• 한국수자원학회논문집
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• 제56권10호
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• pp.619-629
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• 2023

최근 기후변화가 심화됨에 따라 가뭄으로 유발되는 피해가 증가하고 있다. 현재 국내의 가뭄 강도를 결정하기 위해 표준강수지수(Standardized Precipitation Index, SPI)를 기준으로 분류를 수행하고 있다. 현재 국내에서는 최근 6개월 동안의 누적강수량을 기준(SPI-6)으로 관심, 주의, 경계, 심각의 기상학적 가뭄의 강도를 분류하고 있다. 그러나 강수량만을 기초자료로 활용하기 때문에 가뭄 강도를 분류하는 데 한계가 있다는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 SPI에 따른 국내 기상학적 가뭄 예･경보 기준의 한계점을 극복하고자 국가가뭄정보포털(National Drought Information Portal, NDIP)에서 제공하는 비상급수 피해자료를 수집하여 가뭄의 강도를 분류하였다. 그리고 SPI의 인자인 강수량과 증발산량 산정에 사용되는 인자인 온도, 습도 등을 min-max 정규화로 지수화한 후 유전 알고리즘(Genetic Algorithm, GA) 기반으로 각 인자들에 대한 계수를 산정하였다. 비상급수에 따른 가뭄의 강도를 분류하여 종속변수로 활용하고, GA에 의한 각 기상인자들의 계수를 활용하여 새로운 가뭄 강도 분류 지수(Drought Severity Classification Index, DSCI)를 도출하고자 하였다. DSCI를 도출한 후 누적분포함수를 활용하여 분위별 경계를 강도 단계 분류 기준으로 제시하였다. 본 연구에서 제시한 DSCI를 활용하면 기존 SPI보다 가뭄 강도를 정확하게 분류할 수 있어, 재난 담당자들의 의사결정을 지원할 수 있을 것으로 판단된다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.134-139
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• 2023

재활환자는 수술 치료 후 신속한 사회복귀를 목적으로 신체적 기능 회복을 위하여 통원치료 및 일상에서 재활운동을 수행한다. 병원에서 전문 치료사의 도움으로 운동을 수행하는 것과 달리 일상에서 환자 스스로 재활운동을 수행하는 것은 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 일상에서 환자 스스로 효율적이고 올바른 자세로 재활운동을 수행할 수 있도록 CNN-LSTM 기반의 상지 재활운동 실시간 모니터링 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 EMG, IMU가 탑재된 어깨 착용형 하드웨어를 통해 생체신호를 계측하고 학습을 위한 전처리 과정과 정규화를 진행하여 학습 데이터세트로 사용하였다. 구현된 모델은 특징 검출을 위한 3개 합성곱 레이어 3개의 폴링 레이어, 분류를 위한 2개의 LSTM 레이어로 구성되어 있으며 검증 데이터에 대한 학습 결과 97.44%를 확인할 수 있었다. 이후 Teachable machine과의 비교평가를 진행하였으며 비교평가 결과 구현된 모델은 93.6%, Teachable machine은 94.4%로 두 모델이 유사한 분류 성능을 나타내는 것을 확인하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권12호
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• pp.871-881
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• 2023

본 연구에서는 영주댐 하류 하천을 대상으로 2차원 수치모형인 Nays2DH를 적용하여 펄스방류 등 다양한 유량 조건에서 하류 하천의 역동성을 파악하기 위해 하도의 지형변화 특성 및 하상기복지수를 분석하였다. 수치모의에 적용되는 유량패턴은 등류 흐름, 정규화된 단일홍수, 펄스방류, 그리고 정규화된 펄스방류 등 4개의 유형이다. 수치모의 결과, 정규화를 적용한 펄스방류 조건일 때 하상고 및 하도의 변화가 가장 큰 것으로 나타났다. 총 하상 변화량은 등류 흐름 조건일 때 29.88 m, 정규화된 단일 홍수 조건일 때 27.46 m, 펄스 방류일 때 29.63 m 그리고 정규화된 펄스 방류일 때 31.87 m로이며, 이 조건에서 세굴과 퇴적의 변동 폭이 가장 크게 나타났다. 하상기복지수(BRI)를 분석한 결과, 등류 조건, 펄스방류, 그리고 정규화된 펄스방류 조건은 시간이 지날수록 BRI가 증가한다. 그러나, 정규화된 단일홍수에서는 첨두유량(14 hrs) 이후 30 hrs 까지 BRI가 급격하게 증가하지만, 그 이후부터는 증가 폭이 점점 감소하고, 56 hrs부터는 감소하였다. 수치모의가 끝날 때(72 hrs) BRI는 등류일 때 2.95, 정규화된 단일홍수일 때 3.31, 펄스방류일 때 3.34, 정규화된 펄스방류일 때 3.78이다. 따라서, 정규화된 펄스방류가 단일홍수나 등류보다 더 큰 역동성을 줄 수 있고, 하류로 갈수록 역동성이 커지면서 댐 하류하천의 환경개선에 효과를 가져올 수 있을 것으로 기대한다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제21권7호
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• pp.812-828
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• 2020

Objective: To provide an evidence-based guide for the MRI interpretation of complete tumor response after neoadjuvant chemoradiation therapy (CRT) for rectal cancer using visual assessment on T2-weighted imaging (T2) and diffusion-weighted imaging (DWI). Materials and Methods: PubMed MEDLINE, EMBASE, and Cochrane Library were searched on November 28, 2019 to identify articles on the following issues: 1) sensitivity and specificity of T2 or DWI for diagnosing pathologic complete response (pCR) and the criteria for MRI diagnosis; 2) MRI alone vs. MRI combined with other test(s) in sensitivity and specificity for pCR; and 3) tests to select patients for the watch-and-wait management. Eligible articles were selected according to meticulous criteria and were synthesized. Results: Of 1615 article candidates, 55 eligible articles (for all three issues combined) were identified. Combined T2 and DWI performed better than T2 alone, with a meta-analytic summary sensitivity of 0.62 (95% confidence interval [CI], 0.43-0.77; I² = 80.60) and summary specificity of 0.89 (95% CI, 0.80-0.94; I² = 92.61) for diagnosing pCR. The criteria for the complete response on T2 in most studies had the commonality of remarkable tumor decrease to the absence of mass-like or nodular intermediate signal, although somewhat varied, as follows: (near) normalization of the wall; regular, thin, hypointense scar in the luminal side with (near) normal-appearance or homogeneous intermediate signal in the underlying wall; and hypointense thickening of the wall. The criteria on DWI were the absence of a hyperintense signal at high b-value (≥ 800 sec/mm²) in most studies. The specific algorithm to combine T2 and DWI was obscure in half of the studies. MRI combined with endoscopy was the most utilized means to select patients for the watch-and-wait management despite a lack of strong evidence to guide and support a multi-test approach. Conclusion: This systematic review and meta-analysis provide an evidence-based practical guide for MRI assessment of complete tumor response after CRT for rectal cancer.

• 스마트미디어저널
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• 제12권11호
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• pp.185-197
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• 2023

점용허가 정보를 기록하는 단순 용도로만 사용되고 있는 허가 대장에서 허가 내용에 내재한 점용 신청과 허가업무 수행에 유용한 정보를 추출하기 위해 텍스트 마이닝과 네트워크 이론을 활용하여 본 연구를 진행하였다. 텍스트 마이닝 기반으로 불용어 제거와 형태소 분석 등 정규화 과정을 비롯하여 서울·경기, 경상, 전라, 충청, 강원 등 5개 권역별로 어휘 출현 빈도와 토픽 모델링을 분석, 비교하였다. 네트워크 이론에 가정 많이 사용되는 단계, 근접, 매개 및 고유벡터 등 4종의 중심성 알고리즘을 적용하여 네트워크에서 중심적인 위치에 있거나 중간 매개체 역할을 하는 키워드를 살펴보았다. 이러한 어휘 출현 빈도, 토픽 모델링 및 네트워크 중심성을 종합적으로 분석하여 모든 권역에서 '설치' 키워드가 가장 영향력이 큰 것을 알 수 있었다. 이는 환경부의 허가관리청에서는 시설물을 건설하거나 공작물을 설치하는 허가가 많아서 나타난 결과라고 판단된다. 또한, 도로 시설, 치수 시설, 지하 매설 시설, 전력·통신 시설, 체육·공원 시설 등과 연관된 키워드가 토픽 모델링과 네트워크에서 중심적 위치에 있거나 중간 매개체의 역할을 하는 것을 알 수 있었다. 키워드 대부분은 출현 빈도와 분포 비율이 낮은 짚프의 원칙(Zipf' Law)의 통계분포 형태를 보이는 것으로 보였다.

• 정보처리학회 논문지
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• 제13권4호
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• pp.199-207
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• 2024

지역 저수지들은 농업용수 공급의 중요한 수원공으로 가뭄과 같은 극단적 기후 조건을 대비하여 안정적인 저수율 관리가 필수적이다. 저수율 예측은 국지적 강우와 같은 지역적 기후 특성뿐만 아니라 작부시기를 포함하는 계절적 요인 등에 크게 영향을 받기 때문에 적절한 예측 모델을 선정하는 것만큼 입/출력 데이터 간 상관관계 파악이 무엇보다 중요하다. 이에 본 연구에서는 1991년부터 2022년까지의 전라북도 400여 개 저수지의 광범위한 다변량 데이터를 활용하여 각 저수지의 복잡한 수문학·기후학적 환경요인을 포괄적으로 반영한 저수율 예측 모델을 학습 및 검증하고, 각 입력 특성이 저수율 예측 성능에 미치는 영향력을 분석하고자 한다. 신경망 구조에 따른 저수율 예측 성능 개선이 아닌 다변량의 입력 데이터와 예측 성능 간의 상관관계에 초점을 맞추기 위하여 실험에 사용된 예측 모델로 합성곱신경망 또는 순환신경망과 같은 복잡한 형태가 아닌 완전연결계층, 배치정규화, 드롭아웃, 활성화 함수 등의 조합으로 구성된 기본적인 순방향 신경망을 채택하였다. 추가적으로 대부분의 기존 연구에서는 하루 단위의 단기 예측 성능만을 제시하고 있으며 이러한 단기 예측 방식은 10일, 한 달 단위 등 중장기적 예측이 필요한 실무환경에 적합하지 않기 때문에, 본 연구에서는 하루 단위 예측값을 다음 입력으로 사용하는 재귀적 방식을 통해 최대 한 달 뒤 저수율 예측 성능을 측정하였다. 실험을 통해 예측 기간에 따른 성능 변화 양상을 파악하였으며, Ablation study를 바탕으로 예측 모델의 각 입력 특성이 전체 성능에 끼치는 영향을 분석하였다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제56권1호
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• pp.10-20
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• 2024

RNA-시퀀싱은 표본에 대한 전사체 전체의 패턴을 제공하는 기법이다. 그러나 RNA-시퀀싱은 표본 내 전체 세포에 대한 평균 유전자 발현만 제공할 수 있으며, 표본 내의 이질성(heterogeneity)에 대한 정보는 제공하지 못한다. 단일 세포 RNA-시퀀싱 기술의 발전을 통해 우리는 표본의 단일 세포 수준에서 이질성과 유전자 발현의 동역학(dynamics)에 대한 이해를 할 수 있게 되었다. 예를 들어, 우리는 단일 세포 RNA-시퀀싱을 통해 복잡한 조직을 구성하는 다양한 세포 유형을 식별할 수 있으며, 특정 세포 유형의 유전자 발현 변화와 같은 정보를 알 수 있다. 단일 세포 RNA-시퀀싱은 처음 도입된 이후 많은 이들의 관심을 끌게 되었으며, 이를 활용하기 위한 대규모 생물정보학(bioinformatics) 도구가 개발되었다. 그러나 단일 세포 RNA-시퀀싱에서 생성된 빅데이터 분석에는 데이터 전처리에 대한 이해와 전처리 이후 다양한 분석 기술에 대한 이해가 필요하다. 본 종설에서는 단일 세포 RNA-시퀀싱 데이터분석과 관련된 작업과정의 개요를 제시한다. 먼저 데이터의 품질 관리, 정규화 및 차원 감소와 같은 데이터의 전 처리 과정에 대해 설명한다. 그 이후, 가장 일반적으로 사용되는 생물정보학 도구를 활용한 데이터의 후속 분석에 대해 설명한다. 본 종설은 이 분야에 관심이 있는 새로운 연구자를 위한 가이드라인을 제공하는 것을 목표로 한다.

• Physical Therapy Rehabilitation Science
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• 제13권1호
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• pp.53-70
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• 2024

Background: The conventional deadlift is a popular exercise for enhancing trunk, core, and lower extremity strength. However, its use in sports medicine is constrained by concerns of lumbar injuries, despite evidence supporting its safety and rehabilitative benefits. To optimize muscle activation using resistive bands in variable resistance therapy, we explored their feasibility in the deadlift. Design: Comparative experimental design Methods: Surface electromyography recorded muscle activity in the trunk and lower extremities during lifting, with normalization to the isometric Floor Lift using Maximal Voluntary Contraction. Kinematics were measured using inclinometer sensors to track hip and trunk sagittal plane angles. To prevent fatigue, each subject only used one of the three pairs of bands employed in the study. Results: Our study involved 45 healthy subjects (mean age: 30.4 ± 6.3 years) with similar baseline characteristics, except for years of lifting and strength-to-years-of-lifting ratio. Various resistance band groups exhibited significantly higher muscle activity than conventional deadlifts during different phases. The minimal resistance band group had notably higher muscle activity in the trunk, core, and lower extremity muscles, particularly in the end phase. The moderate resistance band group showed increased muscle activity in the mid-and end-phases. The maximum resistance band group demonstrated greater muscle activity in specific muscles during the early phase and overall higher activity in all trunk and lower extremity muscles in the mid and end phases of the deadlift (p<0.05). Conclusion: Our findings provide valuable insights into muscle activation with various resistance bands during deadlift exercise in clinical and gym settings. There appears to be a dose-response relationship between increased resistance bandwidth, external load, myoelectric activation, and range.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제67권4호
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• pp.442-450
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• 2024

Objective : Cerebral hyperperfusion syndrome (CHS) manifests as a collection of symptoms brought on by heightened focal cerebral blood flow (CBF), afflicting nearly 30% of patients who have undergone superficial temporal artery (STA)-middle cerebral artery (MCA) anastomosis. The aim of this study was to investigate whether the amalgamation of magnetic resonance imaging (MRI) fluid-attenuated inversion recovery (FLAIR) and apparent diffusion coefficient (ADC) imaging via MRI can discern cerebral hyperemia after STA-MCA anastomosis surgery. Methods : A retrospective study was performed of patients who underwent STA-MCA anastomosis due to Moyamoya disease or atherosclerotic steno-occlusive disease. A protocol aimed at preventing CHS was instituted, leveraging the use of MRI FLAIR. Patients underwent MRI diffusion with FLAIR imaging 24 hours after STA-MCA anastomosis. A high signal on FLAIR images signified the presence of hyperemia at the bypass site, triggering a protocol of hyperemia care. All patients underwent hemodynamic evaluations, including perfusion MRI, single-photon emission computed tomography (SPECT), and digital subtraction angiography, both before and after the surgery. If a high signal intensity is observed on MRI FLAIR within 24 hours of the surgery, a repeat MRI is performed to confirm the presence of hyperemia. Patients with confirmed hyperemia are managed according to a protocol aimed at preventing further progression. Results : Out of a total of 162 patients, 24 individuals (comprising 16 women and 8 men) exhibited hyperemia on their MRI FLAIR scans following the procedure. SPECT was conducted on 23 patients, and 11 of them yielded positive results. All 24 patients underwent perfusion MRI, but nine of them showed no significant findings. Among the patients, 10 displayed elevations in both CBF and cerebral blood volume (CBV), three only showed elevation in CBF, and two only showed elevation in CBV. Follow-up MRI FLAIR scans conducted 6 months later on these patients revealed complete normalization of the previously observed high signal intensity, with no evidence of ischemic injury. Conclusion : The study determined that the use of MRI FLAIR and ADC mapping is a competent means of early detection of hyperemia after STA-MCA anastomosis surgery. The protocol established can be adopted by other neurosurgical institutions to enhance patient outcomes and mitigate the hazard of permanent cerebral injury caused by cerebral hyperemia.

• Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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• 제4권2호
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• pp.207-212
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• 2001

목적: Mycoplasma pneumoniae 폐렴은 소아과 영역에서 비교적 흔한 질환인데 동반되는 다양한 폐외 소견에 대해서는 많은 보고들이 있었으나 간염에 대해서는 연구된 바가 적으며 특히 국내에서는 이에 대한 연구가 아직 없는 실정이다. 따라서 저자들은 M. pneumoniae에 의한 간염의 전반적인 임상적 특성들을 조사하여 보고하고자 한다. 방법: 1999년 1월 1일부터 2000년 12월 31일까지 서울적십자병원 소아과에 입원한 143명의 마이코플라스마 폐렴 환아들 중 AST와 ALT 수치가 각각 50 IU/L 이상 증가된 환아로서 hepatitis A, B, C 및 cytomegalovirus와 Ebstein-Barr virus가 음성인 19명을 대상으로 계절 분포, 연령 및 성별 분포, 주요 임상증상 및 이학적 소견, 혈액학적 검사, 간기능 검사, 방사선학적 검사, 재원기간, 회복기간 등을 전향적으로 조사하였다. 결과: 1) 마이코플라스마 감염 중 13.3%에서 발생하였으며 가을과 겨울에 호발하였고 평균연령은 4.86세였고 남녀비는 2.2 대 1이었다. 2) 소화기 증상들 중 구토는 21.1%, 설사는 36.8%이었으며 간종대는 21.1%에서 관찰되었고 비장종대는 한 명에서도 관찰되지 않았다. 3) 백혈구가 $10,000/mm^3$이상으로 증가된 경우는 21.1%이었으며 $4,000/mm^3$ 미만으로 감소된 경우는 없었고 호산구증이 15.4%에서 나타났다. 혈색소가 10 g/dl 이하로 감소된 경우는 10.5%이었으며 혈소판이 $450,000/mm^3$ 이상으로 증가된 경우는 5.3%이었고 $150,000/mm^3$ 미만으로 감소된 경우는 없었다. C-반응성 단백은 0.5 mg/dl 이하가 15.4%이었으며 가장 높은 수치는 16.2 mg/dl이었고 평균 $6.34{\pm}4.82$ mg/dl였다. 4) 고빌리루빈혈증을 보인 경우는 없었으며 알부민이 3.5 g/dl 미만으로 감소된 경우는 42.1%이었다. AST의 평균은 $214.05{\pm}183.22$ IU/L였으며 가장 증가된 경우는 630 IU/L였고 ALT의 평균은 $284.16{\pm}286.84$ IU/L였으며 가장 증가된 경우는 1,089 IU/L였다. 5) 흉부 방사선 쵤영상 대엽성 또는 소엽성 형태로 폐침윤을 보인 경우는 73.7%이었고 기관지성 형태의 폐침윤을 보인 경우는 26.3%이었으며 흉막삼출액은 31.6%에서 나타났다. 6) 재원 기간은 평균 7.9일이었으며 간기능 회복 시기는 평균 8.8일 이내였고 모든 환아에서 2주 이내에 간기능이 완전히 정상으로 회복되었다. 결론: Mycoplasma pneumoniae 간염은 대부분 2주 이내에 회복되는 양성 경과를 취하나 그 빈도가 낮지 않으므로 마이코플라스마 폐렴시 간기능 검사 소견에 주의를 기울여야 한다.