The Effect of Multi-channel FES Stimulation Gait Training based on Muscle Synergy Analysis on Gait Performance in Stroke Patients : A Case Study

TaeHyun Lim,JungHwan Lim,BumChul Yoon 대한스포츠물리치료학회 2019 정형스포츠물리치료학회지 Vol.15 No.2

Purpose: Foot drop is a common symptom in disorders of the central nervous system (CNS : Central Nervous System), such as stroke. The combination of functional electrical stimulation (FES : Functional Electronical Stimulation) and gait rehabilitation is an effective intervention for stroke gait rehabilitation. Therefore, the aim of this study was to determine the effectiveness of FES training based on the muscle synergy pattern of stroke patients during gait. Methods: The intervention was tested on two chronic stroke patients. They underwent a 6-week intervention consisting of 30 min sessions of FES-supported gait three times per week. Muscle synergies were extracted from electromyography (EMG : electromyography) signals using a non-negative matrix factorization algorithm (NMF : Non-negative Matrix Factorization). Results: The optimal number of synergies has been defined as the minimum number needed to obtain variability accounted for (VAF) ⩾90%. Before treatment, both patients presented only three merged muscle synergies during gait, resembling two different gait abnormalities. After the 6-week intervention, the number of extracted synergies became four and they increased their gait speed with the physiological muscle synergies. The 10m walking test (10MWT : 10Meter Walking Test) used in the first and last days of intervention increased from 16.11 to 14.56 m/s, and from 19.76 to 15.37m/s for Subject 1 and Subject 2, respectively. Conclusion: Multi-channel FES walking intervention based on synergy analysis influenced the number of muscle synergies during the gait of stroke patients. This intervention has an effective effect on improving the gait performance of stroke patients.

Pd(PPh₃ )₄ -Catalyzed Buchwald-Hartwig Amination ofAryl Fluorosulfonates with Aryl Amines

Lim, Taehyun,Byun, Sangmoon,Kim, B. Moon John Wiley & Sons Ltd 2017 ASIAN JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY Vol.6 No.9

<P>Novel Buchwald-Hartwig aminations of aryl fluorosulfonates using a catalytic amount of Pd(PPh3)(4) in the presence of Cs2CO3 are described. From these reactions, a variety of biaryl amines were obtained in moderate to good yields. This system allows for the efficient amination of aromatic groups containing electron-rich as well as electron-poor functional groups. Aryl fluorosulfonates could be applied as alternative cross-coupling partners to aryl halides in palladium-catalyzed aminations.</P>

Detoxifying effect of pyridoxine on acetaminophen-induced hepatotoxicity via suppressing oxidative stress injury

Roh, Taehyun,De, Umasankar,Lim, Seong Kwang,Kim, Min Kook,Choi, Seul Min,Lim, Duck Soo,Yoon, Sungpil,Kacew, Sam,Kim, Hyung Sik,Lee, Byung-Mu Elsevier 2018 Food and chemical toxicology Vol.114 No.-

<P><B>Abstract</B></P> <P>The detoxifying effect of pyridoxine against acetaminophen (APAP)-induced hepatotoxicity was investigated. HepG2 cells were co-treated with APAP and pyridoxine to compare with betaine or methionine for 24 h. LDH, ALT and AST activities were measured to determine direct cells damage <I>in vitro</I> and in vivo. Lipid peroxidation, antioxidant enzymes activity, and glutathione level were measured. Cytochrome c releaseand procaspase-3, cleaved caspase-3, Bcl-2, or Bax protein levels were measured to determine APAP-induced apoptotic cell death. Pyridoxine treatment significantly increased cell viability and decreased leakage of LDH activity against APAP-induced hepatotoxicity in HepG2 cells. ALT and AST activities were dose-dependently reduced by pyridoxine treatment compared to APAP-treated group. Significant increases in activities of GST and GPx were observed after co-treatment with APAP and pyridoxine. Although APAP-induced Nrf2 and HO-1 expression levels were gradually reduced in HepG2 cells by pyridoxine treatment, induction of antioxidant enzymes activities were dose-dependently increased. These protected effects of pyridoxine against APAP-induced hepatoxicity were closely associated with suppression of APAP-induced oxidative stress and apoptotic cell death in HepG2 cells. These data indicated that the protective action of pyridoxine against hepatic cell injuries was involved in the direct antioxidant activity which provides a pivotal mechanism for its potential hepatoprotective action.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Pyridoxine decreased LDH, ALT and AST activities against APAP-induced hepatotoxicity <I>in vitro</I> and in vivo. </LI> <LI> Increases in antioxidant enzymes (GST and GPx) and GSH levels were observed after co-treatment with APAP and pyridoxine. </LI> <LI> Cytochrome c and procaspase-3, Bcl-2, or Bax protein levels were measured to determine APAP-induced apoptotic cell death. </LI> <LI> The protective action of pyridoxine against hepatic cell injuries was involved in the direct antioxidant activity. </LI> <LI> Pyridoxine showed protective activity via HO-1 induction serving as a key player in APAP-induced cell survival pathway. </LI> </UL> </P>

실시간 상태 공유를 위한 비대면 스터디 애플리케이션

임유경(Yukyung Lim),김소연(Soyeon Kim),박윤우(Yoonwoo Park),김재희(Jaehee Kim),임지훈(Jihoon Lim),서연주(Yeonju Seo),임준규(Junkyu Lim),이태현(Taehyun Lee) 한국HCI학회 2023 한국HCI학회 학술대회 Vol.2023 No.2

코로나19로 인해 업무, 여가 생활 등의 주된 활동 장소가 주거 공간으로 바뀌었다. 특히 학교, 학원, 독서실, 카페와 같은 기존의 학습 공간 또한 주요 학습 환경이 주거 공간으로 변하며 타인의 시선을 통해 적절한 긴장 수준을 유지할 수 있는 이전과 달리 생활 공간과 분리되지 않아 생기는 집중 저해 요소 때문에 학생들은 어려움을 겪는다. 이러한 어려움을 극복하기 위해서 학생들은 다른 사람과 함께 있는 듯한 긴장 수준을 제공해주는 어플리케이션을을 활용하여 각자의 실시간 학습 상태를 공유하고 학습 몰입을 유지하려 노력한다. 본 연구에서는 이러한 배경을 바탕으로 포스트 코로나 시대의 새로운 디지털 경험 제공을 위해 머신 러닝을 활용한 실시간 상태 공유 비대면 학습 애플리케이션을 제안한다. 변화된 환경 속에서의 학습 경험을 이해하기 위해 12명의 학생을 대상으로 반구조화 심층 인터뷰와 에스노그래피를 실시하였다. 그 결과 학생들의 학습 몰입과 만족에 영향을 미치는 실시간 상태 공유 방식을 발견했고, 이를 바탕으로 주거 공간에서도 학습몰입을 경험할 수 있는 비대면 학습 애플리케이션을 제작하여 변화된 학습 환경에서의 학습 만족을 경험하도록 하였다.

Evidence integration on health damage for humidifier disinfectant exposure and legal presumption of causation

Mina Ha(Mina Ha),Taehyun Park(Taehyun Park),Jong-Hyun Lee(Jong-Hyun Lee),Younghee Kim(Younghee Kim),Jungyun Lim(Jungyun Lim),Yong-Wook Baek(Yong-Wook Baek),Sol Yu(Sol Yu),Hyen-Mi Chung(Hyen-Mi Chung) 한국역학회 2023 Epidemiology and Health Vol.45 No.-

OBJECTIVES: Inhalation exposure to humidifier disinfectants has resulted to various types of health damages in Korea. To determine the epidemiological correlation necessary for presuming the legal causation, we aimed to develop a method to synthesize the entire evidence. METHODS: Epidemiological and toxicological studies are systematically reviewed. Target health problems are selected by criteria such as frequent complaints of claimants. Relevant epidemiologic studies are reviewed and the risk of bias and confidence level of the total evidence are evaluated. Toxicological literature reviews are conducted on three lines of evidence including hazard information, animal studies, and mechanistic studies, considering the source-to-exposure-to-outcome continuum. The confidence level of the body of evidence is then translated into the toxicological evidence levels for the causality between humidifier disinfectant exposure and health effects. Finally, the levels of epidemiological and toxicological evidence are synthesized. RESULTS: Under the Special Act revised in 2020, if the history of exposure and the disease occurred/worsened after exposure were approved, and the epidemiological correlation between the exposure and disease was verified, the legal causation is presumed unless the company proves the evidence against it. The epidemiological correlation can be verified through epidemiological investigations, health monitoring, cohort investigations and/or toxicological studies. It is not simply as statistical association as understood in judicial precedents, but a general causation established by the evidence as a whole, i.e., through weight-of-the-evidence approach. CONCLUSIONS: The weight-of-the-evidence approach differs from the conclusive single study approach and this systematic evidence integration can be used in presumption of causation.

Nasogastric Tube Syndrome: Why Is It Important in the Intensive Care Unit?

Taehyun Kim,Seong Min Kim,Sung Birm Sohn,Yeon Ho Lee,Sang Youn Lim,Jae Kyeom Sim 대한중환자의학회 2015 Acute and Critical Care Vol.30 No.3

Although the nasogastric tube (NGT) is widely used in critically ill patients, most intensivists do not give much thought to it or its possible complications. NGT syndrome is a rare but fatal complication characterized by throat pain and vocal cord paralysis in the presence of NGT. Recently, we experienced a case of NGT syndrome developed in an 86-year-old female twelve days after NGT insertion. We immediately removed the NGT and secured the airway by tracheostomy. She was treated successfully with an intravenous antibiotic, steroid and proton pump inhibitor and the syndrome did not recur after reinsertion of the NGT.

밀 디지털재배를 위한 노지 환경 전용 무선 네트워크 구조 설계

김태현 ( Taehyun Kim ),백정현 ( Junghyun Baek ),박성진 ( Seongjin Park ),임동혁 ( Donghyeok Lim ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2

「밀산업 육성법」 시행으로 국산밀 산업 종합 지원 법적 근거 확보되었고, 2025년까지 자급률 5%를 목표로 하고 있지만, 현재 국산밀 생산량은 3만톤으로 자급률은 1.2%에 불과하다. 자급률 향상 및 수입밀 대비 가격과 품질 경쟁력 향상을 위해 국산밀 수량 증진을 위한 생육단계별 토양수분의 체계적인 관리를 통한 수량구성 요소 변화 및 증수 요인 구명이 필요하고, 국산밀 품질 균일성 증진을 통한 산업체 소비 진작을 위해서는 양분 관리를 통한 지역별·연차별 및 토양 상태에 따른 성분의 변화량을 추적 관찰하는 것이 중요하다. 그러나 대부분 필지가 지역 외곽에 위치한 노지 농업 환경 특성상 통신 시스템 구축 및 전원부 공급이 원활하지 않으며 장비관리도 어렵다. 환경 변화에 민감한 노지 작물은 재배 적기가 짧고 특히 밀의 경우 밀 전문 재배지가 적고 휴작기 기간에 타작물 재배를 고려해야 하기 때문에 토양센서 등의 모니터링 시스템의 운용이 불가능한 경우가 많다. 본 연구에서는 재배 시기에 상관 없이 쉽게 구축 가능한 구조의 저비용 고효율의 노지 전용 농업 통신 네트워크 구조를 설계 하였다. 일반적으로 필지가 넓은 노지 환경 특성을 고려하여 센싱 네트워크는 저전력ㆍ저비용의 LPWA 네트워크(비면허대역: 로컬 Lora + Lorawan, 면허대역: NBIoT)를 사용하되 필지 구역 별로 센서 정보 구분이 가능하도록 원하는 주기로 GPS 탐지가 가능한 형태로 설계하였다. 각 센서는 블록체인 기반의 사물DID 기술로 위치 별 정보 및 상태가 위변조 불가능한 무결성 데이터 처리 게이트웨이를 거쳐 클라우드 기반 사물DID 인증 정보 관리가 가능한 형태로 구성하였으며, 기존 방식과 다른점은 센서 정보를 특정 필지를 기준으로 구성되는 것이 아니라 대규모 농원의 다중 센싱 네트워크를 어떻게 구성하더라도 위치 별 정보를 관리자(생성자) 정보를 포함해 관리할 수 있도록 LWM2M 기반의 표준 IoT 프로토콜과 사물DID 보안 기술을 활용해 구성하였다. 센싱 네트워크는 커버리지를 고려하여 저전력 광대역망으로 구성하였으며, 모든 센싱 네트워크 장비는 배터리 기반으로 저전력 데이터 송신을 위해 센서의 평균적인 데이터 전송 정보, 거리에 따른 데이터 전송률 고려, 게이트웨이 성능을 고려한 대역폭 가변 조절 등을 위치 기반 정보와 등록 정보 등 선행 정보를 활용해 센서 별로 데이터를 능동 관리 가능하도록 설계하였다.

복합 환경 정보 및 영상 데이터 기반 병풀 수경재배 효과 분석

김태현 ( Taehyun Kim ),이재수 ( Jaesu Lee ),백정현 ( Junghyun Baek ),임동혁 ( Donghyuk Lim ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.1

본 연구에서는 기 구축 된 자연광 및 인공광 혼합 3단 담액식 수경재배 모니터링 시스템을 활용하여 환경 및 영상 데이터를 수집하여 결과를 분석하였다. 본 연구에서는 6-10월이 재배적기인 기존 병풀 토경 재배를 수경 재배로 전환하면서 냉난방 온도와 습도 조절을 통해 재배 적기를 연중으로 확대하고 기존 방식과 달리 환경 분석이 용이하도록 양액과 재배 작물 위치에 근접하게 환경 센서와 영상 수집 카메라를 설치하고 환경이 병풀 재배에 미치는 요건을 분석하기 위해 6개월 이상 데이터를 수집하였다. 본 연구에 구축한 다단 수경 재배 시스템 모니터링을 위해 재배대 인공광(LED, 형광) 위치 별로 광량 측정, 양액 EC, pH, 온도, 습도, 근접 영상, CCTV를 구축하고 재배 환경을 지속적으로 모니터링 하였다. 온습도 센서는 다단 베드 높이 별로 2개 씩 총 6개를 설치하여 위치 및 높낮이 별로 센서를 비교할 수 있도록 설치했으며, 광량 센서의 경우, 초기에는 비교를 위해 1단(자연광) 2단(LED), 3단(형광) 재배대 별 2개, 총 6개를 광량 비교 분석할 수 있도록 구축하였다. 이후 실험 시작 1개월 경과 시료 재배 상태를 확인해 본 결과 자연광만 활용하는 3단의 병풀 재배 상태가 균일하지 않고 한여름의 일사량 증가로 인해 내부 온도가 일정하게 유지되기 힘든 부분이 있어 초기에는 한낮에 차광막으로 조절하다가 한여름에는 차광막을 유지한 상태에서 식물공장 수준으로 환경을 통제하여 실험하기로 하고 LED와 형광등 재배대를 비교하는 것으로 한정하였다. 6군데의 재배대 광량은 약간의 편차가 있지만 약 6700~7000 Lux(90~95μmol/m-2/s-1) 사이에서 분포하며, 온도는 평균 야간 15도, 주간 25도 사이, 습도는 평균 60% 정도로 일정하게 유지 됐다. 같은 기간 수집 된 병풀 영상 데이터를 활용하여 형광과 LED 재배대의 작물 상태를 비교 해본 결과 형광등이 LED에 비해 엽색이 좋으며 엽폭이 넓고 생장이 좋게 나타나며 동일한 광 조건일 때는 병풀의 뿌리가 담액에 잠긴 부분이 3~4cm 이내로 얕게 유지 된 경우, 생장 속도가 빠르고 엽 상태가 좋은 것으로 나타났다. 추후 병풀 뿌리부 깊이 및 인공광 세기 별 대조군 시험을 통해 병풀 생장에 미치는 영향을 규명할 예정이다.

밀 디지털재배를 위한 노지 환경 전용 무선 네트워크 구조 설계

김태현 ( Taehyun Kim ),백정현 ( Junghyun Baek ),박성진 ( Seongjin Park ),임동혁 ( Donghyeok Lim ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2

「밀산업 육성법」 시행으로 국산밀 산업 종합 지원 법적 근거 확보되었고, 2025년까지 자급률 5%를 목표로 하고 있지만, 현재 국산밀 생산량은 3만톤으로 자급률은 1.2%에 불과하다. 자급률 향상 및 수입밀 대비 가격과 품질 경쟁력 향상을 위해 국산밀 수량 증진을 위한 생육단계별 토양수분의 체계적인 관리를 통한 수량구성 요소 변화 및 증수 요인 구명이 필요하고, 국산밀 품질 균일성 증진을 통한 산업체 소비 진작을 위해서는 양분 관리를 통한 지역별·연차별 및 토양 상태에 따른 성분의 변화량을 추적 관찰하는 것이 중요하다. 그러나 대부분 필지가 지역 외곽에 위치한 노지 농업 환경 특성상 통신 시스템 구축 및 전원부 공급이 원활하지 않으며 장비관리도 어렵다. 환경 변화에 민감한 노지 작물은 재배 적기가 짧고 특히 밀의 경우 밀 전문 재배지가 적고 휴작기 기간에 타작물 재배를 고려해야 하기 때문에 토양센서 등의 모니터링 시스템의 운용이 불가능한 경우가 많다. 본 연구에서는 재배 시기에 상관 없이 쉽게 구축 가능한 구조의 저비용 고효율의 노지 전용 농업 통신 네트워크 구조를 설계 하였다. 일반적으로 필지가 넓은 노지 환경 특성을 고려하여 센싱 네트워크는 저전력ㆍ저비용의 LPWA 네트워크(비면허대역: 로컬 Lora + Lorawan, 면허대역: NBIoT)를 사용하되 필지 구역 별로 센서 정보 구분이 가능하도록 원하는 주기로 GPS 탐지가 가능한 형태로 설계하였다. 각 센서는 블록체인 기반의 사물DID 기술로 위치 별 정보 및 상태가 위변조 불가능한 무결성 데이터 처리 게이트웨이를 거쳐 클라우드 기반 사물DID 인증 정보 관리가 가능한 형태로 구성하였으며, 기존 방식과 다른점은 센서 정보를 특정 필지를 기준으로 구성되는 것이 아니라 대규모 농원의 다중 센싱 네트워크를 어떻게 구성하더라도 위치 별 정보를 관리자(생성자) 정보를 포함해 관리할 수 있도록 LWM2M 기반의 표준 IoT 프로토콜과 사물DID 보안 기술을 활용해 구성하였다. 센싱 네트워크는 커버리지를 고려하여 저전력 광대역망으로 구성하였으며, 모든 센싱 네트워크 장비는 배터리 기반으로 저전력 데이터 송신을 위해 센서의 평균적인 데이터 전송 정보, 거리에 따른 데이터 전송률 고려, 게이트웨이 성능을 고려한 대역폭 가변 조절 등을 위치 기반 정보와 등록 정보 등 선행 정보를 활용해 센서 별로 데이터를 능동 관리 가능하도록 설계하였다.

무선 ICT 기술을 활용한 스마트온실 담액식 수경재배 시스템 설계 및 구축

김태현 ( Taehyun Kim ),이재수 ( Jaesu Lee ),백정현 ( Junghyun Baek ),김현종 ( Hyunjong Kim ),임동혁 ( Donghyuk Lim ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.2

본 연구에서는 식물공장이 아닌 일반 농가에서 병풀 재배에 사용가능한 자연광 및 인공광이 혼합 된 다단 형태의 담액식 수경재배시스템과 모니터링 시스템을 설계하고 구축하였다. 병풀은 여러해살이풀로 항염증 치료제 및 화장품 등에 많이 쓰이나 국내에서는 거의 토경 재배로 생산되고 있으며, 식물 공장에서 성분 요건을 분석하기 위해 재배하기도 하나 일반 온실에서 첨단 수경재배 기술로 재배하는 것은 현재로서는 거의 전무한 상황이다. 본 연구에서는 일반 온실에서 사용가능한 형태의 순수 수경 재배 시스템을 구축하였으며, 수경 재배 요건을 모니터링 하기 위한 디스플레이와 생육센싱데이터 처리 장치 포함, 다중 센싱 기반 환경 제어를 위해 인공광(LED, 형광), 기포발생기, 양액, 살균기 등의 재배 환경 제어를 복합적으로 설정 가능하도록 설계하였다. 또한 재배대를 1단 자연광, 2단 형광, 3단 LED로 구축하여 비교 실험이 가능하도록 구성하였다. 기본 구조는 순환형 담액식 수경재배 방식을 채택했으며, 뿌리부의 충분한 산소 공급과 양액 공급 환경을 일정하게 유지 하기 위한 기포발생기, 양액기, 살균기, 냉각기 설치 및 양액 공급량과 배수량을 조절하여 담액 높이를 정할 수 있게 베드를 구성하였다. 환경 제어와 모니터링을 온실 구조와 상관없이 편리하게 설치 가능한 형태로 만들기 위해 모든 제어 장치와 모니터링 장비 통신을 무선(Zigbee + Wifi)으로 구현하였으며, 작물 생육 영상, 온/습도, CO2, EC, pH, 조도 데이터를 실시간 모니터링하여 냉난방, 천창, 측창, 양액, 온실 조명 제어에 알고리즘 기반 제어 및 실시간 제어도 가능하도록 환경을 구축하였다. LED와 형광 재배대의 경우 모든 위치에 균일한 인공광량이 조사될 수 있도록 6련 12등 형태로 배치하였으며, 6곳의 포인트를 잡아서 광량 데이터를 분석한 결과 위치 별로 평균 값 대비 최대 ±4.5%p 이내로 차이나는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 자연광ㆍ인공광 병용 병풀 재배를 원격에서 실시간으로 모니터링하면서 제어 및 재배 시험이 가능한 시스템을 구축했으며, 추후 스마트온실 내 재배 환경의 효율성을 판별하기 위해 농업공학부 내의 식물공장 재배와 비교 실험하여 일반 온실 내에서 자연광과 인공광을 병용해서 키웠을 때, 병풀의 성분 함량과 생산량에 미치는 영향을 규명할 예정이다.