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김용희,정상돈,이성규,김혜진,변춘원,이정익,송기봉,강성원,Kim, Y.H.,Jung, S.D.,Lee, S.K.,Kim, H.J.,Byun, C.W.,Lee, J.I.,Song, K.B.,Kang, S.W. 한국전자통신연구원 2020 전자통신동향분석 Vol.35 No.3
Precise detection and modulation of electrical signal patterns passing through peripheral nerves connecting organs and brainstems, referred to as electroceuticals or bioelectronic medicines, have emerged as a new type of treatments for neural disorders and chronic diseases. With the rapid advancements in neural interface technologies, electroceuticals are the focus of treatments for these disorders or diseases. In this paper, we introduced electroceuticals as an extension of neuromodulation for the treatment of chronic diseases, such as diabetes, rheumatoid arthritis, obesity, and bladder dysfunction, without side effects that are unavoidably elicited when conventional drugs are taken. Further, this paper reviewed the anatomy of the peripheral nervous system, treatment examples for chronic diseases, technological demands for peripheral nerve interfacing, global R&D programs and market trends for electroceuticals, and prospects on electroceuticals.
김용희,정상돈,Y.H. Kim,S.D. Jung 한국전자통신연구원 2023 전자통신동향분석 Vol.38 No.1
The announcement of the US Environmental Protection Agency that it will stop conducting or funding experimental studies on mammals by 2035 should prioritize ongoing efforts to develop and use alternative toxicity screening methods to animal testing. Toxicity screening is likely to be further developed considering the combination of human-induced pluripotent-stem-cell-derived organ-on-a-chip and multielectrode array (MEA) technologies. We briefly review the current status of MEA technology and MEA-based neuropharmacological drug screening using various cellular model systems. Highlighting the coronavirus disease pandemic, we shortly comment on the importance of early prediction of toxicity by applying artificial intelligence to the development of rapid screening methods.
딸기 고설재배시설에서의 이산화탄소 농도 유지를 위한 방풍막 설치 효과
김용희(Y.-H. Kim),이인복(I.-B. Lee),전창후(Changhoo Chun),황현섭(H.-S. Hwang),홍세운(S.-W. Hong),서일환(I.-H. Seo),유재인(J.-I. Yoo),J.P. Bitog,권경석(K.-S. Kwon) (사)한국생물환경조절학회 2009 생물환경조절학회지 Vol.18 No.1
딸기 재배용 온실 내 재배 벤치에서 생산량을 높이기 위하여 벤치 주위에서 이산화탄소를 공급하는 경우 환기 등에 의한 풍속으로 인하여 작물 주변의 적정 가스 농도가 유지되지 못하는 현상이 발생한다. 본 연구에서는 이산화탄소를 보존시키고자 벤치 주변에 방풍막을 설치하는 방안에 대하여 분석하였다. 온실 내 벤치와 방풍막을 2차원 CFD 시뮬레이션으로 모델링하고 온실 내 공기의 풍속과 이산화탄소의 공급을 구현하여 보존되는 이산화탄소의 농도 분포를 살펴보았다. 또한 이를 통하여 설계한 온실의 환경조건에서의 적정한 방풍막 설치 높이를 제안하고자 하였다. 시뮬레이션에서 구현한 온실 내 풍속조건은 0.5, 1.0, 1.5 ㎧ 이고, 방풍막의 높이는 미설치, 0.15, 0.30 m이고, 각 조건에서의 이산화탄소 농도를 측정하였다. 설계상의 편의와 시뮬레이션의 간소화를 위하여 벤치위의 작물은 없는 것으로 가정하였다. 일반적인 온실 내의 풍속 조건은 1.0 ㎧로, 시뮬레이션 결과 이 때 벤치 위에서의 평균 이산화탄소 농도는 방풍막 미설치 시 420 ppm, 방풍막 설치 높이 0.15 m일 때 580 ppm, 0.30 m일 때 653 ppm으로 나타났다. 딸기의 최대 생산량을 위한 적정 생육 이산화탄소 농도가 600~800 ppm 정도인 것을 고려하여, 이와 같은 환경조건에서의 방풍막의 설치 높이는 0.30 m가 적당할 것으로 판단하였으나 이산화탄소 공급조건, 직물의 배치 등의 조건 변화에 따른 상황에서의 연구가 추가적으로 수행되어야 할 것이다. 이처럼 방풍막의 설치가 온실 내에 시비한 이산화탄소를 직물 주변에 머무르게 하는 효과가 상당함을 알 수 있었으며, 설계한 환경조건에서 작물별로 적정한 수준의 이산화탄소량이 공급되고 있는지를 판단하기 위하여 CFD 기술이 이용될 수가 있음을 보였다. The influence of windbreak to minimize the ventilation velocity near the plant canopy of a greenhouse strawberry was thoroughly investigated using computational fluid dynamics (CFD) technology. Windbreaks were constructed surrounding the plant canopy to control ventilation and maintain the concentration of the supplied CO₂ from the soil surface close to the strawberry plants. The influence of no windbreak, 0.15 m and 0.30 m height windbreaks with varied air velocity of 0.5, 1.0 and 1.5 ㎧ were simulated in the study. The concentrations of supplied CO₂ within the plant canopy of were measured. To simplify the model, plants were not included in the final model. Considering 1.0 ㎧ wind velocity which is the normal wind velocity of greenhouses, the concentrations of CO₂ were approximately 420, 580 and 653 ppm (1×10?? ㎏/㎥) for no windbreak, 0.15 and 0.30 m windbreak height, respectively. Considering that the maximum concentration of CO₂ for the strawberry plants was around 600-800 ppm, the 0.30 m windbreak height is highly recommended. This study revealed that the windbreak was very effective in preserving CO₂ gas within the plant canopy. More so, the study also proved that the CFD technique can be used to determine the concentration of CO₂ within the plant canopy for the plants consumption at any designed condition. For an in-depth application of this study, the plants as well as the different conditions for CO₂ utilization, etc. should be considered.