• 센서학회지
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• 제26권5호
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• pp.314-323
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• 2017

Indicators to quantitatively evaluate the body function may help to optimize the effectiveness of rehabilitation therapy for stroke patients. In this study, we analyzed the body composition in the paretic and nonparetic regions of stroke patients with hemiplegia caused by cerebral hemorrhage (7 cases) and cerebral infarction (13 cases) using multifrequency bioelectrical impedance. Specifically, we considered fat mass (FM), fat-free mass (FFM), FFMI index (FFMI), FM/FFM relation, body cell mass (BCM), basal metabolic rate (BMR), and BMR/FFM relation to evaluate the bodily function in the paretic and nonparetic regions. These values showed considerable differences according to grades determined by the stroke causes and the paralysis status. In the paretic regions, the FFM, FFMI, BCM, and BMR were low and the FM was high. In contrast, the nonparetic regions showed a high FFM and low FM. Furthermore, the paretic and nonparetic regions of all patients suitably fit a linear relation (slope: 22.17 kcal/day/kg) between BMR and FFM. Therefore, bio-electrical impedance measurements can be very useful to quantitatively assess paretic and nonparetic regions in hemiplegic stroke patients.

• 한국약용작물학회지
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• 제22권5호
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• pp.398-404
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• 2014

Salt stress is one of the major abiotic stresses affecting the yield of ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer). The objective of this study was to identify bio-marker, which is early responsive in salt stress in ginseng, using proteomics approach. Ginseng plants were exposed to 5 ds/m salt concentration and samples were harvested at 0, 6, 12 and 18 hours after exposure. Total proteins were extracted from ginseng leaves treated with salt stress using Mg/NP-40 buffer and were separated on high resolution 2-DE. Approximately $1003{\pm}240$ (0 h), $992{\pm}166$ (6 h), $1051{\pm}51$ (12 h) and $990{\pm}160$ (18 h) spots were detected in colloidal CBB stained 2D maps. Among these, 8 spots were differentially expressed and were identified by using MALDI-TOF/TOF MS or/and LC-MS/MS. Ethylene response sensor-1 (spot GL 1), nucleotide binding protein (spot GL 2), carbonic anhydrase-1 (spot GL 3), thylakoid lumenal 17.9 kDa protein (spot GL 4) and Chlorophyll a/b binding protein (spot GL 5, GL 6) were up-regulated at the 12 and 18 hour, while RuBisCO activase B (spot GL 7) and DNA helicase (spot GL 8) were down-regulated. Thus, we suggest that these proteins might participate in the early response to salt stress in ginseng leaves.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제36권3호
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• pp.163-170
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• 2011

Analysis of load on major parts of the tractor power drive line is critical for efficient and optimum design of a tractor. The purpose of this study was to evaluate severeness of the tractor PTO driving axle during rotary tillage operation. First, S-N (stress vs. number of cycle) curve of a PTO driving gear was obtained through the fatigue life test using a PTO dynamometer. Second, PTO severeness was evaluated during rotary tillage operation. Torque measurement system was constructed with strain-gauge sensors to measure torque of a PTO axle, an I/O interface to acquire the sensor signals, and an embedded system to calculate severeness. The severeness of PTO was analyzed using measured torque data during rotary tillage. In the PTO gear life fatigue test, breakage time and bending stress of the gear were measured by tooth widths and torque change during the fatigue life test. The S-N curve showed a good linear relationship between bending stress and number of cycle (life) with a coefficient of determination of 0.97. For PTO severenss evaluation, rotary tillage operations were conducted at two PTO rotational speeds (level-1, level-2) under different paddy and upland field sites with different soil conditions. Results of averaged relative severeness for PTO level-1 and PTO level-2 were 1.96 and 3.34, respectively, at paddy field sites, and they were 1.36 and 2.51, respectively, at upland field sites. The results showed that the PTO driving axle experienced more severe load during rotary tillage at paddy fields than at upland sites, and relative severeness was greater at the higher PTO rotational speed under all of the soil conditions.

• 센서학회지
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• 제20권1호
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• pp.19-24
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• 2011

Brain disorders such as epilepsy is a condition that affects an estimated 2.7 million Americans, 50,000,000 worldwide, approximately 200,000 new cases of epilepsy are diagnosed each year. Of the major chronic medical conditions, epilepsy is among the least understood. Scientists are conducting research to determine appropriate treatments, such as the use of drugs, vagus nerve stimulation, brain stimulation, and Peltier chip-based focal cooling. However, brain stimulation and Peltier chip-based stimulation processes cannot effectively stop seizures. This paper presents simulation of a novel heat enchanger network(HEN) technique designed to stop seizures by using a neural cooling probe to stop focal and spontaneous seizures by cooling the brain. The designed probe was composed of a U-shaped tube through which cold fluid flowed in order to reduce the temperature of the brain. The simulation results demonstrated that the neural probe could cool a 7 $mm^2$ area of the brain when the fluid was flowing atb a velocity of 0.55 m/s. It also showed that the neural cooling probe required 23 % less energy to produce cooling when compared to the Peltier chip-based cooling system.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.221-228
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• 2018

빅데이터(Big data)는 제4차 산업혁명 시대를 맞이하여 과학, 기술, 산업, 사회분야에서 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI), 클라우드(Cloud)와 더불어 공공분야와 민간분야를 아우르는 곳에서 중요한 키워드가 되고 있다. 빅데이터 기반의 서비스는 교통, 기상, 의료, 마케팅 등의 다양한 분야에서 제공되고 있다. 특히 스포츠 분야에서는 병원이나 재활센터가 아닌 훈련이나 일상 생활에서 생체 신호(Vital sign)를 측정할 수 있는 웨어러블 장치(Wearable device)의 등장으로 여러 형태의 생체 신호를 수집, 관리할 수 있게 되었다. 하지만 아직까지 스포츠분야, 즉 야구선수의 훈련(training)과 재활(rehabilitation)을 위한 웨어러블 장치에서 추출된 생체 신호를 가지는 빅데이터에 대한 연구가 활성화되지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 야구선수에 대한 훈련, 특히 내야와 외야 수비선수에 대한 운동량 측정 생체신호를 빅데이터 기반으로 저장하고 분석할 수 있는 시스템에 대한 연구를 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.57-64
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• 2016

Initial prevention activities and rapid propagation conditions is the most important to prevent diffusion of water pollution. If water pollutants flow into streams river or main stresm located in environmental conservation area or water intake facilities, we must predict immediately arrival time and the diffusion concentration to the proactive. National Institute of Environmental Research developed water pollution incident response prediction system linking dam and movable weir. the system is mathematical model which is updated daily. Therefore it can quickly predict the arrival time and the diffusion concentration when there are accident of oil spills and hazardous chemicals. Also we equipped with mathematical model and toxicity model of EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code) to calculate the arrival time and the diffusion concentration. However these systems offer the services of an offline manner than real-time control services. we have ensured the reliability of data collection and have developed a real-time water quality measurement data transmission device by using the data linkage utilizing a mode bus communication and a commercial SCADA system, in particular, we implemented to be able to do real-time water quality prediction through information infrastructure of the water quality integrated management business created by utilizing the construction of the real-time prediction system that utilizes the data collected, the Open map, the visual representation using charts API and development of integrated management system development based on web maps.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.1589-1598
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• 2014

IEEE 802.15.6 표준화 문서에서 WBAN을 위한 MAC 프로토콜은 의료용 센서 노드의 주기적인 데이터를 효율적으로 처리하기 위해서 8단계로 나누어진 트래픽 우선순위를 기준으로 응급 상황에서 발생하는 트래픽을 가장 높은 우선순위로 처리하는 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 알고리즘을 수행하게 된다. 노드가 전송하는 응급 메시지는 충돌이 발생하게 되고 응급 메시지 전송을 위한 전송 지연을 만족하지 못하는 상황이 발생할 수 있으며 재전송으로 인한 에너지 낭비를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해서 다음과 같이 WBAN 환경에서 데이터 종류와 전송률을 고려한 CSMA/CA 알고리즘 요소기술을 제안하였다. 성능평가 결과 제안한 MAC 프로토콜을 사용했을 때가 IEEE 802.15.6을 사용했을 때 보다 충돌 확률이 감소하여 패킷 전송 성공률과 에너지 효율이 개선된 것을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권4C호
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• pp.329-337
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• 2012

캡슐 내시경은 인체 내부의 소화기관 병변을 조사할 수 있는 캡슐 모양의 전자장치로서 인체 내에 케이블을 삽입하는 기존 푸시 타입(push-type)내시경과는 달리 환자에게 공포와 고통을 주지 않는 시술로 인식되고 있어, 최근 환자와 의사 모두에게 큰 관심을 끌고 있다. 이 기술은 바이오 기술(BT), 정보통신 기술(IT), 나노 기술(NT) 등의 성숙과 융합으로 2000년에 들어와 처음으로 가능하게 되었으며, LED를 포함한 광학계와 이미지 센서, 통신 모듈, 파워 모듈 등으로 구성되어 있다. 캡슐 내시경은 첨단 기술의 총체로 유비쿼터스 시대에 다양한 기술 분야의 핵심 기술을 필요로 한다. 따라서 본 논문에서는 캡슐 내시경의 구성에 관해 소개하고, 현재 데이터 전송을 위해 사용되고 있는 대표적인 RF 무선 통신 방식 및 인체 통신 시스템 방식에 대해 비교하였다. 아울러 현재 상용된 캡슐 내시경의 사양을 비교 분석하고, 미래의 캡슐 내시경의 진화 방향과 기술적 도전 과제를 제시하였다.

• 한국자기학회지
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• 제21권4호
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• pp.132-135
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• 2011

초연자성을 갖는 코네틱(NiFeCuMo) 박막을 NiFe 박막 사이에 삽입한 삼층박막 위에 반강자성체 FeMn을 증착한 다층박막에서 NiFe와 NiFeCuMo 박막의 두께에 따른 교환결합력과 보자력에 관한 특성을 조사하였다. 특히 NiFeCuMo 박막의 두께가 1 nm일 때 NiFe 박막 사이에 삽입한 삼층박막 위에 반강자성체 FeMn을 증착한 다층박막의 교환결합력은 최댓값을 나타내었다. 고정층과 자유층에 각각 NiFeCuMo 박막을 삽입하여 초연자성의 바이오센서용 거대자기저항-스핀밸브(giant magnetoresistive-spin valves; GMR-SV) 소자를 개발할 수 있는 가능성을 보여주었다.

• 생명과학회지
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• 제17권6호통권86호
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• pp.847-858
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• 2007

ER-Golgi 분비 경로를 통해서 정확한 구조를 가지면서 post-translational modification 과정을 거친 재조합 단백질의 발현을 최대화하는 것은 ER stress반응에 대한 연구의 중요한 계기가 된다. 세포가 스트레스를 받지 않는 상태라도 ER stress signaling은 재조합 단백질의 생산량을 제한하고 품질을 떨어뜨리는 여러 가지 조건을 만들게 된다. ER stress signaling을 막는 여러 가지 방법들이 제시되고 있으며 표 2는 이러한 방법들 중 일부를 나타내고 있다. 일반적으로는 pro-survival 경로에 관련되어 있는 인자를 촉진하고 pro-apoptosis에 관련되어 있는 인자를 억제하는 것들이다. 그러나 ER stress 반응은 매우 복잡하고 적응과 사멸 기작(adaptation and elimination mechanism)의 중간 역할을 하기 때문에 ER stress에 관련된 주요 인자를 산업적으로 응용하기 위해선 이들의 기능에 대해 보다 깊은 연구가 이루어져야 한다. 현재까지 재조합단백질의 생산량을 최대한으로 높이는 방법은 ER stress 반응이 생기지 않도록 fed-batch process를 개선하고 세포 사멸 기작을 조절하며 단백질의 glycosylation 처리를 하는 것이다.