• 대한전자공학회논문지SP
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• 제40권5호
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• pp.312-321
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• 2003

본 논문은 장애물을 인식하고 회피하면서 목적지까지 자율적으로 이동할 수 있는 로봇을 구현한 논문이다. 우리는 본 논문에서 영상처리보드의 구현이라는 하드웨어적인 부분과 자율 이동로봇을 위한 영상궤환 제어라는 소프트웨어의 두 가지 결과를 나타내었다. 첫 번째 부분에서, 영상처리를 수행하는 제어보드로부터 명령을 받는 로봇을 나타내었다. 우리는 오랫동안 CCD카메라를 탑재한 자율 이동로봇에 대하여 연구해왔다. 로봇의 구성은 DSP칩을 탑재한 영상보드와 스텝모터 그리고 CCD카메라로 구성된다. 시스템 구성은 이동로봇의 영상처리 보드에서 영상을 획득하고 영상처리 알고리즘을 수행하고 로봇의 이동경로를 계산한다. 이동로봇에 탑재된 CCD카메라에서 획득한 영상 정보는 매 샘플링 시간마다 캡쳐한다. 화면에서 장애물의 유무를 판별한 후 좌 혹은 우로 회전하여 장애물을 회피하고 이동한 거리를 Feedback하는 시스템을 구현하여 초기에 지정한 목표지점가지 로봇이 갈 수 있도록 간략한 경로를 계획하여 절대좌표를 추적해 나가는 알고리즘을 구현한다. 이러한 영상을 획득하고 알고리즘을 처리하는 영상처리 보드의 구성은 DSP (TMS320VC33), ADV611, SAA7111, ADV7176A, CPLD(EPM7256ATC144), SRAM 메모리로 구성되어 있다. 두 번째 부분에서는 장애물을 인식하고 회피하기 위하여 두 가지의 영상궤환 제어 알고리즘을 나타낸다. 첫 번째 알고리즘은 필터링, 경계검출 NOR변환, 경계치 설정 등의 영상 전처리 과정을 거친 영상을 분할하는 기법이다. 여기에서는 Labeling과 Segmentation을 통한 pixel의 밀도 계산이 도입된다. 두 번째 알고리즘은 위와 같이 전처리된 영상에 웨이브렛 변환을 이용하여 수직방향(y축 성분)으로 히스토그램 분포를 20 Pixel 간격으로 스캔한다. 파형 변화에 의하여 장애물이 있는 부분의 히스토그램 분포는 거의 변동이 없이 나타난다. 이러한 특성을 분석하여 장애물이 있는 곳을 찾아내고 이것을 회피하기 위한 알고리즘을 세웠다. 본 논문은 로봇에 장착된 한 개의 CCD 카메라를 이용하여 장애물을 회피하면서 초기에 설정해둔 목적지가지 도달하기 위한 알고리즘을 제안하였으며, 영상처리 보드를 설계 및 제작하였다. 영상처리 보드는 일반적인 보드보다 빠른 속도(30frame/sec)와 해상도를 지원하며 압축 알고리즘을 탑재하고 있어서 영상을 전송하는 데에 있어서도 탁월한 성능을 보인다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제48권4호
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• pp.493-501
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• 2009

피레스로이드계에 속하는 etofenprox에 대하여 저항성과 감수성을 띄는 복숭아혹진딧물이 다른 살충제에 대한 저항성 여부를 살충제 처리 및 EPG 기술을 이용하여 비교하였다. Fenpropathrin에 대한 두 개체군간의 살충율을 비교하기 위하여 추천농도(50ppm)로 처리는 48시간 후, 저항성 개체군은 28%, 감수성 개체군은 29%의 살충 활성을 보여주었고 $LC_{50}$ 값은 저항성 개체군이 193.15 ppm 감수성 개체군이 93.46 ppm이었다. Thiamethoxam의 추천농도(100 ppm)로 처리한 결과 48시간 후, 저항성 개체군은 57%, 감수성 개체군은 79%의 살충활성을 보여주었고, $LC_{50}$ 값은 저항성 개체군이 3.17 ppm 감수성 개체군이 30.34 ppm이었다. 두 개체군의 살충제에 노출시킨 후, 섭식 행동차이를 알아보기 위하여 EPG 기술을 이용하여 살충제 처리 전과 후로 나누어 섭식행동을 관찰하였다. Thiamethoxam과 fenpropathrin 모두 복숭아혹진딧물 두 개체군간에 조사한 섭식행동패턴 모두에 있어 큰 차이를 나타내지 않았으나, etofenprox에 저항성을 나타내는 개체군이 동일한 계열의 피레스로이드계 살충제인 fenpropathrin에 대해 약제에 노출된 이후에도 섭식을 지속하는 경향을 나타내 교차저항성의 가능성을 보여주었으나, 다른 계열의 살충제인 thiamethoxam에 대한 복합저항성은 확인되지 않았다.

• 감성과학
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• 제13권4호
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• pp.613-620
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• 2010

본 연구의 목적은 차량 통제 변인과 동작의 부드러움 변인을 이용하여 동시 과제 수행이 운전 수행 능력에 미치는 영향을 정량적으로 제시하는 것이다. 1~2년의 운전 경력을 가진 피험자 20명이 실험에 참여하였다. 피험자는 동작분석을 위해 상지(shoulder, elbow, wrist) 및 하지(knee, ankle, toe)에 9개의 마커를 부착한 후, 운전 시뮬레이터를 이용하여 80km/hr로 주행하는 선행 차량과 30m의 간격을 유지하며 직선 주행하도록 하였다. 동시과제는 문자 메시지 보내기와 네비게이션 검색으로 선정하였다. 실험 시간은 2분으로 운전 시작 후 1분은 운전만을, 다음 1분은 운전과 동시과제를 함께 실시하도록 하였고, 각각 운전구간과 동시과제구간으로 정의하였다. 차간거리(Anterior-Posterior Coefficient of Variation, APCV) 및 차선이격거리의 분산계수(Medial-Lateral Coefficient of variation, MLCV)와 저크비용함수(Jerk-cost function, JC)를 이용하여 운전 수행 능력을 평가하였다. APCV는 운전구간에 비해 운전 중 네비게이션 검색 시 222.1% 증가하였다. MLCV는 문자 메시지 전송 과제를 수행할 경우, 318.2%, 네비게이션 검색 과제를 수행할 경우 309.4%가 증가하였다. JC는 운전구간에 비해 동시과제 수행 시, 팔꿈치, 무릎, 발목, 발가락에서 유의하게 증가하였고, 하지마커 전체의 평균값은 문자과제 수행 시 218.2%, 네비게이션 과제 수행 시 294.7%가 증가하였다. 운전 중 동시과제의 수행은 JC를 증가시켜 운전자의 동작의 부드러움을 감소시키고, APCV와 MLCV를 증가시켜 차량의 횡적 종적 통제를 어렵게 한다고 결론 내릴 수 있다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.603-612
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• 2020

본 연구의 목적은 하지 혈관조영검사에서 매개변수인 관전류 (mA)와 SOD에 대한 조영제 농도(300, 320, 350) 희석률의 관계가 화질에 미치는 영향을 알아보는 데 있다. 이를 위해 말초혈관 직경 크기로 자체 제작한 3 mm 혈관모형 Water 팬텀을 이용하여, 관전류 (mA), SOD 변화와 조영제 농도(300, 320, 350) 희석률 변화의 관계를 SNR 값과 CNR 값으로 측정하고 변동계수를 (cv < 10) 분석하였다. SNR 값과 CNR 값의 측정에 사용된 소프트웨어는 Image J 1.50i, (NIH) National Institutes of Health, USA)로, PACS에 전송된 의료영상표준(DICOM, digital imaging and communications in medicine) 3.0 파일에서 팬텀에 대한 관심영역(ROI, region of interest)과 배경(Background)의 영상 신호를 수치적으로 확인한 후 평균 신호값(MPV, mean pixel value)과 표준편차(SD, standard deviation)를 이용하였다. 관전류 변화에 대한 조영제 농도별 희석률에서 관전류 (146 mA)과 관전류 (102 mA)의 SNR과 CNR 비교결과, SNR과 CNR 모두 CM : N/S 희석률 (100% ~ 30% : 70%) 구간까지 변동계수 값이 10 이하로 작게 나타났으나, CM : N/S 희석률 (20% : 80%~ 10% : 90%) 구간에서는 변동계수 값이 10 이상으로 나타났다. SOD 변화에 대한 조영제 농도별 희석률에서 SOD (32.5 cm)과 SOD (22.5cm)의 SNR과 CNR 비교 결과, SNR과 CNR 모두 CM : N/S 희석률 (100% ~ 30% : 70%) 구간까지 변동계수 값이 10 이하로 작게 나타났으나, CM : N/S 희석률 (20% : 80%~ 10% : 90%) 구간에서는 변동계수 값이 10 이상으로 나타났다. SOD 변화에 대한 조영제 농도별 희석률에서 SOD (32.5 cm)과 SOD (12.5cm)의 SNR과 CNR 비교 결과, SNR과 CNR 모두 CM : N/S 희석률 (100% ~ 30% : 70%) 구간까지 변동계수 값이 10 이하로 작게 나타났다. 그러나 CM : N/S 희석률 (20% : 80%~ 10% : 90%) 구간에서는 변동계수 값이 10 이상으로 나타났다. 결과적으로 인터벤션에서 하지 말초혈관조영술을 포함한 다른 검사나 시술에서 낮은 관전류 값을 설정하고, 테이블은 영상수상기에 최대한 가깝게 하여, 조영제 농도(300)을 CM : N/S 희석률 (30% : 70%)로 사용하는 것이 신장에 대한 부담과 피폭에 대한 부담을 동시에 줄이면서 적정 농도의 영상을 얻을 수 있는 가장 효율적인 방법으로 제시한다.

• 생물정신의학
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• 제23권4호
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• pp.148-156
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• 2016

Objectives According to previous studies, the cannabinoid receptor 1 (CNR1) gene could be an important candidate gene for schizophrenia. Some studies have linked the (AAT)n trinucleotide repeat polymorphism in CNR1 gene with the risk of schizophrenia. Meanwhile, smooth pursuit eye movement (SPEM) has been regarded as one of the most consistent endophenotypes of schizophrenia. In this study, we investigated the association between the (AAT)n trinucleotide repeats in CNR1 gene and SPEM abnormality in Korean patients with schizophrenia. Methods We measured SPEM function in 167 Korean patients with schizophrenia (84 male, 83 female) and they were divided according to SPEM function into two groups, good and poor SPEM function groups. We also investigated allele frequencies of (AAT)n repeat polymorphisms on CNR1 gene in each group. A logistic regression analysis was performed to find the association between SPEM abnormality and the number of (AAT)n trinucleotide repeats. Results The natural logarithm value of signal/noise ratio (Ln S/N ratio) of the good SPEM function group was $4.34{\pm}0.29$ and that of the poor SPEM function group was $3.21{\pm}0.70$. In total, 7 types of trinucleotide repeats were identified, each containing 7, 10, 11, 12, 13, 14, and 15 repeats, respectively. In the patients with $(AAT)7$ allele, the distributions of the good and poor SPEM function groups were 18 (11.1%) and 19 (11.0%) respectively. In the patients with $(AAT)_{10}$ allele, $(AAT)_{11}$ allele, $(AAT)_{12}$ allele, $(AAT)_{13}$ allele, $(AAT)_{14}$ allele and $(AAT)_{15}$ allele, the distributions of good and poor SPEM function groups were 13 (8.0%) and 12 (7.0%), 4 (2.5%) and 6 (3.5%), 31 (19.8%) and 35 (20.3%), 51 (31.5%) and 51 (29.7%), 36 (22.2%) and 45 (26.2%), 9 (5.6%) and 4 (2.3%) respectively. As the number of (AAT) n repeat increased, there was no aggravation of abnormality of SPEM function. Conclusions There was no significant aggravation of SPEM abnormality along with the increase of number of (AAT)n trinucleotide repeats in the CNR1 gene in Korean patients with schizophrenia.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제18권4호
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• pp.303-313
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• 2014

목적: 자기공명 영상장치(MRI)의 송신 자기장 정보를 이용한 인체 내 도전율을 측정하는 기술이 최근 제안되었다. 송신 자기장 정보의 노이즈에 따른 도전율의 오차를 측정하고 도전율과 노이즈의 관계를 모델화 하였다. 대상과 방법: 송신 자기장의 분포는 원형 모델에 대해서 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션으로 생성된 송신 자기장의 분포에 가우시안 노이즈를 더해준 후 정량적인 도전율 측정에 어떤 영향을 주는지 공명 주파수, 물체의 크기, 송신 자기장의 신호 대 잡음 비에 대해서 수행하였다. 각 각의 변수에 따른 도전율 대 잡음 비를 측정하여 모델화 하였다. 결과: 시뮬레이션 결과 도전율 측정은 송신 주파수의 크기 오차보다 위상 오차에 더 큰 영향을 받는 것을 보였다. 또한, 송신 자기장의 신호 대 잡음 비, 공명 주파수, 도전율 값, 평균필터의 크기에 따라서 도전율 대 잡음비가 비례하는 경향성을 보였다. 하지만, 물체를 둘러싼 외부 물질의 크기는 도전율 측정에 큰 영향을 주지 않았다. 위의 시뮬레이션 결과는 3T 임상용 MRI에서 원형 모델 팬텀에 대해서 검증되었다. 결론: 시뮬레이션을 통해 얻어진 변수와 도전율 측정의 오차와의 관계를 통해서 정량적인 도전율 측정에서 발생되는 오차를 모델화 할 수 있었다. 또한 제시된 분석 방법을 통하여 자기공명 영상 장치를 이용한 도전율 측정의 필터링 및 재구성 알고리즘의 효과를 검증 할 수 있을 것으로 보인다.

• 대한관절경학회지
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• 제7권2호
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• pp.206-214
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• 2003

목적 : 자가 골-슬개건-골을 이용한 관절경적 전방 십자 인대 재건술시 금속성, 흡수성 간섭 나사 및 RIGIDfix를 사용하여 시행한 전방 십자 인대 재건술의 임상 결과를 비교하여 RIGIDfix 의 임상적 유용성과 안정성에 관하여 알아보고자 한다. 대상 및 방법 : 1995년 7월부터 2003년 3월 까지 고려대학교 구로병원을 내원하여 자가 골-슬개건-골을 이용한 관절경적 전방 십자 인대 재건술을 시행받은 133명을 대상으로 하였다. 제1 군은 대퇴터널을 금속성 간섭 나사못을 이용하여 고정한 44명, 제 2군은 흡수성 간 섭나사를 사용한 47명, 제 3군은 RIGIDfix 를 사용한 42명으로 하였다. 세 군 사이의 수술 전 후로 Lysholm score, KT-2000 arthrometer, pivot shift test, anterior drawer test, Lachman test 그리고 방사선학적으로는 터널의 위치 및 크기 증가를 측정하였다. 통계학적으로 SAS 8.2를 이용한 Ducan, Tukey 및 t-test를 사용하여 검증하였다 (p<0.05). 결과 : 이학적 검사상 제 1군은 1례, 제 2군은 4례에서 불안정성을 보여 주었으며, 제 3군의 경우 불안정성을 보여주는 경우는 없었다. Lysholm score는 제1군$\~$3군에서 각 각 수술 전 59.8점, 64.4.점, 61점에서 수술 후 90.1점, 92.3점 92점으로 향상되었으며 차이는 없었다. KT-2000 arthrometer의 경우도 각각 수술 전 평균 $9.20{\pm}11.87 mm$, $10.2{\pm}1.50 mm$, $9.5{\pm}1.53 mm$에서 수술 후 $1.43{\pm}0.87 mm$, $1.62{\pm}0.69 mm$, $2.00{\pm}0.74 mm$ 으로 통계학적 유의성은 없었다 (P=0.478) 일반 방사선상 대퇴 터널의 변화는 흡수성 나사(2군)를 사용한 8례에서 관찰되었으나 이차 자기 공명 촬영상 2군 20례 모두에서 이식물 주변으로의 신호강도 변화를 보여 주었다. 그러나 임상적 결과와의 상관성은 찾을 수 없었다. 결론 : 관절경적 전방 십자 인대 재건술 시 금속성, 흡수성 간섭 나사 및 RIGIDfix 를 이용한 이식건의 고정에 있어서 차이는 없었다. 그러나, 대퇴 터널의 변화에 있어서는 RIGIDfix 군에 비해 금속성 및 흡수성 간섭 나사군에서 더 많이 나타났다. 따라서, 수술 도중 수기의 편함, 시간의 단축과 간섭 나사의 고정 위치, 수술 후 생물학적 반응 및 터널의 이차적 변화 등을 고려할때, RIGIDfix의 사용이 유용하리라 사료되나, 좀 더 많은 추적 기간이 필요하리라 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제43권1호
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• pp.45-55
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• 2015

본 연구에서는 참치유의 항염증 효과를 알아보기 위하여 in vitro 및 in vivo type의 실험을 진행하였다. 먼저 참치유(TO)가 세포독성을 가지는지에 대해 알아보기 위해 MTT assay를 진행한 결과, 모든 첨가 농도에서 세포독성을 가지지 않는 것을 확인하였다. 세포독성을 가지지 않은 농도에서의 항염증 효과를 알아보기 위하여 염증성 매개 인자인 NO, IL-6, TNF-α 및 IL-1β에 대한 항염증 효과를 살펴본 결과, TO의 첨가에 따라 각각 45%, 93%, 97%, 83%의 억제효과를 보임을 확인하였다. 또한 그 up-stream의 전사인자인 NF-κB 및 MAPKs와 전염증성 효소인 iNOS, COX-2의 발현을 효과적으로 억제하는 것을 확인하였다. In vivo type 실험의 일환으로 croton oil 유도 마우스 귀 부종에 대한 억제 효과를 살펴본 결과, TO의 처리에 의해 경피 및 진피 두께의 발달과, 염증 부위로의 mast cell 침윤이 억제됨을 확인하였다. TO의 효과적인 이용을 위해 그 안전성에 대한 평가로 급성 경구독성 평가를 진행한 결과, 경구독성을 유발하지 않음을 확인하였다. 본 연구 결과로 TO의 적용이 in vitro 및 in vivo type의 염증 모델에서 우수한 효과를 보임을 확인하여, TO 가 효과적인 염증 예방 및 치료제로의 활용 가능성이 충분함을 입증하였다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제37권8호
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• pp.691-701
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• 2004

배경: 악성종양에서 신생혈관 생성 및 당분해의 증가는 저산소 상태의 미세환경을 나타내며, 이는 종양의 침습성, 전이 등으로 환자의 예후와 관련이 있는 것으로 알려져 있다. Hypoxia-inducible factor 1(HIF-1)는 당원 수송체, 당분해 효소, 혈관내피세포 성장인자 등의 유전자의 전사를 활성화한다고 알려져 있다. 그리고 HIF-1의 전사 활성도는 HIF-1 a subunit의 표현이 조절되는 정도에 의존한다. 그러나 식도암에서 HIF-1의 발현과 혈관 생성능 및 종양세포 증식능과의 관계 및 예후에 관한 연구는 전무하다. 대상 및 방법: 고신대학교 의과대학 흉부외과학교실에서 1995년부터 2000년까지 수술치험한 77예의 식도 편평세포암 환자의 조직에서 채취한 정상 편평상피와 암조직에서 면역조직화학검사를 이용하여 HIF-1 a의 발현을 조사하고 혈관생성인자, 증식지수, p53 단백과의 상관관계, 임상-병리학적인 인자 및 생존율과의 상관관계를 분석하였다. 결과: HIF-1 a의 고발현율은 42.9% (33예/77예)였다. HIF-1 a의 고발현은 조직학적 등급(p=0.032), 병리학적 병기(p=0.002), 종양 침윤의 깊이(p=0.022), 주위 림프절 전이(p=0.002), 원격전이(p=0.049), 림프관 침윤(p=0.004)과 관련이 있었다. HIF-1 a의 고발현은 혈관내피세포 성장인자의 발현, Ki-67 증식지수와 관련이 있었으나, 미세혈관수와는 관련이 없었고, p53의 발현과는 관련이 있는 경향을 보였다. 단변량분석과 다변량분석에서 HIF-1 a의 고발현은 불량한 예후를 나타내는 인자로 보였다. 결론: 식도 편평세포암 조직에서 HIF-1 a의 발현은 종양조직내 신생혈관의 생성과 관련이 있는 것으로 나타났고, 고발현 된 경우는 림프절 전이와 수술 후 불량한 예후를 나타내었으므로 보다 강화된 치료전략이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제49권7호
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• pp.589-597
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• 2016

본 연구에서는 임진강 상류유역과 같이 수리수문학적 분석에 필요한 측정데이터가 존재하지 않거나 혹은 데이터의 확보가 어려운 유역에 대하여 위성 데이터와 데이터 기반 모형을 활용하여 유출량을 산정하였다. SDF 시그널(Satellite-derived Flow Signal)은 하도내의 유량변화에 따른 하천 폭의 변화를 반영할 수 있다고 알려져 있으며, 그 상관관계는 하도단면의 형태와 밀접한 관계가 있다. SDF 시그널 데이터와 유출량 간의 비선형 상관관계를 반영할 수 있는 인공신경망 모형을 활용하여, 모형의 입력변수인 SDF 시그널 데이터로부터 임진강의 임진교 지점에서의 유출량을 추정하였다. 15개의 위성 이미지 픽셀의 SDF 시그널 값이 0~10일의 lag가 되어 활용되었으며, lag된 데이터를 포함하여 총 150개의 변수 중 유출량과 가장 큰 관계가 있는 변수 선정을 위해 PMI(Partial Mutual Information) 기법이 활용되었다. 인공신경망 모형을 통해 산정된 유출량은 임진교에서 측정된 지점 유출량과 비교 분석되었으며, 학습(training)과 검증(validation)을 통한 상관계수는 각각 0.86, 0.72로 좋은 결과를 보여주었다. 추가적으로 SDF 시그널 데이터 외에 임진교의 1일 전 측정유량이 인공신경망 입력변수로 추가되었을 때 상관계수가 0.90, 0.83으로 증가함을 보였다. 결과로부터 계측수문자료가 부족하거나 접근 불가능한 유역에 대하여 하천 유량 변화에 대한 추정치인 SDF 시그널 데이터와 지상 데이터가 결합되었을 때 신뢰성 높은 유역의 유출량을 산정할 수 있으며, 큰 유량이 발생하는 홍수사상에 대해서도 첨두 유량과 첨두 발생시간을 잘 모의할 수 있음을 알 수 있었다. 향후 위성 데이터와 지점 데이터를 활용하여 미계측 유역의 홍수발생에 대하여 높은 정확도로 예측 가능할 것으로 기대한다.