광음향효과를 이용한 게르마늄 나노구조 기반의 초음파 발생 소자 연구

윤상혁,허준석,Yoon, Sang-Hyuk,Heo, Junseok 한국광학회 2015 한국광학회지 Vol.26 No.5

본 논문에서는 MAC(metal-assisted chemical) 에칭을 이용하여 Ge(Germanium) 표면에 나노구조를 형성하고, 그 위에 열팽창계수가 높은 PDMS를 적용하여 광음향효과를 이용한 초음파 발생 소자를 제작하였다. Ge 나노구조 위에 PDMS를 스핀 코팅하여 만든 초음파 발생 소자는 100 nm Cr(Chromium) 대비 약 3배의 초음파를 발생시켰다. 또한, Ge 나노구조를 PDMS 중앙에 위치시 킬 경우 쿼츠 기판을 통한 열손실이 줄어들어 100 nm Cr 대비 8.5배의 강한 초음파를 얻을 수 있었다. We have fabricated an optoacoustic ultrasound generator based on nanostructured germanium (Ge). Ge thin films were deposited via e-beam evaporation and then etched using a metal-assisted chemical (MAC) method to form nanostructured Ge films. The measured intensity of ultrasound from the nanostructured Ge covered with PDMS was about 3 times stronger than that of 100-nm-thick chromium (Cr). When the nanostructured Ge was embedded in the PDMS, the intensity of ultrasound became 8.5 times as strong compared to the 100-nm-thick Cr.

근거리 무선통신 기술(NFC)을 이용한 무전원 피부 pH 모니터링 시스템

윤상혁(Sang-Hyuk Yoon),정진욱(Jin-Wook Jeong),김대영(Dae-Young Kim),김효성(Hyo-Sung Kim),황진영(Jin-Young Hwang),윤효상(Hyosang Yoon),박재영(Jae-Yeong Park) 대한전기학회 2019 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2019 No.7

효율적인 병렬처리 프로그램 방식에 관한 연구

윤상혁 ( Sang-hyuk Yoon ),김영태 ( Youngtae Kim ) 한국정보처리학회 2016 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.23 No.1

분산 병렬 프로그램의 성능을 향상시키기 위하여 분산 컴퓨터에서는 메시지 전송 방식(MPI)을 사용하고 독립적인 컴퓨터 내에서는 OpenMP를 사용하여 성능을 향상시키는 혼합형 병렬 방식이 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 OpenMP방식과 MPI 방식을 혼용하는 방식을 순수 MPI만 사용하는 방식과 비교하여 성능을 분석하였다. 성능 분석 결과, MPI만을 사용하는 방식의 성능이 효율적임을 보여 주었다.

열전소자를 이용한 체외 세포 보존용 웨어러블 항온장치 개발

윤상혁(Sang Hyuk Yoon),서정환(Jung Hwan Seo) 대한기계학회 2016 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2016 No.4

CA 72-4 참고치 설정에 관한 연구

안재석,김지나,조예지,윤상혁,김윤철,An, Jae-Seok,Kim, Ji-Na,Joe, Ye-Ji,Yoon, Sang-Hyuk,Kim, Yoon-Cheol 대한핵의학기술학회 2021 핵의학 기술 Vol.25 No.2

CA 72-4는 두 종류의 단일클론항체 CC49와 B72.3을 사용하여 혈청 내 종양관련단백인 TAG-72(tumor associated glycoprotein 72)를 측정 하여 결과를 나타내는 종양표지자이다. CA 72-4는 위암, 난소암, 췌장암등의 진단에 사용되고 있으며 특히 위암에 높은 특이도를 나타내는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 CA 72-4의 참고치 재검증을 통하여 제조사에서 제공하는 참고치를 재평가 하고, 나아가 임상에서 보다 정확한 진단을 내리는데 유용한 도움을 주고자 진행하였다. 2020년 11월 국립암센터 건강검진센터에서 건강검진을 진행한 환자 271명을 대상으로 하였다. 대상자의 성별은 남자 140명 여자 131명 이었고, 30대부터 60대까지의 환자를 대상으로 진행하였다. 시약은 CA 72-4 IRMA KIT (ISOTOPES, Hungary)를 사용하였고, 감마카운터는 Dream Gamma-10(신진메딕스, Korea)을 사용하여 측정하였다. 종양표지자 참고치 설정 시 주로 사용하는 Hoffmann 법과 Bayesian 법으로 통계처리 하였다. 대상자 271명의 CA72-4를 측정한 결과 평균(Mean, M)값은 4.54 U/mL 이었고 중앙값(Median)은 3.30 U/mL 이었다. 3SD(standard deviation)를 벗어난 24명의 값을 제외하고 측정한 결과 M값은 3.53 U/mL, 중앙값은 3.00 U/mL, SD는 1.89 이었다. 이 값을 토대로 계산한 참고치 값은 7.31 U/mL 이었다. 제조사에서 제공되는 참고치는 4 U/mL 이하이며 이것은 본 연구에서 계산되어진 값인 7.31 U/mL과는 다소 차이가 있어 검사실 환경에 맞게 참고치 재설정이 필요해 보인다. 현재 국립암센터 위암센터에서는 지속적으로 현재 사용하고 있는 참고치에 관하여 문의가 오고 있다. 이번에 진행된 연구와 더불어 추가적인 연구를 진행한다면 보다 정확한 참고치 설정이 가능할 것이다. Purpose CA 72-4 is a tumor marker that uses two monoclonal antibodies, CC49 and B72.3, to measure tumor-related glycoprotein(TAG72) in the serum. CA 72-4 is used to diagnose stomach, ovarian, and pancreatic cancers, and is known to perform high specificity for stomach cancer. The purpose of this study is to re-evaluate the reference value provided by the manufacturer through revalidation of the reference value in CA 72-4. Furthermore this study was conducted to provide useful help when making a clinical diagnosis at gastric cancer center. Materials and Methods We selected 271 patients who had been to health care center in national cancer center for the month of November 2020. The gender of the subjects was 140 males and 131 females, and the age group was from 30s to 60s. The reagent used in the study was a CA 72-4 IRMA KIT (ISOTOPES, Hungary) and the results were measured using a Dream Gamma-10 gamma counter (Shinjin medics, Korea). Results Statistical analysis of the results of this study used Hoffmann's method and Bayesian's method, which are primarily used in setting reference value. As a result of measuring CA 72-4 of 271 patients, the mean value was 4.54 U/mL and the median value was 3.30 U/mL. 24 people who deviated from 3SD were excluded from the measured value, the mean calculated after that was 3.53 U/mL, median was 3.00 U/mL and SD was 1.89. The reference value calculated based on this results was set to 7.31 U/mL. Conclusion The reference value provided by the manufacturer is less than 4 U/mL. It is slightly different from the value calculated in this study, 7.31 U/mL, so it seems necessary to reset the reference value according to the laboratory environment. Currently, we are receiving inquiries about the reference value from the center for gastric cancer at National Cancer Center. If additional research is carried out along with this study, it will be possible to set more accurate reference value.

순환골재의 pH 저감기술 현장적용 연구

이종찬(Lee, Jong Chan),윤상혁(Yoon, Sang Hyuk),송태협(Song, Tae Hyeob),이세현(Lee, Sae Hyun) 한국콘크리트학회 2011 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.2011 No.11

검사별 radioimmunoassay시약 조사 및 비교실험

김지나,안재석,전영우,윤상혁,김윤철,Kim, Ji-Na,An, Jae-seok,Jeon, Young-woo,Yoon, Sang-hyuk,Kim, Yoon-cheol 대한핵의학기술학회 2021 핵의학 기술 Vol.25 No.1

Purpose If a new test is introduced or reagents are changed in the laboratory of a medical institution, the characteristics of the test should be analyzed according to the procedure and the assessment of reagents should be made. However, several necessary conditions must be met to perform all required comparative evaluations, first enough samples should be prepared for each test, and secondly, various reagents applicable to the comparative evaluations must be supplied. Even if enough comparative evaluations have been done, there is a limit to the fact that the data variation for the new reagent represents the overall patient data variation, The fact puts a burden on the laboratory to the change the reagent. Due to these various difficulties, reagent changes in the laboratory are limited. In order to introduce a competitive bid, the institute conducted a full investigation of Radioimmunoassay(RIA) reagents for each test and established the range of reagents available in the laboratory through comparative evaluations. We wanted to share this process. Materials and Methods There are 20 items of tests conducted in our laboratory except for consignment tests. For each test, RIA reagents that can be used were fully investigated with the reference to external quality control report. and the manuals for each reagent were obtained. Each reagent was checked for the manual to check the test method, Incubation time, sample volume needed for the test. After that, the primary selection was made according to whether it was available in this laboratory. The primary selected reagents were supplied with 2kits based on 100tests, and the data correlation test, sensitivity measurement, recovery rate measurement, and dilution test were conducted. The secondary selection was performed according to the results of the comparative evaluation. The reagents that passed the primary and secondary selections were submitted to the competitive bidding list. In the case of reagent is designated as a singular, we submitted a explanatory statement with the data obtained during the primary and secondary selection processes. Results Excluded from the primary selection was the case where TAT was expected to be delayed at the moment, and it was impossible to apply to our equipment due to the large volume of reagents used during the test. In the primary selection, there were five items which only one reagent was available.(squamous cell carcinoma Ag(SCC Ag), β-human chorionic gonadotropin(β-HCG), vitamin B12, folate, free testosterone), two reagents were available(CA19-9, CA125, CA72-4, ferritin, thyroglobulin antibody(TG Ab), microsomal antibody(Mic Ab), thyroid stimulating hormone-receptor-antibody(TSH-R-Ab), calcitonin), three reagents were available (triiodothyronine(T3), Tree T3, Free T4, TSH, intact parathyroid hormone(intact PTH)) and four reagents were available are carcinoembryonic antigen(CEA), TG. In the secondary selection, there were eight items which only one reagent was available.(ferritin, TG, CA19-9, SCC, β-HCG, vitaminB12, folate, free testosterone), two reagents were available(TG Ab, Mic Ab, TSH-R-Ab, CA125, CA72-4, intact PTH, calcitonin), three reagents were available(T3, Tree T3, Free T4, TSH, CEA). Reasons excluded from the secondary selection were the lack of reagent supply for comparative evaluations, the problems with data reproducibility, and the inability to accept data variations. The most problematic part of comparative evaluations was sample collection. It didn't matter if the number of samples requested was large and the capacity needed for the test was small. It was difficult to collect various concentration samples in the case of a small number of tests(100 cases per month or less), and it was difficult to conduct a recovery rate test in the case of a relatively large volume of samples required for a single test(more than 100 uL). In addition, the lack of dilution solution or standard zero material for sensitivit [목 적] 의료기관의 핵의학 검사실에서 신규검사를 도입하거나 사용하던 시약을 변경하게 되는 경우 절차에 따라 검사의 특성이 분석되고 시약에 대한 평가가 이루어져야 한다. 그러나 요구되어지는 비교실험을 모두 수행하기 위해서는 몇 가지 필요한 조건이 충족되어야 하는데, 첫째 각 검사별로 수행하기에 충분한 검체량이 준비되어야하며, 둘째 비교실험에 적용 가능한 다양한 시약의 공급이 가능해야한다. 충분한 비교실험이 이루어졌다고 하더라도 변경된 시약에 의한 데이터 변동이 전체 환자데이터 변동을 의미하는 것에는 한계가 있으므로 검사실에서 시약이 변경되는 것에 대한 부담이 있다. 이러한 다양한 어려움으로 검사실에서의 시약변경은 제한적으로 이루어지고 있다. 본원에서는 원할한 경쟁 입찰을 도입하기 위하여 검사별로 radioimmunoassay(RIA)시약을 전수조사하고 비교실험을 통해 검사실에서 사용가능한 시약범위를 설정하였다. 이 과정을 공유하고자 하였다. [대상 및 방법] 본원 핵의학 검체 검사실에서 시행하고 있는 검사는 위탁검사를 제외하고 총 20종목이다. 각각의 검사별로 외부정도관리와 기관간 정도관리 결과보고서를 참고로 사용가능한 RIA시약을 전수 조사하였고, 각 시약에 대한 메뉴얼을 확보하였다. 각각의 시약마다 메뉴얼을 확인하여 검사 방법과 incubation시간, 검사 시 필요한 검체량, 시약량 등을 확인하여 본 검사실에서 사용가능한지 여부에 따라 시약 1차 선정을 하였다. 1차 선정된 시약을 100 test기준으로 2 kit씩 공급받아 데이터 상관성시험, 민감도, 회수율, 희석시험을 진행하였고, 비교실험 결과에 따라 시약을 2차 선정하였다. 1, 2차 선정을 통과한 시약을 경쟁 입찰리스트로 제출하였다. 검사 시약을 단수로 지정할 경우에는 1차, 2차 선정 과정에서 얻은 자료로 단수지정 사유서를 작성하였다. [결 과] 각각의 시약마다 매뉴얼을 확인하여 시약 1차 선정에서 제외되는 경우는 각 검사의 현재 Turn Around Time(TAT)보다 길어지는 경우와 검사 시 사용 시약량이 많아 장비사용이 불가능한 경우였다. 1차 선정에서 사용가능한 시약이 1개인 경우는 5종목 squamous cell carcinoma antigen(SCC Ag), 𝛽-human chorionic gonadotropin(𝛽-HCG), vitamin B12, folate, free testosterone 이었고, 2개인 경우는 8종목 (CA19-9, CA125, CA72-4, ferritin, thyroglobulin antibody(TG Ab), microsomal antibody(Mic Ab), thyroid stimulating hormone-receptor-antibody(TSH-R-Ab), calcitonin), 3개인 경우는 5종목(triiodothyronine(T3), Free T3, Free T4, TSH, intact parathyroid hormone(intact PTH)), 4개인 경우는 2종목(carcinoembryonic antigen(CEA), TG)이었다. 2차 최종 선정결과 사용가능한 시약이 3개인 것은 T3, Free T3, Free T4, TSH, CEA, 2개인 것은 TG Ab, Mic Ab, TSH-R-Ab, CA125, CA72-4, intact PTH, calcitonin이었다. 단수 지정된 종목은 ferritin, TG, CA19-9, SCC, 𝛽-HCG, vitamin B12, folate, free testosterone이었다. 2차 선정에서 제외된 사유에는 비교실험을 위한 시약공급이 안된 경우와 데이터 재현성에 문제가 있었던 경우, 데이터 변동에 대한 수용이 불가능하다고 판단되는 경우였다. 비교실험 시 가장 문제가 되는 부분은 검체 수집이었다. 검사건수가 많고 검사 시 필요한 검체량이 적은 경우에는 문제가 되지 않았지만, 검사건수가 적은 경우(월 100건 이하)에는 다양한 농도 검체를 수집하기가 어려웠으며, 한번 검사 시 필요한 검체량이 상대적으로 많은 경우(100 uL이상)에는 회수율시험을 진행하기가 어려웠다

수랭식 열 교환기 및 열전소자를 활용한 체외 세포 보존용 고성능 의료 냉각기 개발

김경훈(Kyung Hoon Kim),윤상혁(Sang Hyuk Yoon),서정환(Jung Hwan Seo) 대한기계학회 2015 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2015 No.11

Temperature is crucial for single cell and tissue related research because enzyme activity is affected by the temperature and anaerobic metabolism is induced by enzymes in cell. So it needs to keep optimum temperature in order to control these enzymes and also maintain original state. Here, we develop a temperature controllable medical chilling device with thermoelectric cooling (TEC) module. We optimize the device design by heat transfer analysis and providing the optimal shape of waterways and flow rate condition of coolants. Through these changes, the device reaches the target temperature more quickly and maintains it more efficiently. We integrate a customized heat exchanger in order to facilitate heat transfer from the TEC to coolant. Also, the optimized coolant flow rate is explored so that the power consumption in the thermoelectric module and the pump can be minimized. We demonstrate the performance of a heat-exchanger embedded medical chilling device in hair follicle cell implants in collaboration with a dermatologist due to its easy quantification.

땀기반 납과 카드뮴 검출을 위한 전자 피부 패치

신영도(Young Do Shin),김동균(Dong Kyun Kim),손창영(Chang Young Son),김세빈(Se Bin Kim),손하은(Ha Eun Son),혜설(Xue Hui),윤상혁(Sang Hyuk Yoon),박재영(Jae Yeong Park) 대한전기학회 2020 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2020 No.7