살모넬라와 면역 글로블린 ( hIgG ) 의 항원 - 항체반응 감지를 위한 표면 플라즈몬 공명형 센서시스템의 특성

엄년식,고광락,함성호,김재호,이승하,강신원 ( N . S . Um,K . N . Koh,S . H . Hahm,J . H . Kim,S . H . Lee,S . W . Kang ) 한국센서학회 1998 센서학회지 Vol.7 No.4

Surface Plasmon Resonance (SPR) sensor system, has rapid response and high sensitivity, can be applicable for detecting reaction times of many biospecific interactions. A SPR sensor system was constructed to detect the antigen-antibody reactions of salmonella and hlgG (human immunoglobulin G). Sensor chips made of gold thin film were used for detecting biological bindings of antigen and antibody reactions. The antigen and antibody reactions for salmonella and hlgG were carried out with various time intervals to observed characteristics of these reactions using SPR sensor system. The resonance angle shift changes were clearly observed at the time of salmonella or h1gG antibody injection into sample cell since each antibody was self-assembled on gold chip surface of the sensor. It was found that the antibodies of salmonella and hlgG reacted with its sensor chip surface in 10 minutes and 60 minutes respectively. And the antigens of both salmonella and hlgG were bound to its antibody within 1 minute.

헬름홀쯔 공명기 배열에 따른 배관 내 음향학적 특성 변화에 관한 연구

이승하(S.-H. Lee),김노성(N.-S. Kim) 한국소음진동공학회 2012 한국소음진동공학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.4

Implementation and Performance Evaluation of Farm Waste Image Classification System using CNN-based Transfer Learning Models

H. S. Nam(남한승),H. B. Kim(김형범),I. Y. Park(박일용),S. H. Lee(이승하) 한국재활복지공학회 2021 재활복지공학회논문지 Vol.15 No.1

영농 폐기물의 증가로 인해, 빠르고 효율적으로 수거할 수 있는 스마트 영농 폐기물 모니터링 시스템 개발이 필요하다. 본 논문에서는 영농 폐기물 분류 시스템을 제안하고 실제 지역 농촌에서 직접 수집한 영상을 이용하여 CNN 기반의 전이학습 모델들을 구현하고 비교하였다. 영농 폐기물 영상 분류에 적합한 모델과 학습 조건을 찾기 위해, 3가지의 학습 자료군 구성 조건 (2종 분류, 6종 분류, 6종 하위분류를 가진 2종 분류)을 달리하여 미세 조정된 6개의 사전 훈련 CNN 모델들의 검증 정확도를 비교하였다. 그 결과, ResNet-50 모델의 성능이 모든 학습 조건에서 평균 90.9%의 정확도로 가장 높았고, 폐기물 영상을 6종 분류했을 때보다 2종 분류로 했을 때의 검증 정확도가 10% 더 높았다. 특히, 학습 자료군 구성 방법 중 6종 하위분류를 가진 2종 분류했을 때의 검증 정확도는 2종 분류했을 때와 유사했다. 이를 통해 영농 폐기물은 한 종류만 모여 있지 않을뿐더러 다양한 폐기물들이 한데 섞여 있어서 영농 폐기물의 특정한 세부 종류로 분류하는 것보다 폐기물인지 아닌지를 이진 분류하는 것이 더 효과적임을 확인하였다. 나아가, 제안된 시스템의 동작을 확인하기 위해, 영농 환경 모니터링 서버와 영농 폐기물 영상 분류 서버 사이에 TCP / IP 기반의 통신 환경을 구축하고, 모의실험을 통해 구현한 영농 폐기물 영상 분류 시스템이 스마트 영농 폐기물 모니터링 시스템으로 사용될 가능성을 확인하였다. 본 연구의 결과는 정형화되지 않거나 여러 병변이 혼합된 의료 영상을 분류하는 경우에도 활용될 수 있을 것이다. Due to the increase of farm waste in many countries, there’s a need to develop a smart farm waste monitoring system that can collect it promptly and efficiently. In this paper, we proposed, compared the performance of a convolutional neural network (CNN) -based transfer learning models and implement a farm waste image classification system, which is crucial component for the monitoring system. To find an appropriate model and labelling methods for farm waste image classification, we compared each validation accuracy of six different pre-trained CNN methods with three types of labelling scheme, using the waste images taken directly from the farming area. As a result, the ResNet-50 model performed best with an accuracy of 90.9% on average. Also, when classified into 2 categories, the accuracy was about 10% higher than that of the 6 categories. Furthermore, when the image was classified into 2 main categories with 6 sub-categories, the validation accuracy was similar to that of the 2 categories. Through these results, it seemed to be more effective to classify with binary labels such as ‘trash’ and ‘non-trash’, rather than with multiple labels of specific categories because farm waste is generated not only by single type of waste but also by various types of mixed waste. And a TCP / IP based communication environment between farm environment monitoring server and farm waste image classification server has been implemented. Experimental results using the system implemented for a smart farm waste monitoring showed that the proposed system can be used for a smart farm waste collection system. Also, the result of this study could be applied to classify medical images of unstructured and/or mixed lesion.

서로 분리된 시스템의 정밀한 시간동기화

이승하(S. H. Lee) 한국재활복지공학회 2011 재활복지공학회논문지 Vol.5 No.1

본 논문에서는 신체의 움직임을 측정하는 시스템에 있어서 여러 개의 분산형 시스템 간의 시간 동기화 방법을 제안한다. 분산형 시스템을 고려하는 이유는 피험자의 신체로부터 여러 가지 정보를 수집함에 있어서 하나의 집중된 시스템을 설계하게 되면 각 센서 시스템으로 배선이 연결되어야 하고 이는 피험자에게 크나큰 불편함을 주게 되기 때문이다. 제안된 동기화 방법은 단순한 키 스위치를 사용하고 스위치에 연결된 디지털 포트를 추가로 읽어 들이는 방식으로서 하드웨어가 매우 간단하여 잘 알려진 유비쿼터스 센서 네트워크 방식에 비해 추가적인 전력을 소모하지 않는다. 소프트웨어적으로는 데이터를 측정 후 오프라인 처리 방법을 사용하여 두 시스템간의 샘플링 시간 차이를 구하고 시간을 스케일링하여 보정하는 방식이다. 제안된 방법의 타당성을 실험을 통해 보인다. In this paper, we present a novel time-synchronization method for distributed systems to measure the body motion. The distributed system scheme is considered because human data acquisition systems tend to have a centralized controller with sensors connected with a long range of electric wires running through the subject’s body, which results in inconvenience. Utilizing simple key switches and digital input ports for reading the key, the proposed method requires a very simple hardware structure, which means less power consumption compared with the well-known ubiquitous sensor network. After measuring the motion data as well as the synchronization pulses, the proposed method compensates, in offline, the difference of the sampling instance between the two systems by scaling the time difference. The paper presents experimental results to show the validity of the proposed method.

전기 자극 강도에 따른 소장 내부에서의 수축력 관계

우상효 ( S. H. Woo ),김태완 ( T. W. Kim ),이정현 ( J. H. Lee ),박희준 ( H. J. Park ),문연관 ( Y. K. Moon ),원철호 ( C. H. Won ),이승하 ( S. H. Lee ),박일용 ( I. Y. Park ),조진호 ( Jin Ho Cho ) 한국센서학회 2008 센서학회지 Vol.17 No.1

비균일 대기상태를 고려한 함정의 적외선 신호 특성 분석

최준혁(J.H. Choi),김도휘(D.H. Kim),한국일(K.I. Han),하남구(N.K. Ha),장현성(H.S. Jang),이승하(S.H. Lee),김동건(D.G. Kim),김태국(T.K. Kim) 한국전산유체공학회 2017 한국전산유체공학회지 Vol.22 No.1

The IR signal entering into a sensor is composed of the following components: the self-emitted component directly from the object surface, the reflected components of the solar and sky irradiance at the object surface, and the scattered component by the atmosphere without reference to any object surfaces. The self-emitted and reflected components from the object can be lowered by the atmospheric layer between the object and the IR sensor. The principle factors influencing the atmospheric transmittance are the air temperature, the relative humidity and the observation distance. Previous studies on IR signal transmission through the atmosphere are focused on uniform atmospheric conditions and the non-uniform nature of the atmosphere was not properly treated in modeling. In this study, we use the local atmospheric transmittance to simulate the non-uniform atmosphere in analyzing the IR signal from the object surface. The results show that the nonuniform analysis of the atmosphere becomes more important as the wavelength of IR signal increases.

대퇴골두 괴사의 자기공명영상

강창수(C.S. Kang),송광순(K.S. Song),강철형(C.H. Kang),이승하(S.H. Lee) 대한정형외과학회 1990 대한정형외과학회지 Vol.25 No.6

살모넬라와 면역글로블린(hIgG)의 항원-항체반응 감지를 위한 표면 플라즈몬 공명형 센서시스템의 특성

엄년식,고광락,함성호,김재호,이승하,강신원,Um, N.S.,Koh, K.N.,Hahm, S.H.,Kim, J.H.,Lee, S.H.,Kang, S.W. 한국센서학회 1998 센서학회지 Vol.7 No.4

본 연구에서는 특정한 생물학적 의미를 갖는 물질들간의 결합 및 분리과정을 실시간에 측정하기 위해 빠른 응답특성과 높은 감도를 갖는 표면 플라즈몬 공명 (Surface Plasmon Resonance, SPR) 현상을 이용한 센서 시스템을 제작하였다. SPR 시스템의 프리즘 표면에 일정 두께의 금 박막이 진공증착된 센서칩을 두고 이 아래에 위치한 시료충전셀에 살모넬라 (salmonella) 항체를 주입시켜 항체가 센서칩 표면에서 자기집합 (self-assembly) 함에 따라 공명각이 변화하는 현상을 측정하였다. 이후 분석대상물질인 살모넬라 항원을 주입하여 항체와의 결합 상태를 일정 시간 간격을 두고 공명각의 변화로서 측정하고 이 결과를 분석하였다. 또한 human Immunglobulin G (hIgG)를 항원으로 한 항원-항체 반응 역시 살모넬라의 경우와 같은 방법으로 측정하였다. 그 결과 살모넬라의 항체는 센서칩 표면에서 약 10분 동안 자기집합하고 반응이 포화됨을 공명각의 변화를 통해 볼 수 있었으며, hIgG의 항체의 경우는 약 60분 동안 반응을 하고 포화됨을, 그리고 살모넬라와 hIgG의 항원 (분석대상물질) 은 모두 각각의 항체에 대해서 약 1분 이내에 결합하고 포화됨을 볼 수 있었다. Surface Plasmon Resonance (SPR) sensor system, has rapid response and high sensitivity, can be applicable for detecting reaction times of many biospecific interactions. A SPR sensor system was constructed to detect the antigen-antibody reactions of salmonella and hIgG (human immunoglobulin G). Sensor chips made of gold thin film were used for detecting biological bindings of antigen and antibody reactions. The antigen and antibody reactions for salmonella and hIgG were carried out with various time intervals to observed characteristics of these reactions using SPR sensor system. The resonance angle shift changes were clearly observed at the time of salmonella or hIgG antibody injection into sample cell since each antibody was self-assembled on gold chip surface of the sensor. It was found that the antibodies of salmonella and hIgG reacted with its sensor chip surface in 10 minutes and 60 minutes respectively. And the antigens of both salmonella and hIgG were bound to its antibody within 1 minute.

표면 플라즈모 공명형 자당 센서의 제작

엄년식,이수미,함성호,고광락,이승하,강신원 ( N . S . Um,S . M . Lee,S . H . Hahm,K . N . Koh,S . H . Lee,S . W . Kang ) 한국센서학회 1998 센서학회지 Vol.7 No.4

A surface plasmon resonance (SPR) sensor system for the determination of sucrose concentration was constructed with a gold thin film sensing chip. The properties of gold thin film are critical factors in exciting surface plasmon resonance phenomena. Therefore in the present paper, the fabrication conditions of gold thin film were investigated to optimize the SPR phenomena. The optimum thickness was obtained as 545 Å with 43.75° resonance angle and good surface roughness limitation, about 3 Å. The linear resonance angle shifts and rapid response were observed from the sucrose concentrations ranged from 0 to 40 wt %.

생체신호 측정용 PDMS 전극의 개발

백주열(J. Y. Baek),이은중(E. J. Lee),백동현(D. H. Baek),이승하(S. H. Lee),이상훈(S. H. Lee) 한국재활복지공학회 2007 한국재활복지공학회 학술대회논문집 Vol.2007 No.10