• Korean Journal of Radiology
• /
• 제23권10호
• /
• pp.949-958
• /
• 2022

Objective: To investigate the feasibility of using a deep learning-based analysis of auscultation data to predict significant stenosis of arteriovenous fistulas (AVF) in patients undergoing hemodialysis requiring percutaneous transluminal angioplasty (PTA). Materials and Methods: Forty patients (24 male and 16 female; median age, 62.5 years) with dysfunctional native AVF were prospectively recruited. Digital sounds from the AVF shunt were recorded using a wireless electronic stethoscope before (pre-PTA) and after PTA (post-PTA), and the audio files were subsequently converted to mel spectrograms, which were used to construct various deep convolutional neural network (DCNN) models (DenseNet201, EfficientNetB5, and ResNet50). The performance of these models for diagnosing ≥ 50% AVF stenosis was assessed and compared. The ground truth for the presence of ≥ 50% AVF stenosis was obtained using digital subtraction angiography. Gradient-weighted class activation mapping (Grad-CAM) was used to produce visual explanations for DCNN model decisions. Results: Eighty audio files were obtained from the 40 recruited patients and pooled for the study. Mel spectrograms of "pre-PTA" shunt sounds showed patterns corresponding to abnormal high-pitched bruits with systolic accentuation observed in patients with stenotic AVF. The ResNet50 and EfficientNetB5 models yielded an area under the receiver operating characteristic curve of 0.99 and 0.98, respectively, at optimized epochs for predicting ≥ 50% AVF stenosis. However, Grad-CAM heatmaps revealed that only ResNet50 highlighted areas relevant to AVF stenosis in the mel spectrogram. Conclusion: Mel spectrogram-based DCNN models, particularly ResNet50, successfully predicted the presence of significant AVF stenosis requiring PTA in this feasibility study and may potentially be used in AVF surveillance.

• 한국음향학회지
• /
• 제43권1호
• /
• pp.60-71
• /
• 2024

본 연구는 일반적인 평평한 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethylen Vinyl Acetate, EVA) 완충재의 형상을 변화시켜 다양한 차음소재와 조합하여 복합구조의 바닥충격음 변화를 조사하는 데에 목적이 있다. 바닥충격음 저감에 효과적인 완충재를 선정하기 위해 Flat, Deck, Cavity type의 EVA, EPS, PET 흡음재, PP판넬, 고무발판 등 다양한 완충재를 조합하여 뱅머신을 이용한 1차 실험을 진행하였다. 1차 실험 데이터에 대해 통계분석한 결과 완충재 두께가 40 mm에 가까울수록 바닥충격음 저감효과가 증가하였으며 PET 흡음재, PP시트, 고무발판 등을 조합한 복합완충재에서 바닥충격음 효과가 증가하는 것을 알 수 있었다. 이에따라 2차 실험에서 모든 복합완충재의 두께는 40 mm로 통일하였으며, 1차 실험에 사용된 Flat, Deck, Cavity type 및 EVA를 발판형태로 가공한 Mount type 등 4가지 형태의 복합완충재를 설계하였다. 또한, Mount type을 제외한 3가지 기본 형태에서 각각 PET 흡음재(7 mm)를 추가했을 시 바닥충격음 변화를 살펴보았으며, Mount type의 경우 EVA발판 개수에 따른 바닥충격음 변화에 대해 고무공 충격원을 이용한 2차 실험을 진행하였다. 모든 실험은 공인인증시험기관의 목업실험실에서 진행하였다. 실험 결과, 기본형태의 Flat, Deck, Cavity type에서 PET를 추가할 경우 통계적으로 경량 5 dB ~ 9 dB, 중량 1 dB ~ 5 dB의 저감효과가 나타난 것을 알 수 있었다. 특히, Mount type의 경우 발판 수가 36개 이상일 때 경량 및 중량충격음에서 우수한 것으로 나타났다. 또한, 4가지 기본형태에 따라 동탄성계수가 높아질수록 바닥충격음의 저감이 증가하는 것으로 나타났다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제66권
• /
• pp.402-407
• /
• 2023

혈소판 응집의 조절은 정상적인 지혈을 유지하는 데 중요하지만 비정상적이거나 과도한 혈소판 응집은 뇌졸중, 죽상동맥 경화증 및 혈전증과 같은 심혈관 질환에 기여할 수 있다. 따라서 혈소판 응집을 제어하거나 억제할 수 있는 물질을 식별하는 것은 이러한 상태의 예방 및 치료를 위한 유망한 접근 방식이다. Artemisia 또는 Scopolia 속 식물에서 추출한 artemisinin은 항암 및 알츠하이머병 연구와 같은 다양한 분야에서 가능성을 보여주었다. 그러나 artemisinin이 혈소판 활성화 및 혈전 형성에 영향을 미치는 구체적인 역할과 메커니즘은 아직 완전히 밝혀지지 않았다. 이 연구는 혈소판 활성화 및 혈전 형성에 대한 artemisinin의 효과를 조사하였다. 그 결과, cAMP 생성과 cAMP 의존성 kinase에 대한 기질인 VASP 및 IP₃R의 인산화가 artemisinin에 의해 유의미하게 증가되었다. IP₃R의 인산화는 조밀한 관형 시스템에서 정상적으로 동원되는 Ca²⁺를 억제하였고, VASP의 인산화는 αIIb/β₃ 혈소판 막 불활성화를 통한 fibrinogen 결합을 억제하였다. 마지막으로, artemisinin은 thrombin이 유발하는 혈전 형성을 농도의존적으로 억제하였다. 따라서 우리는 artemisinin이 혈소판 활성화의 효과적인 예방 및 치료제로 작용하여 비정상적인 혈소판 응집 및 혈전 형성으로 인해 유발되는 심혈관 질환의 개선에 기여할 수 있음을 제안한다.

• 문화기술의 융합
• /
• 제10권4호
• /
• pp.17-22
• /
• 2024

2023년 10월 7일 발발한 전쟁은 장기화하면서 중동지역으로 확대되고 있다. 전쟁의 피해도 증가하지만, 가자지구에 대한 인도주의 지원은 UNRWA의 일탈행위로 지원 중단에 봉착하였다. 강대국은 지원을 중단하였고, UN은 가자지구 지원을 호소하고 있다. 모든 피해는 가자지구에 있는 민간인, 특히 여성, 아동, 노약자의 몫이다. 이스라엘은 가자지구에 대피구역과 대피로를 선정하고, 국경지역에 인도주의 지원 통로를 마련했다. 하지만 하마스의 민간인 밀집지역과 병원, 학교 등 민간시설을 방패로 지하터널에서 항전은 더욱 민간인 피해를 증폭시켰다. 이번 이스라엘-하마스 전쟁은 국제사회가 인간안보 차원에서 접근이 필요하다. 우리는 UN의 기능과 역할에 힘을 실어주어 인도주의 물자가 현장에 전달되고 인도주의 개입군을 통해 인간의 존엄성과 기본권을 보장하도록 해야 한다. 이스라엘-하마스 전쟁을 통해 UN 역할의 신뢰성을 회복해야 할 것이다. 더불어 한국은 인도주의적 지원과 물품 반입을 촉구하며, 생필품, 약품 등 인도주의적 물품을 지원해야 할 것이다. 향후 UN 평화유지군의 일원으로 투입할 준비도 병행해야 한다. 이러한 활동은 한국이 '글로벌 중추적 중추국가'로서 소임을 다하는 모범국가로 발돋움하며, 향후 한반도 위기 시 국제적 지원에 선순환 작용을 할 것이다.

• 한국잠사곤충학회지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.1-31
• /
• 1984

가잠에 있어서 피해가 많은 전염성 연화병(Flacherie Virus; FV)과 농핵병 바이러스(Densonucleosis virus; DNV)의 증식에 관한 연구를 행하기 위하여 서당밀도 구배 초원심분리법에 의한 양바이러스의 정제 및 전자현미경에 의한 관찰, 바이러스 감염잠의 중장과 체액에서의 핵산과 단백질의 변동 및 감염중장 피막세포의 전자현미경에 의한 병리조직학적 관찰 등, 일연의 조사를 통하여 다음과 같은 연구결과를 얻었다. 1. 서당밀도구배에 의한 초원심분리법을 이용하여 FV 및 DNV를 분획한 결과, base line이 낮고 좌우상칭의 단일 peak를 나타내는 전형적인 바이러스 분획을 얻었으며, 또한 이들 바이러스의 negative 염색에 의한 전자현미경 관찰에서 FV는 27nm, DNV는 21nm의 균일한 구형입자임이 확인되었다. 2. 두 바이러스 감염잠의 체중은 바이러스 접종 6일 후부터, 중장중은 바이러스 접종 3일 후부터 건전잠에 비해 뚜렷한 감소를 나타냈다. 3. DNA의 양적 변화는 FV 및 DNV 감염잠에서 공히 중장에서는 전기간을 통해 건전잠에서 보다 높았고, 체액에서는 바이러스 접종 초ㆍ중기에는 큰 변화가 없고 바이러스 접종 7일 이후에는 건전잠에서 보다 훨씬 낮았다. 4. RNA의 양적 변화는 FV 및 DNV 감염잠에서 다같이 바이러스 접종 초기에 중장에서는 건전잠에 비해 높았고, 체액에서는 건전잠에 비해 매우 낮았으나, 바이러스 접종 말기에는 중장 및 체액의 경우 공히 건전잠에서 보다 현저히 낮았으며 그 정도는 DNV 감염잠에서 더 심했다. 5. FV 및 DNV 감염잠에서 중장과 체액의 단백질은 바이러스 접종 중기까지는 건전잠에 비해 큰 변화가 없었으나, 접종 말기에서는 건전잠에서 보다 월등히 낮았다. 6. 바이러스 접종 8일 후의 FV 및 DNV 감염잠 중장 RNA 전기영동상은 건전잠의 중장 RNA인 26S, 17S, 5S 및 4S의 4종 band와 동일했다. 7. FV 및 DNV 감염잠의 중장 단백질 전기영동상은 바이러스 접종 1일과 5일 후에는 건전잠의 것과 큰 차이가 없고, 접종 8일 후에는 건전잠에 존재하는 이동도가 낮은 L band가 양 바이러스 감염잠에서는 공히 소실되는 반면, 건전잠에서 볼 수 없는 이동도가 중간인 M band가 새로이 나타났으며 비교적 이동도가 높은 건전잠의 N band는 양 바이러스 감염잠에서는 2개로 분리되었다. 8. 체액단백질의 전기영동상은 FV 및 DNV감염잠 공히 건전잠의 것과 유사하나, 바이러스 접종 8일 후에는 양적인 감소를 나타내어 건전잠의 약 40%에 지나지 않았다. 9. FV 감염중장조직을 pyronin-methyl green 2종 염색을 하여 광학현미경으로 관찰한 결과, 바이러스 접종 8일 후의 중장원동세포내에서 A형 및 B형 봉입체가 형성되었음을 확인하였다. 10. FV감염 중장조직세포의 전자현미경 관찰에서는 바이러스 접종 5일 후에 배상세포의 'cytoplasmic wall'이 비대해지고 그 내부에 virus-specific vesicle이 형성되었으며, 바이러스 접종 8일 후에는 virus-specific vesicle, 바이러스 입자, linear structure, tubular structure 및 전자밀도가 높은 matrix 등의 바이러스 감염에 대한 특이적인 구조물이 배상세포의 세포질에서 관찰되었으며, microvilli내에서 바이러스 입자의 존재도 확정되었다. 특히 virus-specific vesicle 주위에서는 전자밀도가 높은 구형의 바이러스 입자 유사체가 관찰되었는데, 이것은 virus-specific vesicle 주위에서 바이러스 조립이 일어나는 것을 추정된다. 한편 원통세포 내에서 봉입체 관찰되고, 변형소구화된 배상세포가 중장강으로 탈락되는 것이 관찰되었다. 11. DNV감염 중장조직을 acridine orange 염색을 하여 형광현미경으로 관찰한 결과, DNV접종 5일 후에 본 바이러스 증식 장소인 원동세포핵의 비대가 뚜렷이 관찰되었다. 12. 전자현미경에 의해 DNV감염 중장조직세포를 관찰한 결과, 바이러스 접종 5일 후에 원동세포 핵내의 인이 소형 과립으로 붕괴되어 산재되었고, 접종 8일후에는 전자밀도가 높은 virogenic stroma가 출현하였으며, 감염 말기로 추정되는 핵내의 전자밀도가 전자보다 낮고 더욱 확대되어 핵의 대부분을 차지하는 virogenic stroma도 관찰되었다. 또한 이들 virogenic stroma내에서 바이러스 입자유사체가 관찰되는 것으로 보아 이 virogenic stroma는 바이러스 전구물질의 합성 및 바이러스 조립장소임을 시사하고 있다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제8권4호
• /
• pp.262-269
• /
• 2005

역사유물은 지질구조와는 달리 일정한 방향성이 없이 매몰되어 있는 경우가 많으므로 고적지 탐사를 위해서는 근본적으로 2차원 보다는 3차원 물리탐사가 바람직하다. 그러나 3차원 GPR 탐사는 매우 조밀한 측선설정과 아울러 대단히 많은 자료를 획득하여야 하므로 자력, 전자탐사와 같이 유적지 탐사에 많이 응용하는 다른 탐사방법에 비하여 상대적으로 현장탐사기간이 길어질 뿐만 아니라 많은 경비가 소요된다. 이 연구에서는 두 조의 송, 수신 안테나와 안테나 이동 궤적을 연속적으로 자동 기록할 수 있는 측량 시스템을 이용하여 소규모의 3차원 GPR 자동연속 탐사 시스템을 구성하였다. 3차원 측선을 미리 측량함 또한 상당한 기간과 경비가 소요되므로 미리 설정하지 않은 임의의 경로를 따라 자료를 취득하는 개념을 도입하였다. 이와 병행하여 개발한 자료취득 시스템으로 획득한 자료를 효율적으로 전산처리하고 영상화하는 소프트웨어 또한 개발하였다. 개발한 시스템을 이용하여 부여 외곽 백제 유적지로 추정되는 지역에서 3차원 GPR 탐사를 수행하였다. 약 $17,000m^2$에 걸친 지역의 3차원 GPR 탐사에 약 6 시간의 현장작업시간이 소요되었으며 이는 개발한 시스템의 효율성을 입증한다. 미리 설정한 격자망 측선이 아닌 임의의 측선 경로를 따라 자료를 획득하였음에도 불구하고 고분해능 3차원 지하 영상의 획득이 가능하였으며, 이로부터 경작지, 수로, 인공 구조물 또는 유물 등의 존재를 알려주는 이상대들을 파악할 수 있었다. 이 연구를 통하여, 3차원 GPR 탐사 또한 국부적인 이상대의 규명뿐만 아니라 광역적인 유적지 조사에도 다른 물리탐사와 마찬가지로 쉽게 활용될 수 있다는 결론을 얻을 수 있었다.

• Applied Microscopy
• /
• 제39권4호
• /
• pp.333-340
• /
• 2009

다육질성 CAM 식물에서는 구조와 기능의 분화가 환경조건에 잘 적응된 합리적인 광합성을 수행하여 동일한 엽육세포에서 $CO_2$ 고정, 유기물 합성과 저장, 분해 및 활용하는 시간이 서로 다르게 나타난다. 이러한 유기산 대사는 CAM 식물의 가장 뚜렷한 대사적 특징으로 밤에 말산을 합성하여 액포에 저장하고 낮에 이용하므로 이들의 액포는 급격한 pH의 차이를 일주기성으로 조절해야 하는 매우 중요한 세포소기관이다. 본 연구에서는 식물체 내 생리적 건조가 지속되어 CAM 광합성을 수행하는 바위솔속 식물 3종의 다육질성 엽육조직 세포의 특성을 액포 구조분화에 초점을 두어 미세구조적으로 연구하였다. 바위솔속의 다육질성 엽육조직은 수분저장성 세포들로 구성되어 있으며, 액포융합 등의 액포화현상과 액포 내 다양한 2차 액포형성이 현저한 구조적 특징이었다. 이들 액포는 매우 역동적이어서 분열하여 다수의 소액포를 형성하거나 소액포들의 융합으로 큰 액포를 형성하였고, 일부는 전자밀도가 높은 저장성 액포로 발달하였다. 이러한 액포화는 세포의 크기를 경제적이고 에너지 효율적으로 증가시키는 방식으로 대부분의 다육질성 CAM 식물에서 발달하며, 낮과 밤에 일주기성으로 반복되는 세포 내 pH 농도의 급격한 변화를 대처할 수 있게 한다. 또한, 막 함입에 의한 다양한 크기의 수많은 2차 액포 형성은 단 기간 내에 액포막의 용적을 증가시켜 이러한 목적을 충족시켜 주는데 일주기적으로 사용되는 매우 중요한 세포 내 구획이 된다. 액포의 신장으로 세포질은 세포벽 주변부위로 밀려나 얇은 층으로 국한되었으나, 이들 세포질 내에서도 엽록체와 미토콘드리아는 액포와 밀접하게 연관되어 분포하고, 세포 간에는 원형질연락사가 잘 발달하였다. 이러한 미세구조들의 발달은 다육질성 엽육세포가 일주기성으로 급변하는 세포 내 유기산 대사과정에 적응하기 위해 액포에서의 신속하고 원활한 대사물질의 수송이 이루어져야 하기 때문일 것으로 추정된다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
• /
• 제16권3호
• /
• pp.321-347
• /
• 1994

교근의 근방추에서 유래하여 단일 연접성 고유수용성 악반사에 관여하는 구심성 신경섬유를 단일 축삭내 HRP 주입기법으로 염색해서 삼차신경 운동핵에서의 type I a 및 type II 신경 섬유 종말부의 미세 구조 및 연접양상을 분석한 결과는 다음과 같았다. ${\cdot}$ 대부분의 표식 종말지는 dome, 길쭉한 형태 혹은 둥근 모양을 나타내었으며, scalloped 형태 혹은 glomerulus 형태는 관찰되지 않았다. ${\cdot}$ 표식 종말지는 다수의 균일한 형태 및 크기(49-52nm) 의 투명한 구형의 소포와 때때로 소수의 치밀소포(직경:87-114nm)를 함유하고 있었다. ${\cdot}$ 표식 종말지의 크기는 type I a가 장경($1.91{\pm}0.63{\mu}m$), 단경($0.94{\pm}0.28{\mu}m$) 및 평균 직경($1.42{\pm}0.40{\mu}m$)에서 type II보다 작았다(p<0.05). ${\cdot}$ 표식 종말지는 신경원체 혹은 가지돌기와 비대칭 연접을 이루었으며, 다형소포와 같은 연접소포들을 함유하는 종말부와의 연접은 관찰되지 않았다. ${\cdot}$ 대부분의 type I a (94.9%) 및 type II(85.9%) 종말지는 단지 1개의 neuronal propile과 연접을 이루었으며, 4개 이상의 neuronal propile들과 연접을 이루는 경우는 관찰되지 않았다. ${\cdot}$ type I a 종말지에 있어서 대부분(87.2%)은 신경원체 및 근심부 가지돌기와 연접을 이루는데 반해 type II 종말지는 다수가(64.8%) 원심부 가지돌기와 연접을 이루었으며 신경원체 및 근심부 가지돌기와 연접을 이루는 경우는 35.2%에 그쳤다. 이상을 종합해 보면 단일 연접성 악반사를 일으키는 구심성 신경섬유 종말부는 삼차운동신경핵에서, 동통 및 촉각 또는 감각분별등 복잡한 감각을 처리하는 감각핵에서 보다 연접후신경원에 강력한 흥분성 신호를 전달하며 또한 대단히 단순한 연접양상을 이루는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제48권7호
• /
• pp.553-566
• /
• 2015

ADCP는 하천의 3차원 유속과 수심 자료를 매우 효율적이고 빠르게 측정할 수 있으며, 그 자료의 공간 및 시간적 해상도는 기존의 전통적인 유속 측정 방법들과 비교하여 매우 정밀하다는 장점이 있다. 하지만 ADCP는 하상 부근과 센서 근처에서의 미계측 영역이 발생하고 이 미계측 영역의 유속을 얼마나 정확하게 산정하느냐에 따라 ADCP 유량 측정의 정확도에 영향을 미친다. 본 연구에서는 ADCP 유량 산정 시 범용적으로 활용되고 있는 1/6 멱법칙(power law)을 활용한 미계측 영역의 유량 측정 결과의 정확도를 분석하였다. 이를 위해 실규모 직선수로에서 ADCP를 고정시킨 상태에서 측정한 유속 자료를 1/6 멱법칙과 대수 법칙(log law)을 적용하여 외삽 한 유속분포와 유량 산정 결과를 ADV를 이용하여 정밀하게 측정한 결과와 비교하였다. 비교 결과 전체적으로 대수 법칙으로 외삽한 경우가 높은 정확도를 나타냈으며, 수표면 근처 미계측 영역에서는 1/6 멱법칙은 유량을 작게 산정하는 경향을 나타냈고, 하상 근처의 미계측 영역에서는 유량을 크게 산정하는 경향을 나타냈다. 이 결과는 기존 1/6 멱법칙을 활용한 하상 및 수표면 부근 미계측 영역 유량 추정 방법이 오차를 수반함을 의미한다. 따라서 ADCP 정지법 측정 방식을 사용할 경우, 대수 법칙이 1/6 멱법칙보다 정확한 상하부 미계측 유량 추정 결과를 보여주었으므로 대안으로 고려되어야 할 것이다. 또한 제방 근처 미계측 영역의 유량 측정 정확도를 높이기 위해서는 수심이 0.6 m 이상을 확보한 측선을 기준으로 유량을 산정할 경우 신뢰도 높은 유량 측정 결과를 보였다. 향후, ADCP 정지법 측정 방식에 비해 보다 많이 활용되고 있는 보트탑재 이동식 ADCP의 경우도 이와 같은 검증이 필요하다고 하겠다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제16권4호
• /
• pp.231-240
• /
• 2017

최근 도심지에서 인적, 물적 피해를 초래하여 경제적 손실을 수반하는 지반함몰이 빈번히 발생하고 있다. 이는 노후화된 상하수관거의 파손으로 인한 토사유실, 다짐불량, 수평굴착, 수직굴착시 토류벽 차수미흡 등 인위적 요인에 의하여 대다수 발생한다. 지반함몰은 탐사를 통하여 사전 복구 및 보강을 통해 예방이 가능하지만 현존하는 공법으로는 긴급복구에 적용하기에 어려움이 있다. 본 연구에서는 비개착식 지반공동 긴급복구 기술 개발을 위해 지하수흐름에 의한 지중 내 공동을 모사하는 모형실험을 진행하였으며, 조성된 공동 주변을 자체제작한 이완영역탐지기를 이용하여 탐지하므로써 이완영역 범위를 추정하였다. 또, 모사지반내 형성된 공동에 석고를 주입함으로써 교란영역과 이완영역을 구분하였다. 지하수 흐름에 의한 지중 공동의 형상은 선행연구 되었던 상수관거 파손시 내부 압력에 의해 조밀한 상대밀도의 지반에서 조성된 파괴모드III와 유사하였으며, 이완영역탐지기를 이용하여 탐지된 공동은 상부에서 아칭형태로 형성됨을 확인 할 수 있었다. 또한, 지반에서 공동 중심 상부에서 이완영역과 교란영역의 길이비는 2:1로 형성되며, 외력에 대한 전단저항력의 감소의 차이인해 구분될 수 있음을 확인하였다. 즉, 사전보수 및 보강시 주입재로 사용되는 재료의 팽창성을 고려하여 2차 피해가 발생되지 않도록 주의해야함을 확인 할 수 있었으며, 추후 추가적인 실험을 통하여 다양한 지반변형 상태를 추가로 실시할 예정이다.