• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제27권1호
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• pp.59-64
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• 2006

Unlike other viral polymerases, HCV RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) has not been successfully inhibited by nucleoside analogues presumably due to its strong substrate specificity for RNA. Thus, in order to understand the RNA-specificity of HCV RdRp, the structural characteristics of the active site was investigated. The hereto unknown 2-OH binding pocket at the active site of RdRp provides invaluable implication for the development of novel anti-HCV nucleoside analogues.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제28권3호
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• pp.348-354
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• 2007

Polymer actuators, which are also called as smart materials, change their shapes when electrical, chemical, thermal, or magnetic energy is applied to them and are useful in wide variety of applications such as microelectromechanical systems (MEMS), machine components, and artificial muscles. For this study, Polyaniline/carbon-nanotube polymer actuator that is one of electroactive polymer actuators was prepared. Since the nonlinear phenomena of hysteresis and a step response are essential considerations for practical use of polymer actuators, we have investigated the movement of the Polyaniline/carbon-nanotube polymer actuator and have developed an integrated model that can be used for simulating and predicting the hysteresis and a step response during actuation. The Preisach hysteresis model, one of the most popular phenomenological models of hysteresis, were used for describing the hysteretic behavior of Polyaniline/carbon-nanotube polymer actuator while the ARX method, one of system identification techniques, were used for modeling a step response. In this paper, we first expain details in preparation of the Polyaniline/carbon-nanotube polymer then present the mathematical description of our model, the extraction of the parameters, simulation results from the model, and finally a comparison with measured data.

• 정보관리학회지
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• 제36권1호
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• pp.191-213
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• 2019

과학적 지식을 얻는 과정은 연구자의 연구를 통해 이루어진다. 연구자들은 과학의 불확실성을 다루고 과학적 지식의 확실성을 구축해나간다. 즉, 과학적 지식을 얻기 위해서 불확실성은 반드시 거쳐가야 하는 필수적인 단계로 인식되고 있다. 현존하는 불확실성의 특성을 파악하는 연구는 언어학적 접근의 hedging 연구를 통해 소개되었으며 컴퓨터 언어학에서 수작업 기반으로 불확실성 단어 코퍼스를 구축해왔다. 기존의 연구들은 불확실성 단어의 단순 출현 빈도를 기반으로 특정 학문 영역의 불확실성의 특성을 파악해오는데 그쳤다. 따라서 본 연구에서는 문장 내 생의학적 주장이 중요한 역할을 하는 생의학 문헌을 대상으로 불확실성 단어 기반 과학적 지식의 패턴을 시간의 흐름에 따라 살펴보고자 한다. 이를 위해 생의학 온톨로지인 UMLS에서 제공하는 의미적 술어를 기반으로 생의학 명제를 분석하였으며, 학문 분야의 패턴을 파악하는데 용이한 DMR 토픽 모델링을 적용하여 생의학 개체의 불확실성 기반 토픽의 동향을 종합적으로 파악하였다. 시간이 흐름에 따라 과학적 지식의 표현은 불확실성이 감소하는 패턴으로 연구의 발전이 이루어지고 있음을 확인하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권6호
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• pp.2288-2296
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• 2015

This paper proposes a novel systematic modeling approach for an integrated single-stage power converter in order to predict its dynamic characteristics. The basic strategy of the proposed modeling is substituting the internal converters with an equivalent current source, and then deriving the dynamic equations under a standalone operation using the state-space averaging technique. The proposed approach provides an intuitive modeling solution and simplified mathematical process with accurate dynamic prediction. The simulation and experimental results by using an integrated boost-flyback converter prototype provide verification consistent with theoretical expectations.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.429-435
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• 2017

방사선의 치료효과 증대를 위해 최근에는 기존의 Photon치료를 대체한 중입자치료가 증가하고 있다. 중입자 치료는 기존 Photon치료 대비 높은 에너지와 거대한 시설로 인해 방사선안전성평가에 더욱 신경을 써야 한다. 이러한 방사선안전성평가는 주로 Monte Carlo simulation을 이용하여 차폐 및 방사화 평가를 수행하는데, 가장 우선적으로 수행해야하는 것은 기하학적 모델링이다. 중입자 치료시설은 가속장치를 싱크로트론을 사용하게 되는데 정확한 기하학적 모델링이 어려워 대부분 간략하게 모델링 한다. 본 연구는 싱크로트론 가속장치의 구성요소 중에서 Dipole magnet을 간략화 한 것과 정밀하게 구현한 것이 방사선안전성 평가에 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다. 결과에 의하면 간략하게 구현한 기하학적 모델이 정밀하게 구현된 기하학적 모델보다 과대평과 되는 결과를 얻었다. 따라서 방사선안전성평가는 정밀한 기하하적 모델링이 더욱 신뢰할 수 있는 결과를 얻는다고 판단된다.

• BMB Reports
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• 제45권5호
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• pp.275-280
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• 2012

Nicotinic acetylcholine receptors (nAChRs) are a diverse family of homo- or heteropentameric ligand-gated ion channels. Understanding the physiological role of each nAChR subtype and the key residues responsible for normal and pathological states is important. ${\alpha}$-Conotoxin neuropeptides are highly selective probes capable of discriminating different subtypes of nAChRs. In this study, we performed homology modeling to generate the neuronal ${\alpha}3$, ${\beta}2$ and ${\beta}4$ subunits using the x-ray structure of the ${\alpha}1$ subunit as a template. The structures of the extracellular domains containing ligand binding sites in the ${\alpha}3{\beta}2$ and ${\alpha}3{\beta}4$ nAChR subtypes were constructed using MD simulations and ligand docking processes in their free and ligand-bound states using ${\alpha}$-conotoxin GIC, which exhibited the highest ${\alpha}3{\beta}2$ vs. ${\alpha}3{\beta}4$ discrimination ratio. The results provide a reasonable structural basis for such a discriminatory ability, supporting the idea that the present strategy can be used for future investigations on nAChR-ligand complexes.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제41권4호
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• pp.154-164
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• 2020

Various simulator systems for surgery training have been developed and recently become more widely utilized with technology advancement and change in medical education adopting actively simulation-based training. The authors have developed tissue-instrument interaction modeling and graphical simulation algorithms for an arthroscopic surgery training simulator system. In this paper, we propose algorithms for basic surgical techniques, such as cutting, shaving, drilling, grasping, suturing and knot tying for rotator cuff surgery. The proposed method constructs a virtual 3-dimensional model from actual patient data and implements a real-time deformation of the surgical object model through interaction between ten types of arthroscopic surgical tools and a surgical object model. The implementation is based on the Simulation Open Framework Architecture (SOFA, Inria Foundation, France) and custom algorithms were implemented as pulg-in codes. Qualitative review of the developed results by physicians showed both feasibility and limitations of the system for actual use in surgery training.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제27권3호
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• pp.110-116
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• 2006

Finite element method (FEM) provides several advantages over other numerical methods such as boundary element method, since it allows truly volumetric analysis and incorporation of realistic electrical conductivity values. Finite element mesh generation is the first requirement in such in FEM to represent the volumetric domain of interest with numerous finite elements accurately. However, conventional mesh generators and approaches offered by commercial packages do not generate meshes that are content-adaptive to the contents of given images. In this paper, we present software that has been implemented to generate content-adaptive finite element meshes (cMESHes) based on the contents of MR images. The software offers various computational tools for cMESH generation from multi-slice MR images. The software named as the Content-adaptive FE Mesh Generation Toolbox runs under the commercially available technical computation software called Matlab. The major routines in the toolbox include anisotropic filtering of MR images, feature map generation, content-adaptive node generation, Delaunay tessellation, and MRI segmentation for the head conductivity modeling. The presented tools should be useful to researchers who wish to generate efficient mesh models from a set of MR images. The toolbox is available upon request made to the Functional and Metabolic Imaging Center or Bio-imaging Laboratory at Kyung Hee University in Korea.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권6호
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• pp.565-573
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• 2004

본 연구에서는 심혈관시스템 내의 압력 변화를 감지하는 압수용체 중 가장 대표적인 대동맥 압수용체의 시뮬레이션을 위한 심활성도 압반사 제어모델을 제안하였다. 그리고 제안된 모델은 압반사 조절, 시간지연을 포함한 전기회로 모델들로 구성하였으며, 대동맥동의 압반사 조절시 시간지연이 심주기와 일회 심박출량에 주는 영향을 관찰할 수 있도록 하였다. 심활성도 압수용체 제어 모델에서 시간지연의 기전은 대동맥동 압수용체에서 감지된 압력 정보가 구심성 신경으로 전달되고, 이 정보는 중추신경을 거쳐 원심성 신경으로 전달되어 제어 기능을 수행한다. 제안된 모델의 시뮬레이션 결과 시간지연에 따라 심혈관시스템 변이성의 세가지 패턴을 관찰할 수 있었다. 먼저 시간지연이 2.5초 이상일 경우에는 대동맥압, 일회심박출량, 심박동수가 비주기적으로 발생하고 불규칙인 것을 관찰할 수 있었고, 시간지연이 0.1초에서 2.5초 사이일 경우에는 주기적인 진동이 발생함을 관찰할 수 있었다. 그리고 시간지연이 0.1초 이하인 경우에는 심박동수와 동맥압-심박동수의 궤적은 안정상태를 유지함을 관찰할 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제26권3호
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• pp.129-136
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• 2009

The estimation of muscle force is important to understand the roles of the muscles. The static optimization method can be used to figure out the individual muscle forces. However, muscle forces during the movement including muscle co-contraction cannot be considered by the static optimization. In this study, a hybrid static optimization method was introduced to find the well-matched muscle forces with EMG signals under muscle co-contraction conditions. To validate the developed algorithm, the 3D motion analysis and its corresponding inverse dynamics using the musculoskeletal modeling software (SIMM) were performed on heel-rise movements. Results showed that the developed algorithm could estimate the acceptable muscle forces during heel-rise movement. These results imply that a hybrid numerical approach is very useful to obtain the reasonable muscle forces under muscle co-contraction conditions.