• 환경영향평가
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• 제32권2호
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• pp.134-145
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• 2023

현재 주요하천의 홍수터는 레저활동의 증가와 접근성 개선에 따라 다양한 형태의 친수공간으로 변모하고 있다. 일반적으로 하도내의 친수활동은 여름철에 집중되는 경향이 있고 이 시기의 친수활동은 수질에 직접적 영향을 미친다. 이에 따라 친수활동이 집중되는 시기의 친수활동의 특성과 수질에 대한 정확한 비교평가가 필요하다. 본 연구에서는 친수지구 이용자의 친수활동 현황과 친수지구 수질을 비교분석 하기 위해 다음과 같이 연구를 수행하였다. 첫째, 환경부 수질측정망 정보를 이용하여 조사대상 친수지구 3개소를 선정하였다. 둘째 친수지구 이용자를 대상으로 친수활동 만족도 및 유형에 대한 설문조사를 실시하였다. 셋째, 월별 수질측정 인자를 기준으로 수질등급을 산정하고 이를 비교하였다. 넷째, 최근 5년간의 수질측정 자료를 이용하여 친수활동이 높은 시기와 그렇지 않은 시기의 수질특성에 유의한 차이가 있는지를 통계분석(일원배치 분산분석) 하였다. 이러한 분석결과 본 연구에서는 다음과 같은 결론을 도출하였다. 첫째, 친수활동 이용도는 캠핑, 수상스키, 낚시, 수영, 래프팅 등의 순으로 조사되었다. 둘째, 친수활동 만족요소는 활동편이성, 수질, 수변경관, 교통접근 편의성, 기온 등의 순으로 조사되었다. 셋째, 친수지구 수질만족도는 관할기관에서 제시되는 수질등급과는 상관없이 대체로 만족하지 못하는 것으로 나타났다. 넷째, 환경부 수질측정망 데이터를 수질등급으로 비교결과 대체로 양호한 등급이 나타났고 특히 BOD항목 등은 계절별로 등급 빈도간의 차이가 있는 것으로 나타났다. 다섯째, 수질관측망 자료를 계절별로 통계분석(일원배치 분산분석) 결과 DO를 제외한 COD, BOD, TP, TOC는 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 이러한 연구 결과를 종합하여 볼 때 친수지구내의 수질개선에 대한 종합적 관리체계 마련과 친수활동이 높은 시기에 대해서는 수질개선 노력이 더 필요하며 향후 에는 친수지구의 수질예보 체계 마련이 필요할 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제40권2호
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• pp.172-186
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• 2022

본 연구에서는 2019년~2020년 2년 동안 양재천과 여의천을 대상으로, 이화학적 수질항목(17항목)과 함께 저서동물지수와 우점도지수 및 다양도지수 등의 군집지수와 연계하여 두 하천의 생태건강성을 평가하였다. 또한 저서동물 생물지수의 현장 적용성 평가 및 및 두 하천 간 저서동물 분포특성을 통계적으로 비교하기 위하여 각각 상관분석(correlation analysis)과 비계량적 다차원척도법(nMDS, nonmetric multidimensional scaling)을 활용하였고, 이를 통해 도심하천의 하천생태계 현황을 진단하는 기초자료를 제공하고자 하였다. 조사 결과, 양재천(주암교, 보도교, 대치교)은 총 39종, 3,787개체가 출현하였으며, 양재천 수질(BOD, TOC, TP 기준)은 II등급(약간 좋음) 이상이며, 저서동물을 이용한 BMI는 모든 지점에서 C등급(보통)으로 나타났다. 여의천(상류, 새원교, 여의교)은 총 51종, 4,199개체가 출현하였으며, 여의천 수질(BOD, TOC, TP 기준)은 양재천과 유사하게 II등급(약간 좋음) 이상으로, BMI는 상류 및 새원교 모두 B등급(좋음), 여의교는 C등급(보통)으로 나타나는 등 전반적으로 양재천과 여의천 모두 수질 및 하천 환경상태는 유사한 것으로 확인되었다. 특히 저서동물 분포상태를 비계량적 다차원척도법으로 분석한 결과에서도 두 하천 간의 유의미한 차이를 볼 수 없었으며(p=0.1491), 이때 수온과 DO 환경인자가 두 하천에서의 저서동물 분포와 상관성이 높은 것으로 나타났다. 저서동물 생물지수와 주요 수질항목과의 상관분석 결과, 풍부도지수와 저서동물지수가 현장 수질평가에 활용될 수 있을 것으로 확인되었다.

• 자원환경지질
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• 제56권3호
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• pp.311-330
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• 2023

CO₂ 배출량 증가로 인한 지구온난화 심화에 대한 주요 대책으로 CO₂를 포집하여 지중에 저장하는 이산화탄소 포집·저장(Carbon capture storage, CCS) 기술이 주목받고 있다. 최근 현무암의 거대한 체적, 높은 반응성, 풍부한 양이온 함량 등의 특성이 CO₂ 포획 및 저장 기작에 유리하게 작용한다는 사실이 부각되면서, 현무암층을 대상으로 하는 CO₂ 지중저장이 다양한 분야에서 연구되고 있다. 본 연구에서는 CO₂ 지중저장 기작, 현무암의 특성과 더불어 국외 연구 사례들을 조사 및 분석하여, 현무암 CO₂ 지중저장에 대한 타당성을 검토하였다. 조사한 사례들은 수행 방법을 기준으로 실험, 모델링, 현장 실증 연구로 분류하였다. 연구 사례별 실험 조건의 경우 온도는 20 ~ 250 ℃, 압력은 0.1 ~ 30 MPa, 암석-유체 간 반응 시간은 수 시간에서 4년까지 넓은 범위에서 진행되었다. 모델링 연구에서는 현무암 CO₂ 지중저장 후보지와 유사한 모델을 구축하여 CO₂-유체 주입 전∙후 유체역학적 및 지화학적 요인들에 대한 변화를 살펴본 사례가 다수였다. 검토 결과, 현무암은 잠재 CO₂ 저장용량이 크고, CO₂ 광물화 반응이 빠르기 때문에 현무암 CO₂ 지중저장시 온도와 압력 및 지질구조와 같은 환경적인 제약이 적다. 현장 실증 사례인 CarbFix project, Wallula project가 성공적으로 수행되어 실증 수행가능성 또한 높게 평가되고 있다. 그러나 현무암 대상 CO₂ 지중저장에서 신중히 고려해야 할 점도 존재한다. 광물화 기작이 현무암의 조성, 주입 지역의 특성 등 여러 요인에 따라 결과가 상이하게 나타나고, 탄산염과 규산염 광물 등의 침전으로 인해 관정 주입성(injectivity) 저하가 발생할 수 있다. CO₂ 주입 시 저장층 내 압력 증가가 발생할 수 있으며 암석-CO₂-유체 반응 과정에서 지중환경 오염의 위험성도 존재한다. 유체에 CO₂를 용해시켜 주입하기 때문에 기존 방식과 다른 지중 모니터링 기술 또한 요구된다. 따라서, 현무암에서의 CO₂ 지중저장을 안정적이고 효율적으로 수행하기 위해서는 적합한 대상 지역을 선별하고, 해당 지역에 대한 여러 자료를 구축하여 이를 기반으로 한 다양한 실험, 모델링, 현장 실증 등의 체계적인 연구 수행이 필요하다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제40권1호
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• pp.19-31
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• 2024

항만은 국민의 생활과 국가의 경제에 큰 영향을 미치는 사회기반시설로, 최근 인프라의 노후화율이 증가하고 다양한 자연재해가 빈번하게 발생하고 있어 안전 관리를 위한 항만의 변위 모니터링이 필수적이다. 이 연구에서는 포항 영일만항과 주변 지역에 대해 Sentinel-1 위성의 상향(2017년 2월-2023년 7월) 및 하향(2017년 2월-2021년 12월) 궤도 관측에서 획득된 영상레이더(Synthetic Aperture Radar, SAR) 자료에 고정산란체 레이더 간섭기법(Permanent Scatterer Interferometric SAR)을 적용하여 시계열 변위를 산출하였고, 2017년 11월에 발생한 포항 지진에 의한 변위를 분석하였다. 영일만항의 남부(최남단 제외)와 중앙부는 관측 초기에 약 10개월 동안 건설 활동에 기인하는 큰 변위를 보였으며, 포항 지진의 동시성 변위로 서쪽방향으로 최대 1.6 cm의 수평 움직임 및 0.5 cm의 침하가 발생하였다. 반면 매립이 가장 늦게 완료된 항만 최남단과 가장 오래된 항만 북부에서는 포항 지진에 의한 변위가 거의 관측되지 않았다. 이는 항만 매립토의 고결화가 약할수록 지진에 더욱 취약하며, 매립이 진행 중이어서 흙의 고결화가 매우 약한 경우는 오히려 지진에 크게 영향을 받지 않음을 지시한다. 영일만항 전역에서는 온도 변화에 따른 매립토의 체적 변화에 기인한 1 cm 내외 수준의 여름철 침하 및 겨울철 융기 현상이 매년 반복적으로 관측되었다. 영일만항에 인접한 제1, 제2일반산업단지의 지반은 관측 기간 동안 침하하였고, 침하 속도는 제1일반산업단지에서 더 빨랐다. 제1일반산업단지는 포항 지진 동시성 변위로 서쪽 방향으로 3 mm의 수평 움직임과 6 mm의 침하가 관측되었으나, 제2일반산업단지는 포항 지진에 영향을 거의 받지 않은 것으로 분석되었다. 이 연구의 결과를 통해 영일만항의 시계열 변위 특성을 파악할 수 있었고, 해안에 매립을 통해 건설된 항만의 안정성에 지진이 미치는 영향을 이해할 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_1호
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• pp.1341-1352
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• 2023

위성영상 기반의 정규식생지수(normalized difference vegetation index, NDVI)는 넓은 영역에서 주기적인 정보를 수집할 수 있어 산림 및 농업 모니터링에 주로 사용된다. 그러나 광학센서 기반 식생지수는 구름 등의 영향으로 일부 지역에서 결측을 가지기 때문에, 본 연구는 전천후 및 주야에 관계없이 관측 가능한 Sentinel-1의 합성 개구 레이더(synthetic aperture radar, SAR) 영상을 활용하여 Sentinel-2 NDVI 결측값을 복원하는 모델을 개발하였다. 이는 광학적으로 관측이 어려운 구름 조건이나 야간에도 NDVI를 추정할 수 있는 잠재력을 보여준다. Automated machine learning (AutoML)을 활용한 비선형 결측복원모델의 5폴드(fold) 교차검증 결과, 절대오차 7.214E-05, 상관계수 0.878의 NDVI 복원 성능을 보였다. 이를 통해 시공간 연속적인 NDVI 생산 방법론을 발전시켜, 전천후 식생 모니터링에 필요한 정보 생산에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_1호
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• pp.1283-1297
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• 2023

중적외선(mid-wave infrared, MWIR) 영상은 피복 및 객체의 온도를 파악할 수 있어 환경, 국방 등 다양한 분야에서 핵심 데이터로 사용된다. KOMPSAT-3A 위성은 타 위성에 비해 높은 공간해상도의 MWIR 영상을 제공하지만, 광학(electro-optical, EO) 영상에 비해 상대적으로 낮은 시인성을 가져 활용성의 확대에 어려움을 겪는다. 이에 본 연구에서는 KOMPSAT-3A 전정색(panchromatic, PAN) 영상의 윤곽 정보를 기반으로 시인성이 높은 MWIR 융합 영상을 제작하고자 한다. 먼저, 이종 센서에서 취득된 PAN 영상과 MWIR 영상의 상대 기하오차를 제거하는 전처리를 수행하고, 딥러닝 기반 윤곽 정보 추출 기술인 Pixel difference network (PiDiNet)의 사전 학습 모델을 이용하여 PAN 영상에 대한 윤곽 정보를 추출한다. 이후 전처리된 MWIR 영상과 추출된 윤곽 정보를 중첩하여 객체 경계면이 강조된 MWIR 융합 영상을 제작한다. 제안 방법을 이용하여 서로 다른 세 지역에 대한 MWIR 융합 영상을 제작하였으며, 이를 시각적으로 분석하였다. 본 기법을 통해 제작된 MWIR 융합 영상은 지형 및 지물의 경계면이 강조되어 시인성이 개선되었으며, 세부적으로 관심 지역에 대한 열 정보를 전달할 수 있었다. 특히, MWIR 융합 영상에서는 저해상도의 원본 MWIR 영상에서 식별할 수 없었던 비행기, 선박 등의 객체를 육안으로 판독할 수 있었다. 본 연구는 가시적인 정보와 열 정보를 동시에 고려할 수 있는 단일 영상 제작 방법론을 제시하였으며, 이는 MWIR 영상의 활용성 확대에 이바지할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_2호
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• pp.1605-1613
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• 2023

해양 내의 다양한 물리적 변화는 수온과 염분의 지속적인 변동에 의해 결정된다. 수온과 더불어 넓은 영역의 염분 변화를 파악하기 위해서는 인공위성 자료에 의존할 수밖에 없다. 그럼에도 불구하고 염분을 관측하는 위성인 Soil Moisture Active Passive (SMAP)는 낮은 시·공간 해상도로 인해 연안 근처에서 빠르게 변화하는 해양환경을 관측하기에는 어렵다는 한계가 존재한다. 이러한 한계를 극복하기 위해 본 연구에서는 천리안 해양 관측 위성의 정지궤도 해색 센서인 Geostationary Ocean Color Imager-II (GOCI-II) 원격반사도 자료를 입력자료로 하여 고해상도 표층 염분을 산출하는 Multi-layer Perceptron Neural Network (MPNN) 기반의 알고리즘을 개발하였다. SMAP과 비교한 결과 coefficient of determination (R²)는 0.94, root mean square error (RMSE)는 0.58 psu 그리고 relative root mean square error (RRMSE)는 1.87%였으며, 공간적인 분포 또한 매우 유사한 결과를 나타냈다. R²의 공간 분포는 0.8 이상을 보여주었으며 RMSE는 전반적으로 1 psu 이하의 낮은 값을 보여주었다. 이어도 과학기지에서의 실측 염분값과도 비교하였지만 상대적으로 조금 낮은 결과를 보여주었다. 이에 대한 원인을 분석하였으며, 산출된 GOCI-II 기반 고해상도 염분 자료를 활용하여 2022년 11호 태풍 힌남노에 의한 하루 동안의 동중국해 표층 염분 변화를 표준편차로 계산하였다. 그 결과 SMAP에서 관측할 수 없는 시공간의 염분 변화를 고해상도의 GOCI-II 기반 염분 산출물을 통해 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 시간 단위로 변화하는 해양환경 모니터링에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_3호
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• pp.979-995
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• 2023

산불은 예측이 어려운 재해이기 때문에 실시간 모니터링을 통해 빠르게 대응하는 것이 중요하며, 정지 궤도 위성 영상은 광역을 짧은 시간 간격으로 모니터링할 수 있어 산불 탐지 분야에 활발히 이용되고 있다. 기존의 위성 영상 기반 산불 탐지 알고리즘은 밝기 온도의 통계량 분석을 통한 임계값 기반으로 이상치를 탐지하는 방향으로 진행되어 왔다. 그러나 강도가 약한 산불을 탐지하기 어렵거나, 적절한 임계값 설정의 어려움으로 일반화 성능이 저하되는 한계점이 있어 최근에는 기계학습을 이용한 산불 탐지 알고리즘들이 제시되고 있다. 현재까지는 random forest, VanillaConvolutional neural network (CNN), U-net 구조 등의 비교적 간단한 기법이 적용되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 정지궤도 위성인 Advanced Himawari Imager를 이용하여 동아시아와 호주를 대상으로 State of the Art (SOTA)딥러닝 기법을 적용한 산불 탐지 알고리즘을 개발하고자 하였다. SOTA 모델은 EfficientNet과 lion optimizer를 적용하여 개발하고, Vanilla CNN 구조를 사용한 모델과 산불 탐지 결과를 비교하였다. EfficientNet은 동아시아와 호주에서 0.88 및 0.83의 F1-score를 기록함으로써 CNN (동아시아: 0.83, 호주: 0.78)에 비해 뛰어난 성능을 입증하였다. EfficientNet에 불균형 문제 해결을 위한 weighted loss, equal sampling, image augmentation 기법 적용 시, 동아시아와 호주에서 각각 0.92와 0.84의 F1-score를 기록함으로써 적용 전(동아시아: 0.88, 호주: 0.83)에 비하여 성능이 향상되었음을 확인하였다. 본 연구를 통하여 제시된 SOTA 딥러닝 기법의 산불 탐지에의 적용 가능성과 딥러닝 모델의 성능 향상을 위해 고려해야 할 방향은 향후 산불탐지 분야에 대한 딥러닝 적용에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권1호
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• pp.1-14
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• 2008

서해 중부에 위치한 배타적경제수역(EEZ) 내에서 이루어지는 바다모래 채굴로 인한 해양수질의 장단기적 변화를 알아보기 위해 2004년부터 2007년까지 8회에 걸쳐 사방 약 30 km의 장방형 해역에 대한 광역적이고 종합적인 현장 조사를 수행하였다. 전체 대상 해역을 바다모래가 실제 채굴되는 구역과 잠재적인 영향 구역, 그리고 비교 구역으로 나누어 조사하였다. 조사항목은 pH, ORP, 수온, 염분 등과 같은 기본적인 항목과 함께 부유물질(SS), 영양염(질산염, 아질산염, 암모니움염, 인산염)과 엽록소-a에 대하여 분석하였다. 이러한 광역 정점 조사와 함께 바다모래가 채굴되는 선박에 근접하여 실제 부유물질 등이 확산되는 경로를 따라 표층, 중층, 저층에서 관측하는 집중 조사도 수행하였다. 광역 조사의 결과, 바다모래 채굴로 인하여 민감하게 영향을 받는 인자는 부유물질, 암모니움염, 질산염, 엽록소-a, ORP로 나타났다. 또한 채굴선박에 인접하여 발생한 현탁류를 따라 집중 조사한 결과, 주변해역의 평균농도보다 큰범위가 부유물질은 표층과 저층에서 남북방향으로 폭 8 km, 동서방향으로 폭 약 5 km를 가진 타원형 형태로 확산되었으며, 이에 비하여 인산염은 매우 좁은 범위 내에 한정되었다. 또한 암모니움염도 좁은 범위에 국한되었으나, 암모니움염의 확산방향에 연장하여 질산염의 높은 농도가 나타나고, 같은 위치에서 높은 N/P와 높은 엽록소-a 농도가 동반되었다. 지난 4년간의 광역조사와 집중조사를 통해 발견할 수 있었던 가장 중요한 사실은 바다모래 채굴의 영향을 일차적으로 민감하게 나타내는 수질인자는 부유물질, 암모니움염, 질산염 및 ORP이며, 이로 인한 이차적인 효과가 높은 N/P 비율과 높은 엽록소-a 로 감지되었다는 점이다. 이 중 부유물질과 ORP는 부이와 자동 측정장비를 사용하여 원거리에서 자료를 얻을 수 있으므로 바다모래 채굴 해역에 대한 지속적인 모니터링에 매우 유용한 수질인자가 될 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제6권2호
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• pp.1-8
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• 1985

The wall shear stress in the vicinity of end-to end anastomoses under steady flow conditions was measured using a flush-mounted hot-film anemometer(FMHFA) probe. The experimental measurements were in good agreement with numerical results except in flow with low Reynolds numbers. The wall shear stress increased proximal to the anastomosis in flow from the Penrose tubing (simulating an artery) to the PTFE: graft. In flow from the PTFE graft to the Penrose tubing, low wall shear stress was observed distal to the anastomosis. Abnormal distributions of wall shear stress in the vicinity of the anastomosis, resulting from the compliance mismatch between the graft and the host artery, might be an important factor of ANFH formation and the graft failure. The present study suggests a correlation between regions of the low wall shear stress and the development of anastomotic neointimal fibrous hyperplasia(ANPH) in end-to-end anastomoses. 30523 T00401030523 ^x Air pressure decay(APD) rate and ultrafiltration rate(UFR) tests were performed on new and saline rinsed dialyzers as well as those roused in patients several times. C-DAK 4000 (Cordis Dow) and CF IS-11 (Baxter Travenol) reused dialyzers obtained from the dialysis clinic were used in the present study. The new dialyzers exhibited a relatively flat APD, whereas saline rinsed and reused dialyzers showed considerable amount of decay. C-DAH dialyzers had a larger APD(11.70$\pm$1.32mmHg/min)compared to CF dialyzers(4.32$\pm$0.55mmHg/min)(p<0.05). However, there was no observable difference in the UFR between the two dialyzers. Neither APD nor UFR showed any significant increase with an increasing number of reuses for up to more than 20reuses. A substantial number of failures observed in APD(larger than 20mmHe/min)on the reused dialyzers(2 out of 40 CP and S out 26 C-DAK) were attributed to the Possible damage on the fibers. The CF 15-11 HFDs which failed APD test did not show changes in the UFR compared to normal dialyzers indicating that APD is a more sensitive test than UFR test to evaluate the integrity of the fibers. 30527 T00401030527 ^x For quantitative measurement of reflected light from a clinical diagnostic strip, a prototype old reflectance photometer was designed. The strip loader and cassette were made to obtain more accurate reflectance parameters. The strip was illuminated at 45˚c through optical fiber and the intensity of reflected light was determined at rectanguLat angle using a photodiode. The kubelka-munk coefficient and reflection optical density were determined ar four different wavelengths(500, 550, 570 and 610nm) for blood glucose strip. For higher concentration than 300mg/41 about glucose, a saturation state of abforbance was observed at 500, 550 and 570nm. The correlation between glucose concentration and parameters was the best at 610nm. 30535 T00401030535 ^x Radiation-induced fibrosarcoma tumors were grown on the flanks of C3H mice. The mice were divided into two groups. One group was injected with Photofrin II, intravenously (2.5mg/kg body weight). The other group received no Photofrin II. Mice from both groups were irradialed for approximately 15 minutes at 100, 300, or 500 mW/cm2 with the argon (488nm/514.5 nm), dye(628nm) and gold vapor (pulsed 628 nm) laser light. A photosensitizer behaved as an added absorber. Under our experimental conditions, the presence of Photolfrin II increased surface temperature by at least 40% and the temperature rise due to 300 mW/cm2 irradiation exceeded values for hyperthermia. Light and temperature distributions with depth were estimated by a computer model. The model demonstrated the influence of wavelength on the thermal process and proved to be a valuable tool to investigate internal temperature rise. 30536 T00401030536 ^x We investigated the structural geometry of thirty-eight Korean femurs. The purpose of this study is to identify major geometrical differences between Korean femurs 3nd others that we believe belong to Caucasians so that we would be able to get insights into the femoral component design that fits Asians including Koreans. We utilized computerized tomography (CT) images of femurs extracted from cadavers. The CT images were transformed into bitmap data by using a film scanner, and then analyzed by using a commercially available software called Image v.1.0 and a Macintosh IIci computer.The resulting data were compared with already published data. The major results show that the geometry of the Korean femurs is significantly different from that of Caucasians: (1) the anteversion angle and the canal flare index are greater by the amount of approximately 8˚ and 0.5, respectively, (2) the shape of the isthmus cross section is more round, and (3) the distance between the teaser trochanter and the proximal border of the isthmus is shelter by about 15 mm. The results suggested that the femoral component suitable for Asians should be different from the currently-used components designed and manufactured mostly by European or American companies. 30537 T00401030537 ^x It is well known that nonlinear propagation characteristics of the wave in the tissue may give very useful information for the medical diagnoisis. In this paper, a new method to detect nonlinear propagation characteristics of the internal vibration in the tissue for the low frequency mechanical vibration by using bispectral analysis is proposed. In the method, low frequency vibration of f0( = 100Hz) is applied on the surface of the object, and the waveform of the internal vibration x (t) is measured from Doppler frequency modulation of silmultaneously transmitted probing ultrasonic waves. Then, the bispectra of the signal x (t) at the frequencies (f0, f0) and (f0, 2f0) are calculated to estimate the nonlinear propagation characteristics as their magnitude ratio, w here since bispectrum is free from the gaussian additive noise we can get the value with high S/N. Basic experimental system is constructed by using 3.0 MHz probing ultrasonic waves and the several experiments are carried out for some phantoms. Results show the superiority of the proposed method to the conventional method using power spectrum and also its usefulness for the tissue characterization. 30541 T00401030541 ^x This paper describes the implementation of a computerized radial pulse diagnosis by aids of a clinical expert. On this base, we composed of the radial pulse diagnosis system in korean traditional medicine. The system composed of a radial pulse wave detection system and a radial pulse diagnosis system. With a detection system, we detected Inyoung and Cheongu radial pulse wave and processed it. Then, we have got the characteristic parameters of radial pulse wave and also quantified that according to the method of Inyoung-Cheongu Comparison Radial Pulse Diagnosis. We defined the jugement standard of radial pulse diagnosis system and then we confirmed the possibility for realization of automatic radial pulse diagnosis in korean traditional medicine. 30545 T00401030545 ^x Microspheres are expected to be applied to biomedical areas such as solid-phase immunoassays, drug delivery systems, immunomagnetic cell separation. To synthesize microspheres for biomedical application, "two stage shot growth method" was developed. The uniformity ratio of synthesized microspheres was always smaller than 1.05. And the surface charge density (or the number of ionizable functional groups) of the microspheres synthesized by "two stage shot growth method" was 6~13 times higher than that of the microspheres synthesized by conventional seeded batch copolymerization. As a previous step for biomedical application, adsorption experiments of bovine albumin on microspheres were carried out under various conditions. The maximum adsorbed amount was obtained in the neighborhood of pH 4.5. Isoelectric point of bovine albumin is pH 5.0, so experimental result shows that it shifted to acid area. The adsorption isotherm was obtained, the plateau region was always reached at 2.Og/L (bulk concentration of bovine albumin).The effect of the kind and the amount of surface functional group was also examined. 30575 T00401030575 ^x A medical image workstation was developed using multimedia technique. The system based on PC-486DX was designed to acquire medical images produced by medical imaging instruments and related audio information, that is, doctors' reporting results. Input information was processed and analyzed, then the results were presented in the form of graph and animation. All the informations of the system were hierarchically related with the image as the apex. Processing and analysis algorithms were implemented so that the diagnostic accuracy could be improved. The diagnosed information can be transferred for patient diagnosis through LAN(local area network). 30592 T00401030592 ^x In the conventional infrared imaging system, complex infrared lens systems are usually used for directing collimated narrow infrared beams into the high speed 2-dimensional optic scanner. In this paper, a simple reflective infrared optic system with a 2-dimensional optic scanner is proposed for the realization of medical infrared thermography system. It has been experimentally proven that the intfrared thermography system composed of the proposed optic system has the temperature resolution of 0.1˚c under the spatial resolution of lmrad, the image matrix size of 256 X 240, and tile imaging time of 4 seconds. 30593 T00401030593 ^x In this paper, MIIS (Medical Image Information System) has been designed and implemented using INGRES RDBMS, which is based on a client/server architecture. The implemented system allows users to register and retrieve patient information, medical images and diagnostic reports. It also provides the function to display these information on workstation windows simultaneously by using the designed menu-driven graphic user interface. The medical image compression/decompression techniques are implemented and integrated into the medical image database system for the efficient data storage and the fast access through the network. 30594 T00401030594 ^x In this paper, computerized BEAM was implemented for the space domain analysis of EEG. Trans-formation from temporal summation to two-dimensional mappings is formed by 4 nearest point inter-polaton method. Methods of representation of BEAM are two. One is dot density method which classify brain electrical potential 9 levels by dot density of gray levels and the other is colour method which classify brain electrical 12 levels by red-green colours. In this BEAM, instantaneous change and average energy distribution over any arbitrary time interval of brain electrical activity could be observed and analyzed easily. In the frequency domain, the distribution of energy spectrum of a special band can easily be distinguished normality and abnormality. 30608 T00401030608 ^x Laboratory information system (LIS) is a key tool to manage laboratory data in clinical pathology. Our department has developed an information system for routine hematology using down-sized computer system. We have used an IBM 486 compatible PC with 16MB main memory, 210 MB hard disk drive, 9 RS-232C port and 24 pin dot printer. The operating system and database management system were SCO UNIX and SCO foxbase, respectively. For program development, we used Xbase language provided by SCO foxbase. The C language was used for interface purpose. To make the system use friendly, pull-down menu was used. The system connected to our hospital information system via application program interface (API), so the information related to patient and request details is automatically transmitted to our computer. Our system interfaced with fwd complete blood count analyzers(Sysmex NE-8000 and Coulter STKS) for unidirectional data tansmission from analyzer to computer. The authors suggests that this system based on down-sized computer could provide a progressive approach to total LIS based on local area network, and the implemented system could serve as a model for other hospital's LIS for routine hematology. 30609 T00401030609 ^x To develop an artificial bone substitute that is gradually degraded and replaced by the regenerated natural bone, the authors designed a composite that is consisted of calcium phosphate and collagen. To use as the structural matrix of the composite, collagen was purified from human umbilical cord. The obtained collagen was treated by pepsin to remove telopeptides, and finally, the immune-free atelocollagen was produced: The cross linked atelocollagen was highly resistant to the collagenase induced collagenolysis. The cross linked collagen demonstrated an improved tensile strength. 30618 T00401030618 ^x This paper is a study on the design of adptive filter for QRS complex detection. We propose a simple adaptive algorithm to increase capability of noise cancelation in QRS complex detection with two stage adaptive filter. At the first stage, background noise is removed and at the next stage, only spectrum of QRS complex components is passed. Two adaptive filters can afford to keep track of the changes of both noise and QRS complex. Each adaptive filter consists of prediction error filter and FIR filter The impulse response of FIR filter uses coefficients of prediction error filter. The detection rates for 105 and 108 of MIT/BIH data base were 99.3% and 97.4% respectively. 30619 T00401030619 ^x To develop an artificial bone substitute that is gradually degraded and replaced by the regenerated natural bone, the authors designed and produced a composite that is consisted of calcium phosphate and collagen. Human umbilical cord origin pepsin treated type I atelocollagen was used as the structural matrix, by which sintered or non-sintered carbonate apatite was encapsulated to form an inorganic-organic composite. With cross linking atelocollagen by UV ray irradiation, the resistance to both compressive and tensile strength was increased. Collagen degradation by the collagenase induced collagenolysis was also decreased. 30620 T00401030620 ^x We have developed a monoleaflet polymer valve as an inexpensive and viable alternative, especially for short-term use in the ventricular assist device or total artificial heart. The frame and leaflet of the polymer valve were made from polyurethane, To evaluate the hemodynamic performance of the polymer valve a comparative study of flow dynamics past a polymer valve and a St. Jude Medical prosthetic valve under physiological pulsatile flow conditions in vitro was made. Comparisons between the valves were made on the transvalvular pressure drop, regurgitation volume and maximum valve opening area. The polymer valve showed smaller regurgitation volume and transvalvular pressure drop compared to the mechanical valve at higher heart rate. The results showed that the functional characteristics of the polymer valve compared favorably with those of the mechanical valve at higher heart rate. 30621 T00401030621 ^x Explosive evaporative removal process of biological tissue by absorption of a CW laser has been simulated by using gelatin and a multimode Nd:YAG laser. Because the point of maximun temperature of laser-irradiated gelatin exists below the surface due to surface cooling, evaporation at the boiling temperature is made explosively from below the surface. The important parameters of this process are the conduction loss to laser power absorption (defined as the conduction-to-laser power parameter, Nk), the convection heat transfer at the surface to conduction loss (defined as Bi), dimensionless extinction coefficient (defined as Br.), and dimensionless irradiation time (defined as Fo). Dependence of Fo on Nk and Bi has been observed by experiment, and the results have been compared with the numerical results obtained by solving a 2-dimensional conduction equation. Fo and explosion depth (from the surface to the point of maximun temperature) are increased when Nk and Bi are increased.To find out the minimum laser power for explosive evaporative removal process, steady state analysis has been also made. The limit of Nk to induce evaporative removal, which is proportional to the inverse of the laser power, has been obtained. 30622 T00401030622 ^x N1 and N2 gross neural action potentials were measured from the round window of the guinea pig cochlea at the onset of the acoustic stimuli. N1-N2 audiograms were made by means of regulating stimulant intensities in order to produce constant N1-N2 potentials as criteria for different input tone pip frequencies. The lowest threshold was measured with an input tone pip I5 dB SPL in intensity and 12 KHz in frequency when the animal was in normal physiological condition. The procedure of experimental measurements is explained in detail. This experimental approach is very useful for the investigation of the Cochlear function. Both noN1inear and active functions of the Cochlea can be monitored by N1-N2 audiograms. 30623 T00401030623 ^x In electrical impedance tomography(EIT), we use boundary current and voltage measurements toprovide the information about the cross-sectional distribution of electrical impedance or resistivity. One of the major problems in EIT has been the inaccessibility of internal voltage or current data in finding the internal impedance values. We propose a new image reconstruction method using internal current density data measured by NMR. We obtained a two-dimensional current density distribution within a phantom by processing the real and imaginary MR images from a 4.77 NMR machine. We implemented a resistivity mage reconstruction algorithm using the finite element method and sensitivity matrix. We presented computer simulation results of the mage reconstruction algorithm and furture direction of the research. 30624 T00401030624 ^x A new method of digital image analysis technique for discrimination of cancer cell was presented in this paper. The object image was the Thyroid eland cells image that was diagnosed as normal and abnormal (two types of abnormal: follicular neoplastic cell, and papillary neoplastic cell), respectively. By using the proposed region segmentation algorithm, the cells were segmented into nucleus. The 16 feature parameters were used to calculate the features of each nucleus. A9 a consequence of using dominant feature parameters method proposed in this paper, discrimination rate of 91.11% was obtained for Thyroid Gland cells. 30625 T00401030625 ^x An electrical stimulator was designed to induce locomotion for paraplegic patients caused by central nervous system injury. Optimal stimulus parameters, which can minimize muscle fatigue and can achieve effective muscle contraction were determined in slow and fast muscles in Sprague-Dawley rats. Stimulus patterns of our stimulator were designed to simulate electromyographic activity monitored during locomotion of normal subjects. Muscle types of the lower extremity were classified according to their mechanical property of contraction, which are slow muscle (msoleus m.) and fast muscle (medial gastrocneminus m., rectus femoris m., vastus lateralis m.). Optimal parameters of electrical stimulation for slow muscles were 20 Hz, 0.2 ms square pulse. For fast muscle, 40 Hz, 0.3 ms square pulse was optimal to produce repeated contraction. Higher stimulus intensity was required when synergistic muscles were stimulated simultaneously than when they were stimulated individually. Electrical stimulation for each muscle was designed to generate bipedal locomotion, so that individual muscles alternate contraction and relaxation to simulate stance and swing phases. Portable electrical stimulator with 16 channels built in microprocessor was constructed and applied to paraplegic patients due to lumbar cord injury. The electrical stimulator restored partially gait function in paraplegic patients. 30626 T00401030626 ^x Two-Dimensional modelling of the Cochlear biomechanics is presented in this paper. The Laplace partial differential equation which represents the fluid mechanics of the Cochlea has been transformed into two-dimensional electrical transmission line. The procedure of this transformation is explained in detail. The comparison between one and two dimensional models is also presented. This electrical modelling of the basilar membrane (BM) is clearly useful for the next approach to the further. Development of active elements which are essential in the producing of the sharp tuning of the BM. This paper shows that two-dimension model is qualitatively better than one-dimensional model both in amplitude and phase responses of the BM displacement. The present model is only for frequency response. However because the model is electrical, the two-dimensional transmission line model can be extended to time response without any difficult. 30627 T00401030627 ^x A method has been proposed for the fully automatic detection of left ventricular endocardial boundary in 2D short axis echocardiogram using geometric model. The procedure has the following three distinct stages. First, the initial center is estimated by the initial center estimation algorithm which is applied to decimated image. Second, the center estimation algorithm is applied to original image and then best-fit elliptic model estimation is processed. Third, best-fit boundary is detected by the cost function which is based on the best-fit elliptic model. The proposed method shows effective result without manual intervention by a human operator. 30628 T00401030628 ^x The intelligent trajectory control method that controls moving direction and average velocity for a prosthetic arm is proposed by pattern recognition and force estimations using EMG signals. Also, we propose the real time trajectory planning method which generates continuous accelleration paths using 3 stage linear filters to minimize the impact to human body induced by arm motions and to reduce the muscle fatigue. We use combination of MLP and fuzzy filter for pattern recognition to estimate the direction of a muscle and Hogan's method for the force estimation. EMG signals are acquired by using a amputation simulator and 2 dimensional joystick motion. The simulation results of proposed prosthetic arm control system using the EMf signals show that the arm is effectively followed the desired trajectory depended on estimated force and direction of muscle movements. 30638 T00401030638 ^x A new neural network architecture for the recognition of patterns from images is proposed, which is partially based on the results of physiological studies. The proposed network is composed of multi-layers and the nerve cells in each layer are connected by spatial filters which approximate receptive fields in optic nerve fields. In the proposed method, patterns recognition for complicated images is carried out using global features as well as local features such as lines and end-points. A new generating method of matched filers representing global features is proposed in this network. 30659 T00401030659 ^x An implementation scheme of the magnetic nerve stimulator using a switching mode power supply is proposed. By using a switching mode power supply rather than a conventional linear power supply for charging high voltage capacitors, the weight and size of the magnetic nerve stimulator can be considerably reduced. Maximum output voltage of the developed magnetic nerve stimulator using the switching mode power supply is 3, 000 volts and switching time is about 100 msec. Experimental results or human nerve stimulations using the developed stimulator are presented. 30768 T00401030768 ^x In this paper, we describe the design methodology and specifications of the developed module-based bedside monitors for patient monitoring. The bedside monitor consists of a main unit and module cases with various parameter modules. The main unit includes a 12.1" TFT color LCD, a main CPU board, and peripherals such as a module controller, Ethernet LAN card, video card, rotate/push button controller, etc. The main unit can connect at maximum three module cases each of which can accommodate up to 7 parameter modules. They include the modules for electrocardiograph, respiration, invasive blood pressure, noninvasive blood pressure, temperature, and SpO2 with Plethysmograph.SpO2 with Plethysmograph.