• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_1호
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• pp.1353-1369
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• 2023

해상에서는 재난·재해 사고가 발생했을 시 바람 등에 의한 기상영향과 해류, 조류와 같은 해상영향에 의해 피해 규모가 달라지게 되며, 빠른 현장 파악을 통해 적합한 방제 방안을 세워 피해 규모를 최소화할 의무가 있다. 특히, 해상에 유출되는 오염물질 중 상대적으로 낮은 점도와 표면장력으로 인해 해수면에서 얇은 막으로 존재하는 오염물질은 육안으로 식별하기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 현장에서 쉽게 활용 가능한 촬영장비를 활용하여 RGB 이미지에서 해수면의 부유성 오염물질을 탐지하는 알고리즘을 개발하고, 실 해역에서 획득된 입력자료를 활용하여 알고리즘의 성능을 평가하고자 한다. 개발된 알고리즘은 영상 강화 기법을 활용하여 오염물질과 일반 해수면의 강도값 대비를 향상시키고, 히스토그램(Histogram) 분석을 통해 배경 임계값을 찾아 오염물질 이외의 부유물질을 제거하여 최종적으로 오염물질을 분류한다. 본 연구에서는 개발된 알고리즘의 성능평가를 위해서 대체물질을 이용한 실 해역 테스트를 수행하였으며, 대부분의 부유성 해양오염물질은 탐지되었으나 파도가 강한 곳에서는 오탐지 영역이 발생하였다. 그러나 기존 알고리즘에서 단일 임계값을 사용한 탐지 방법보다 약 3배 이상의 개선된 탐지 결과를 보여준다. 본 연구개발 결과를 통해 기존 현장에서 육안으로 식별이 어려웠던 부유성 해양오염물질을 탐지함으로써 현장에서의 방제 대응 활동에 유용하게 사용될 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.

• Annals of Clinical Neurophysiology
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• 제12권1호
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• pp.21-26
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• 2010

Background: Although quantitative sensory test (QST) is being used with increasing frequency for measuring sensory thresholds in clinical practice and epidemiologic studies, there has been no age-matched normative data in Korean adults. The objective of this study is to evaluate the value of QST in diabetic polyneuropathy with normal range in Korean adults. Methods: The Computer Aided Sensory Examination IV 4,2 (WR Medical Electronics Co., Stillwater, Minnesota, U.S.A.), with 4,2,1 stepping algorithm was used to determine vibration and cold perception threshold in 70 normal controls and 19 patients with diabetic polyneuropathy aged from 21 to 79 years. The data were used to define age-matched upper and lower normal limits and normal range of side to side difference. We also evaluated the duration of diabetes, serum HbA1C level, and findings of nerve conduction study (NCS) and QST in patients with diabetic polyneuropathy. Results: In normal adults, sensory thresholds slightly increased with age, and a slight side-to-side difference was observed. The diagnostic sensitivity of QST was not higher than NCS in patients with diabetic polyneuropathy (36.8% vs. 42.1%, p=0.716), especially among elderly patients. Conclusions: QST might be used as a complementary test for NCS in the diagnosis of diabetic polyneuropathy. Although the QST is a simple method for the evaluation of peripheral nerve function, there are some limitations. Most of all, because the QST measuring is dependent on the subjective response of patients, the degree of concentration and cooperation of the patients can significantly affect the result. And thus, attention should be paid during the interpretation of QST results in patients with peripheral neuropathy.

• 한국산업보건학회지
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• 제25권1호
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• pp.45-57
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• 2015

Objectives: This study aims to compare the physicochemical characteristics, toxicological data with Occupational Exposure Limits (OELs) of chemicals under the Occupational Safety and Health Act(OSHA) regulated by the Ministry of Employment and Labor of Korea. Methods: Information on chemicals which have OELs on physicochemical characteristics and toxicological data was collected using Material Safety Data Sheet(MSDS) from Korea Occupational Safety and Health Agency(KOSHA) and the Korea Information System for Chemical Safety Management(KISChem) in 2014. Statistical analyses including correlation and simple regression were performed to compare the OELs with chemical characteristics including molecular weight, boiling point, odor threshold, vapor pressure, vapor density, solubility and octanol-water partition coefficient(OWPC) and toxicological data such as median lethal dose($LD_{50}$) and median lethal concentration($LC_{50}$). Results: A total of 656 chemicals have OELs under OSHA in Korea. The numbers of chemicals which have eight-hour time weighted average(TWA) and short term exposure limits(STEL) are 618 and 190, respectively. TWA was significantly correlated with boiling point and STEL was only correlated with vapor pressure among physicochemical characteristics. Solubility and OWPC between "skin" and "no skin" substances which indicate skin penetration were not significantly different. Both $LD_{50}$ and $LC_{50}$ were correlated with TWA, while the $LC_{50}$ was not with STEL. As health indicators, health rating and Emergency Response Planning Guidelines(ERPG) rating as recommended by the National Fire Protection Association(NFPA) and American Industrial Hygiene Association(AIHA) were associated with OELs and reflect the chemical hazards. Conclusions: We found relationships between OEL and chemical information including physicochemical characteristics and toxicological data. The study has an important meaning for understanding present regulatory OELs.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제5권2호
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• pp.225-237
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• 2018

The difficulties of satellite vibration testing are due to the commonly expressed qualification requirements being incompatible with the limited performance of the entire controlled system (satellite + interface + shaker + controller). Two features cause the problem: firstly, the main satellite modes (i.e., the first structural mode and the high and low tank modes) are very weakly damped; secondly, the controller is just too basic to achieve the expected performance in such cases. The combination of these two issues results in oscillations around the notching levels and high amplitude beating immediately after the mode. The beating overshoots are a major risk source because they can result in the test being aborted if the qualification upper limit is exceeded. Although the abort is, in itself, a safety measure protecting the tested satellite, it increases the risk of structural fatigue, firstly because the abort threshold has been already reached, and secondly, because the test must restart at the same close-resonance frequency and remain there until the qualification level is reached and the sweep frequency can continue. The beat minimum relates only to small successive frequency ranges in which the qualification level is not reached. Although they are less problematic because they do not cause an inadvertent test shutdown, such situations inevitably result in waiver requests from the client. A controlled-system analysis indicates an operating principle that cannot provide sufficient stability: the drive calculation (which controls the process) simply multiplies the frequency reference (usually called cola) and a function of the following setpoint, the ratio between the amplitude already reached and the previous setpoint, and the compression factor. This function value changes at each cola interval, but it never takes into account the sensor signal phase. Because of these limitations, we firstly examined whether it was possible to empirically determine, using a series of tests with a very simple dummy, a controller setting process that significantly improves the results. As the attempt failed, we have performed simulations seeking an optimum adjustment by finding the Least Mean Square of the difference between the reference and response signal. The simulations showed a significant improvement during the notch beat and a small reduction in the beat amplitude. However, the small improvement in this process was not useful because it highlighted the need to change the reference at each cola interval, sometimes with instructions almost twice the qualification level. Another uncertainty regarding the consequences of such an approach involves the impact of differences between the estimated model (used in the simulation) and the actual system. As limitations in the current controller were identified in different approaches, we considered the feasibility of a new controller that takes into account an estimated single-input multi-output (SIMO) model. Its parameters were estimated from a very low-level throughput. Against this backdrop, we analyzed the feasibility of an LQG control in cancelling beating, and this article highlights the relevance of such an approach.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제10권3호
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• pp.17-27
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• 2003

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) modulates cortical excitability beyond the duration of the rTMS trains themselves. Depending on rTMS parameters, a lasting inhibition or facilitation of cortical excitability can be induced. Therefore, rTMS of high or low frequency over motor cortex may change certain aspects of motor learning performance and cortical activation. This study investigated the effect of high and low frequency subthreshold rTMS applied to the motor cortex on motor learning of sequential finger movements and brain activation using functional MRI (fMRI). Three healthy right-handed subjects (mean age 23.3) were enrolled. All subjects were trained with sequences of seven-digit rapid sequential finger movements, 30 minutes per day for 5 consecutive days using their left hand. 10 Hz (high frequency) and 1 Hz (low frequency) trains of rTMS with 80% of resting motor threshold and sham stimulation were applied for each subject during the period of motor learning. rTMS was delivered on the scalp over the right primary motor cortex using a figure-eight shaped coil and a Rapid(R) stimulator with two Booster Modules (Magstim Co. Ltd, UK). Functional MRI (fMRI) was performed on a 3T ISOL Forte scanner before and after training in all subjects (35 slices per one brain volume TR/TE = 3000/30 ms, Flip angle $60^{\circ}$, FOV 220 mm, $64{\times}64$ matrix, slice thickness 4 mm). Response time (RT) and target scores (TS) of sequential finger movements were monitored during the training period and fMRl scanning. All subjects showed decreased RT and increased TS which reflecting learning effects over the training session. The subject who received high frequency rTMS showed better performance in TS and RT than those of the subjects with low frequency or sham stimulation of rTMS. In fMRI, the subject who received high frequency rTMS showed increased activation of primary motor cortex, premotor, and medial cerebellar areas after the motor sequence learning after the training, but the subject with low frequency rTMS showed decreased activation in above areas. High frequency subthreshold rTMS on the motor cortex may facilitate the excitability of motor cortex and improve the performance of motor sequence learning in normal subject.

• 한국작물학회지
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• 제46권3호
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• pp.202-208
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• 2001

본 연구는 광안벼를 공시하여 동일한 일장 조건에서 온도에 따른 벼의 출엽 및 출수 반응을 검토하여 온도에 의한 출엽속도 추정모델을 설정하고자 하였던 바 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 13시간의 동일한 일장에서 최종엽수는 15엽으로 온도에 따라 변하지 않았다. 2. 출엽속도는 저온에서 고온으로 갈수록 증가하였으며, 고온일수록 발육진전에 따른 출엽속도 감소정도가 컸다. 3. 온도변화에 따른 출엽속도는 15-27$^{\circ}C$의 범위에서는 온도가 높아짐에 따라 직선적으로 높아지는 1차 회귀 관계를 보였다. 임계온도는 발육진전에 따라 높아지는 경향을 보였다. 4. 임계온도를 1$0^{\circ}C$로 하였을 때 유효적산온도와 출엽과의 관계는 Logistic 함수에 의하여 가장 잘 표현되었다($R^2$=0.995). 하루당 출엽속도는 다음의 식으로 표현되었다. (equation omitted) 여기서 dL/dt는 출엽속도, T$_{i}$는 일평균기온, L은 엽수이고 a, b, c는 상수로 각각 41.8, 1098.38, -0.9273이다. 5. 위의 출엽속도 추정모델에 의해 추정된 값은 모델설정에 이용되지 않은 실제 조사 출엽속도와 가 0.99이상으로 추정 정확도가 매우 높았다.

• 생물환경조절학회지
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• 제17권3호
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• pp.238-245
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• 2008

마그네슘 시비농도를 인위적으로 조절하여 '매향' 딸기를 관비재배하면서 Mg의 시비수준이 생장과 결핍증상 발현에 미치는 영향을 구명하고, 건전생육을 유지할 수 있는 식물체 및 토양의 한계농도를 밝히기 위하여 본 연구를 수행하였다. 마그네슘 결핍증상은 하위엽에서 발생하였으며, 초기에 하위엽의 엽맥 사이에서 반점 형태의 황화현상이 나타난 후 점차 반점 부위가 확산되어 엽맥간 황화현상으로 발전하였다 또한 증상이 심해지면서 엽맥 사이가 검게 변하고, 하위엽 선단의 갈변 및 괴사하는 증상이 발생하였다. Mg시비농도를 조절하여 관비하고 정식 120일 후에 지상부 생육을 조사한 결과 Mg 1.0 또는 2mM의 처리에서 생육이 우수하였으며, 0.5 이하나 4mM 이상으로 Mg 시비농도를 조절한 처리의 생장이 저조해지는 경향이었다. 건물중은 마그네슘 시비농도에 대하여 3차 곡선회귀적인 반응을 보였으며 식물체당 약 8.2g의 건물중을 생산할 때 정점이 형성되었다. 최대 생장량의 90%를 최저 한계점으로 간주하면 식물체당 7.4g 이상의 건물중을 생산하기 위해서는 Mg 함량이 $0.30\sim0.65%$의 범위에 포함되도록 시비해야 하며, 최적 시비농도는 약 2mM 이라고 판단하였다. 또한, 최대 생산량인 식물체당 생체중 36.2g의 90%를 최저 및 치고 한계점으로 간주 할 경우 엽병 추출액의 Mg농도가 $19\sim40mg{\cdot}kg^{-1}$의 범위에 포함되도록 시비해야 한다고 판단하였다.

• 환경생물
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• 제18권1호
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• pp.1-20
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• 2000

최근 극지 해양 생태계는 화석연료 사용의 증가로 인한 지구 온난화, 오존층 파괴에 의한 자외선 증가 등과 같은 전 지구 환경변화에 영향을 받고 있다. 지구 온난화와 오존층 파괴에 의한 수온 상승, 빙하 후퇴, 해수면 상승, 해빙 분포 변화, 자외선 증가 등으로 인해 극지 해양 생물들의 성장 환경이 변화하는 등 여러 가지 증후들이 극지 해양 생태계에 나타나고 있다. 특히 빛을 에너지원으로 하고, 온도에 민감하며, 빠르게 성장하는 일차생산자들인 식물풀랑크톤들이 극지 해양의 물리적, 생지화학적 환경 변화에 가장 민감하게 영향을 받고 있다. 전체 극지 해양 생태계를 유지하기 위한 주요 탄소 공급원인 식물플랑크톤의 변화는 전체 극지 해양 생태계의 변화를 의미한다. 식물플랑크톤들은 오랜 기간 극한 환경에 적응하여 왔기 때문에 미세한 환경변화를 쉽게 감지하고 감시하기 위한 생물학적 환경 변화 지표종으로 이용될 수 있다. 전 지구 환경변화에 따른 극지 해양 생태계의 변화 양상을 이해하기 위해서는 환경 변화에 민감하게 반응하는 극지 식물플랑크톤에 대한 연구가 선행되어야 하며 표준화되고 대표적인 식물플랑크톤 지표종의 선정이 필요하다. 이 총설에서는 극지 식물풀랑크톤의 일반적인 특징, 서식환경, 극지 해양의 환경 변화, 환경 변화에 따른 식물플랑크톤의 영향, 전 지구 환경변화를 이해하기 위한 극지 식물플랑크톤의 중요성에 대한 최근 연구 동향이 정리되어 있다.

• 대한핵의학회지
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• 제26권1호
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• pp.14-25
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• 1992

Thallium-201 $(^{201}T1)$ SPECT studies were performed on a normal volunteer and 12 patients with intracerebral lesions: 3 patients with gliomas, 3 patients with meningiomas, 1 patient each with metastatic tumor, brain abscess, and cerebral infarction, and 3 postirradiation patients. (2 with metastatic tumors, 1 with lymphoma). A $^{201}T1$ index, based on the ratio of $^{201}T1$ uptake in the brain lesion versus the homologous contralateral brain, was calculated and compared with tumor histology and CT/MRI findings. The SPECT $^{201}T1$ scan showed minimal uptake of tracer in a normal brain. There was substantial uptake of $^{201}T1$ in high-grade gliomas (index>1.5) with little uptake in low-grade lesions. A previously irradiated patient with recurrent astrocytoma, in whom MRI study was unable to distinguish tumor recurrence from necrosis, showed the lesions with high $^{201}T1$ indices in both hemispheric regions (2.50/1.93), suggesting tumor recurrence. Two meningiomas and a metastatic tumor showed varying degrees of $^{201}T1$ uptake (index $1.71\sim8.15$), revealing that $^{201}T1$ uptake is not exclusive to high-grade gliomas. In 2 postirradiation patients with metastatic tumors, no abnormal $^{201}T1$ uptake was found in the cerebral lesions, shortly after the initiation of radiation therapy or despite the persistence of enhancing lesions-though improved-on MR images, suggesting that $^{201}T1$ uptake may reflect the metabolic and possibly clonogenic activities of tumors and the brain $^{201}T1$ SPECT imaging might be valuable for the evaluation of tumor responsiveness to the therapy and for early detection of tumor recurrence. A patient with brain abscess on antibiotic treatment, showig increased uptake of $^{201}T1$ in the resolving lesions (index 2.87/1.52) is discussed. In a patient with cerebral infarction, there was no abnormal uptake of $^{201}T1$ in infarcted tissue. When using a threshold index of 1.5, correlation rate between $^{201}T1$ uptake and contrast enhancement of the cerebral lesions on CT/MRI was 73% (8/11). In conclusion, the brain $^{201}T1$ SPECT imaging may be useful for assessment of tumor response to the therapy and to predict low-or high-grade lesions.