16마리를 각 군당 8마리씩 A군, B군으로 나누어 A군은 외국산 산소농축기로, B군은 자체 개발한 산소농축기로 분당 5 리터의 산소를 공급하여 기본활력증후, 동맥혈 가스분석 및 혈액 화학 검사 등을 검사하였다. 4시간 연속 작동후 발생하는 산소 농도는 외산 98$\pm$3%, 국산 91$\pm$1 %로 외산이 우수하였다. 동물실험에서 산소 공급후 1, 2, 3, 4시간에 산소마스크 주입구에서 측정한 산소 농도는 A군에서 각각 70.6$\pm$2.5%, 67.1$\pm$2.9%, 68.2$\pm$2.6%, 64.9$\pm$3.9%, B군에서는 65.1$\pm$4.8%, 65.2$\pm$3.6%, 68.7$\pm$4.3%, 66.0$\pm$5.0%로 두 군간에 유의한 차이를 보이지 않았으며 (반복측정 분산분석 p=0.70), 산소투여 전 및 투여 후 1, 2, 3, 4 시간의 동맥혈 산소분압은 A군에서 각각 87.2$\pm$2.5 mmHg, 347.4$\pm$29.3 mmHg, 353.4$\pm$21.2 mmHg, 343.0$\pm$28.8 mmHg, 321.6$\pm$24.4 mmHg, B군에서 각각 102.5$\pm$9.6 mmHg, 300.3$\pm$17.1 mmHg, 321.6$\pm$23.7 mmHg, 303.4$\pm$27.4 mmHg, 273.5$\pm$25.9 mmHg로 비록 통계적 유의성은 없었으나(p=0.24) 외산 산소 농축기를 사용한 군에서 동맥혈 산소분압이 다소 높은 경향을 보였다. 이상으로부터 본연구팀이 현재 개발중인 국산 산소 농축기의 시제품의 성능을 시험한 결과 외산 산소 농축기와 비교하여 비교적 만족스러운 성능을 보였으나 소음, 내구성 등의 개선할 부분이 지적되었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.1-7
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• 2022

본 연구의 목적은 무인 항공기 서비스 영향성과 활성화 방안에 연구하는 것이다. 무인항공기 서비스의 도입에 따른 영향성에 대한 논의를 경제적, 환경적, 사회적 수용 측면과으로 살펴보고, 정책적 측면에서 산업 활성화 방안을 제시하였다. 경제 영향성 측면에서 보면, 향후에 무인항공기를 사용하여 운송 서비스가 증가하면, 도로 기반 운송화물이 줄어들고 도로 혼잡도 감소로 도로 이동속도가 빨라질 수 있다. 이는 토지나 부동산 자산 가치 상승 등에 긍정적인 영향을 줄 수 있으며, 스마트 도시 설계에도 영향을 제공한다. 환경 영향성 측면에서 보면, 무인항공기는 일반적으로 전기를 통하여 움직이므로 기존의 다른 기기인 차량이나 철도 대비 제공하는 방출하는 배기 가스가 적어서 상대적으로 환경 부정적 영향성은 적다. 그러나 이동시 등장하는 소음은 이동경로에 있는 야생 동물 서식 환경에 부정적인 영향을 제공할 수 있다. 사회적 수용성 측면에서 보면, 새로운 서비스 등장으로 쇠퇴하는 영역이 등장함과 동시에 이익을 창출하는 조직이 등장하여 산업 간의 갈등을 유발할 수 있다. 따라서 등장하는 산업에 대한 수용에 대한 사회적 공감대 형성이 반드시 필요하다. 정부는 이런 무인항공기 활용 서비스 특성을 반영한 부정적인 영향성을 최소화 하기 위한 다양한 대응 방안을 마련해야 한다. 무인기반 산업 활성화를 위해 중장기적으로 항공길 확보를 위해 지상에서 차량이 운행될 수 있도록 도로 표지판 등 다양한 시스템이 도입된 것과 마찬가지로 항공길을 구성하는데 우선적으로 도입 및 적용해야 하는 서비스에 대한 개발과 정립이 필요하다. 또한, 국내도 무인항공교통관리를 위한 정보 수집과 운영 방안과 각 지역별로 관제 시스템 확보 방안 등에 대한 설계 및 구현이 이루어져야 한다. 본 연구는 무인항공기 산업 발달로 새로운 영역에 대한 중장기적 연구에 아이디어를 제공 하는데에 기여할 수 있다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제32권2호
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• pp.135-145
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• 2020

해양에서의 파랑관측은 부이나 압력계 등을 이용하여 수면변위를 관측하는 직접관측방법과 Radar를 이용하여 관측하는 원격관측방법으로 구분된다. 직접관측방법은 정확도가 높지만, 악기상 시 파손 및 유실 위험이 크며 외해 설치 시 많은 유지 보수비용이 필요하다는 단점을 가지고 있다. 반면 Radar와 같은 원격관측방법은 장비를 육지에 계류하여 유지관리가 용이하지만 직접관측방법과 비교하면 정확도가 다소 낮은 단점이 있다. 본 연구에서는 원격파랑관측자료의 품질을 개선하기 위해 독도에 설치되어 운영 중인 MIROS Wave and Current Radar(MWR) 관측자료의 수집 및 분석을 하였으며, 이를 기상청에서 운영 중인 해양파고부이(CWB)의 관측자료와 비교하였다. 그리고 MWR 관측자료의 품질을 개선하기 위해 1) MIROS사에서 개발한 필터(Reduce Noise Frequency, Phillips Check, Energy Level Check)의 복합적인 사용(최적필터; Optimal Filter), 2) OOI(Ocean Observatories Initiative)에서 개발한 Spike Test 알고리즘(Spike Test) 그리고 3) 유의파고-주기 관계식을 이용한 새로운 필터(H-Ts QC)를 사용하여 신뢰도가 낮은 이상자료(Noise; 시계열 자료 중 급격하게 자료가 발산하여 정상자료가 아닌 것으로 판단되는 자료)의 제거 및 보정을 수행하였다. 결과적으로 3가지의 품질관리기법을 적용한 MWR의 파랑관측자료는 유의파고에 대해서는 일정 부분 신뢰도를 가지지만 유의파주기에서는 여전히 오차가 존재하며 이에 대한 개선이 요구된다. 또한, MWR의 파랑관측자료는 3 m 이상의 고파랑에서는 CWB와 다소 양상이 달라지는 한계가 발생하므로 이를 위한 장기간의 원격파랑관측 자료의 수집과 분석, 그리고 필터 개발 등에 관한 지속적인 연구가 필요하다.

• Ocean and Polar Research
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• 제42권3호
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• pp.195-210
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• 2020

The observed time series from the Korea Ocean Research Stations (KORS) in the Yellow and East China Seas (YECS) have various sources of noise, including bio-fouling on the underwater sensors, intermittent depletion of power, cable leakage, and interference between the sensors' signals. Besides these technical issues, intricate waves associated with background tidal currents tend to result in substantial oscillations in oceanic time series. Such technical and environmental issues require a regionally optimized automatic quality control (QC) procedure. Before the achievement of this ultimate goal, we examined the approach of the Ocean Observatories Initiative (OOI)'s standard QC to investigate whether this procedure is pertinent to the KORS. The OOI QC consists of three categorized tests of global/local range of data, temporal variation including spike and gradient, and sensor-related issues associated with its stuck and drift. These OOI QC algorithms have been applied to the water temperature time series from the Ieodo station, one of the KORS. Obvious outliers are flagged successfully by the global/local range checks and the spike check. Both stuck and drift checks barely detected sensor-related errors, owing to frequent sensor cleaning and maintenance. The gradient check, however, fails to flag the remained outliers that tend to stick together closely, as well as often tend to mark probably good data as wrong data, especially data characterized by considerable fluctuations near the thermocline. These results suggest that the gradient check might not be relevant to observations involving considerable natural fluctuations as well as technical issues. Our study highlights the necessity of a new algorithm such as a standard deviation-based outlier check using multiple moving windows to replace the gradient check and an additional algorithm of an inter-consistency check with a related variable to build a standard QC procedure for the KORS.

• 한국환경생태학회지
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• 제29권3호
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• pp.353-367
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• 2015

본 연구에서는 을숙도 큰고니 서식지의 생태계 건강성 유지방안을 마련하기 위하여 시스템 사고를 통해 큰고니 서식환경 변화 현상에 대한 피드백 구조를 분석하였다. 을숙도 내 큰고니와 기타 수조류의 개체수에 대한 인과지도를 통해 을숙도 큰고니 개체수는 휴식환경 및 먹이환경 변화와 관계가 있음을 확인하였다. 큰고니의 휴식환경 인과지도에서는 탐조 및 탐방활동, 수위, 소음에 의한 휴식환경 변화가 큰고니 개체수에 영향을 미치는 것을 확인하였으며, 큰고니의 먹이환경 인과지도를 통해 담수의 면적, 수면동결, 을숙도 염분, 새섬매자기 밀도에 의한 먹이환경 변화가 큰고니 개체수에 영향을 미치는 것으로 확인 하였다. 마지막으로 통합인과지도를 통해 낙동강하굿둑 방류량과 건설행위가 큰고니의 휴식환경과 먹이환경에 영향을 미치는 변수임을 파악하였으며 큰고니 서식환경 관리를 위한 전략지점으로 선정하여 관리방안을 제시하였다. 연구의 결과는 장기적 관점에서 을숙도의 생태계 건강성을 유지를 위한 관리방안마련에 기여할 것이다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제42권5호
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• pp.55-62
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• 2005

본 논문에서는 인간의 인지학적인 두뇌 원리인 대뇌피질과 해마 신경망을 공학적으로 모델링하여 얼굴 영상의 특징 벡터들을 고속 학습하고, 각 영상의 최적의 특징을 구성할 수 있는 해마 신경망 모델링 알고리즘인 HNMA(Hippocampal Neuron Modeling Algorithm)을 이용한 얼굴인식 시스템을 제안한다. 시스템은 크게 특징추출 부분과 학습 및 인식 부분으로 구성 되어 있으며, 특징추출 부분에서는 PCA(Principal Component Analysis)와 LDA (Linear Discriminants Analysis)를 순차적으로 적용하여 분별력이 좋은 특징들로 구성한다. 학습부분에서는 해마 신경망 구조의 순서에 따라 입력되는 영상 데이터의 특징들을 치아 이랑 영역에서 호감도 조정에 따라서 반응 패턴으로 이진화 하고, CA3 영역에서 자기 연상 메모리 단계를 거쳐 노이즈를 제거한다. CA3의 정보를 받는 CAI영역에서는 신경망에 의해 학습되어 장기기억이 만들어 진다. 제안한 시스템의 성능을 평가하기 위하여 실험은 표정과 포즈변화 그리고 저 화질 이미지를 각각 구분하여 인식률을 확인하였다. 실험 결과, 본 논문에서 제안하는 특징 추출 방법과 학습 방법을 다른 방법들과 비교하였을 때, 학습시간비용과 인식률에서 우수함을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제21권4호
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• pp.361-373
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• 2002

본 논문에서는 음성 인식과 화자 인식에서 채널 변이 정규화를 위해 널리 사용되는 전통적인 켑스트럴 평균차감법 (CMS: Cepstral Mean Subtraction)의 성능을 향상시키기 위한 정규화 방법을 제안한다. 기존의 켑스트럴 평균 차감법은 장구간 켑스트럼의 평균으로 채널 성분을 추정하므로 유성음의 포먼트에 의해 채널 성분이 편향되는 단점을 가진다. 제안된 포먼트 평활화 켑스트럴 평균 차감법 (FBCMS; Formant-broadened CMS)은 켑스트럼으로부터 변환된 로그 스펙트럼에서 포먼트 위치를 쉽게 찾을 수 있고, 포먼트는 전극점 모델로 표현되는 성도 전달 함수의 우세 극점에 대응된다는 사실에 근거한다. 따라서 제안된 방법은 켑스트럼으로부터 음성의 포먼트를 구하고, 이로부터 포먼트의 대역폭을 확장한 켑스트럼을 구한 후 평균함으로써 채널 켑스트럼 성분으로부터 우세 극점들의 영향을 제거한다. 전극점 모델의 우세 극점을 얻기 위해 다항식 인수분해 과정을 거치지 않으므로 연산량을 줄일 수 있으며 포먼트에 해당하는 우세 극점만으로 선택적으로 처리할 수 있다. 본 연구에서는 4가지의 모의 채널을 이용하여 전통적인 켑스트럴 평균 차감법, 극점 필터화 켑스트럴 평균 차감법 (Pole-filtered CMS) 그리고 제안된 방법의 비교실험을 수행하였다. 실제 채널 켑스트럼과 추정된 채널 켑스트럼과의 거리를 측정하는 실험에서 음성에 의한 편향을 완화시켜 실제 채널에 보다 가까운 평균 켑스트럼을 얻을 수 있음을 확인하였다. 또한 문장독립 화자 식별에서 제안된 방법은 전통적인 켑스트럴 평균 차감법보다 우세하고 극점 필터화 켑스트럴 평균 차감법 (Pole-filtered CU)과는 비슷한 결과를 보였다. 결과적으로 제안된 방법은 전통적인 켑스트럴 평균 차감법에 기반하여 효과적인 채널 정규화가 가능하다는 것을 보였다.

• 스마트미디어저널
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• 제11권10호
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• pp.65-75
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• 2022

딥러닝은 기존의 분석 모델이 갖는 한계를 극복하고 텍스트, 이미지, 음악 등 다양한 형태의 결과물을 생성할 수 있는 창의적인 도구로 활용되고 있다. 본 고에서는 Niko's MIDI Pack 음원 파일 1,609개를 데이터 셋으로 삼아 전처리 과정을 수행하고, 양방향 장단기 기억 순환 신경망(Bi-LSTM) 모델을 이용하여, 효율적으로 음악을 생성할 수 있는 전처리 방법과 예측 모델을 제시한다. 생성되는 으뜸음을 바탕으로 음악적 조성(調聲)에 적합한 새로운 시계열 데이터를 생성할 수 있도록 은닉층을 다층화하고, 디코더의 출력 게이트에서 인코더의 입력 데이터 중 영향을 주는 요소의 가중치를 적용하는 어텐션(Attention) 메커니즘을 적용한다. LSTM 모델의 인식률 향상을 위한 파라미터로서 손실함수, 최적화 방법 등 설정 변수들을 적용한다. 제안 모델은 MIDI 학습의 효율성 제고 및 예측 향상을 위해 높은음자리표(treble clef)와 낮은음자리표(bass clef)를 구분하여 추출된 음표, 음표의 길이, 쉼표, 쉼표의 길이와 코드(chord) 등을 적용한 다채널 어텐션 적용 양방향 기억 모델(Bi-LSTM with attention)이다. 학습의 결과는 노이즈와 구별되는 음악의 전개에 어울리는 음표와 코드를 생성하며, 화성학적으로 안정된 음악을 생성하는 모델을 지향한다.

• 지능정보연구
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• 제26권2호
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• pp.1-25
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• 2020

본 연구에서는 모바일 기기를 이용하여 획득한 가스계량기 사진을 서버로 전송하고, 이를 분석하여 가스 사용량 및 계량기 기물 번호를 인식함으로써 가스 사용량에 대한 과금을 자동으로 처리할 수 있는 응용 시스템 구조를 제안하고자 한다. 모바일 기기는 일반인들이 사용하는 스마트 폰에 준하는 기기를 사용하였으며, 획득한 이미지는 가스 공급사의 사설 LTE 망을 통해 서버로 전송된다. 서버에서는 전송받은 이미지를 분석하여 가스계량기 기물 번호 및 가스 사용량 정보를 추출하고, 사설 LTE 망을 통해 분석 결과를 모바일 기기로 회신한다. 일반적으로 이미지 내에는 많은 종류의 문자 정보가 포함되어 있으나, 본 연구의 응용분야인 가스계량기 자동 검침과 같이 많은 종류의 문자 정보 중 특정 형태의 문자 정보만이 유용한 분야가 존재한다. 본 연구의 응용분야 적용을 위해서는 가스계량기 사진 내의 많은 문자 정보 중에서 관심 대상인 기물 번호 및 가스 사용량 정보만을 선별적으로 검출하고 인식하는 관심 문자열 인식 기술이 필요하다. 관심 문자열 인식을 위해 CNN (Convolutional Neural Network) 심층 신경망 기반의 객체 검출 기술을 적용하여 이미지 내에서 가스 사용량 및 계량기 기물번호의 영역 정보를 추출하고, 추출된 문자열 영역 각각에 CRNN (Convolutional Recurrent Neural Network) 심층 신경망 기술을 적용하여 문자열 전체를 한 번에 인식하였다. 본 연구에서 제안하는 관심문자열 기술 구조는 총 3개의 심층 신경망으로 구성되어 있다. 첫 번째는 관심 문자열 영역을 검출하는 합성곱신경망이고, 두 번째는 관심 문자열 영역 내의 문자열 인식을 위해 영역 내의 이미지를 세로 열 별로 특징 추출하는 합성곱 신경망이며, 마지막 세 번째는 세로 열 별로 추출된 특징 벡터 나열을 문자열로 변환하는 시계열 분석 신경망이다. 관심 문자열은 12자리 기물번호 및 4 ~ 5 자리 사용량이며, 인식 정확도는 각각 0.960, 0.864 이다. 전체 시스템은 Amazon Web Service 에서 제공하는 클라우드 환경에서 구현하였으며 인텔 제온 E5-2686 v4 CPU 및 Nvidia TESLA V100 GPU를 사용하였다. 1일 70만 건의 검침 요청을 고속 병렬 처리하기 위해 마스터-슬레이브 처리 구조를 채용하였다. 마스터 프로세스는 CPU 에서 구동되며, 모바일 기기로 부터의 검침 요청을 입력 큐에 저장한다. 슬레이브 프로세스는 문자열 인식을 수행하는 심층 신경망으로써, GPU에서 구동된다. 슬레이브 프로세스는 입력 큐에 저장된 이미지를 기물번호 문자열, 기물번호 위치, 사용량 문자열, 사용량 위치 등으로 변환하여 출력 큐에 저장한다. 마스터 프로세스는 출력 큐에 저장된 검침 정보를 모바일 기기로 전달한다.

• Applied Microscopy
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• 제30권2호
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• pp.193-204
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• 2000

Mongolian gerbil (Meriones unguiculatus)은 선천적으로 불완전한 뇌바닥동백고리와 특이한 콜레스테롤 대사를 가진 동물로서 수분의 섭취없이도 장기간 생존이 가능하기 때문에 최근 뇌신경학 연구방법에 많이 이용되는 동물이다. 따라서 본 연구는 mongolian gerbil을 절수 시켰을 때 시간의 경과에 따라 뇌에서의 catecholaminergic neuron의 형태적인 변화에 관하여 알아보고자 $50\sim80g$의 mongolian gerbil 25마리를 이용하여 5마리는 뇌도보를 작성하였으며 나머지는 정상군, 5일군, 10일군, 20일군으로 각각 5마리씩 나누어 TH, DBH, PNMT항체를 이용하여 면역조직화학염색하여 절수의 시간에 따른 뇌에서의 catecholaminer-gic neuron의 형태적인 변화를 광학 및 전자현미경적으로 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 정상군의 경우 시상하부의 제 3 뇌실주위에 있는 뇌실곁핵과 뇌실주위회백질에 TH면역반응세포들이 나타났고 이들의 신경세포돌기 및 신경섬유들도 많이 분포하였으나 20일군에서 감소되는 양상을 보였다. 2. 중뇌 및 교뇌에서는 catecholamine성 신경세포중 dopamine성 신경세포가 뚜렷히 관찰되었으나 noradrenalin성 신경세포는 약하게 관찰되었다. 3. 흑색질의 치밀부분과 배쪽피개영역에서 TH항체에 대한 면역반응을 보이는 Dopamine성 신경세포 밀집도가 높았으며 그물부분에서도 소수 관찰되었다. 그러나 이 부위에서 dopamine성 신경세포도 절수에 따라 5일군까지 신경세포체와 돌기 및 섬유들이 감소되었으나 10일군에서는 다시 증가하였으며 20일군에서부터 감소하는 양상을 보였다. 4. 절수에 의한 뇌의 TH면역반응세포체의 전자현미경적 소견은 정상군에 비해 5일군에서 핵의 농축 및 변형, 신경연접의 소실, 사립체의 감소, 축삭 수의 감소 등이 나타나 TH의 분비에 영향을 주는 것으로 보인다. 그러나 ER등의 변화는 크게 관찰할 수 없었다. 이러한 연구결과는 정상군의 경우 다른 동물과 유사했으나 다른 동물에서는 청색반점이나 교뇌부위에서 noradrenaline성 신경이 많다고 하였지만 본 연구에서는 그러한 차이를 발견하지 못했으며 이것은 동물간의 유전적, 환경적 차이로 사료된다. 그러므로 mongolian gerbil의 수분대사에 dopamine이 관여할 것으로 보고 탈수 질환모델로 개발하기 위한 기능적인 연구와 더불어 많은 형태학적인 연구가 병행되어야 할 것이다.