5개국 바이오헬스 산업의 기술융합과 트렌드 분석 : 특허 동시분류분석과 텍스트마이닝을 활용하여

박수현,윤영미,김호용,김재수,Park, Soo-Hyun,Yun, Young-Mi,Kim, Ho-Yong,Kim, Jae-Soo 한국융합학회 2021 한국융합학회논문지 Vol.12 No.4

본 연구는 IP5국가(KR, EP, JP, US, CN)의 바이오헬스 분야 특허데이터를 기반으로 기술의 융합과 트렌드를 파악하여 해당 산업 분야의 발전 방향을 제시하는 것을 목적으로 한다. 기술융합 현황 파악을 위해 특허 동시분류분석 기반의 네트워크분석과 TF-IDF 기반의 텍스트마이닝을 주요 방법론으로 활용하였고, 분석 결과 바이오헬스 산업의 기술융합 클러스터는 크게 (A)치료용 의료기기, (B)의료데이터프로세싱, (C)생체계측용 의료기기의 세 가지 형태로 도출되었다. 또한 기술융합 결과를 토대로 한 트렌드 분석의 결과에서 우리나라는 (B)의료데이터프로세싱 분야에서 시장선도국으로 도출됨에 따라 향후 상업적 가치가 높은 특허로 시장 우위를 선점할 수 있는 가능성이 높다고 분석되었다. 특히 해당 분야는 2019년 1월 국회에서 통과된 '데이터3법'이라는 정책적 변환과 더불어, 국내 바이오헬스 기업들의 의료데이터 활용 가능성이 확대됨에 따라 해당 기술에 대한 기술융합 활성화 정책 수립과 R&D 지원 전략이 필요할 것으로 전망된다. The study aims to identify convergence and trends in technology-based patent data for the biohealth sector in IP5 countries (KR, EP, JP, US, CN) and present the direction of development in that industry. We used patent co-classification analysis-based network analysis and TF-IDF-based text mining as the principal methodology to understand the current state of technology convergence. As a result, the technology convergence cluster in the biohealth industry was derived in three forms: (A) Medical device for treatment, (B) Medical data processing, and (C) Medical device for biometrics. Besides, as a result of trend analysis based on technology convergence results, it is analyzed that Korea is likely to dominate the market with patents with high commercial value in the future as it is derived as a market leader in (B) medical data processing. In particular, the field is expected to require technology convergence activation policies and R&D support strategies for the technology as the possibility of medical data utilization by domestic bio-health companies expands, along with the policy conversion of the "Data 3 Act" passed by the National Assembly in January 2019.

산업부산물을 활용한 제철·제강용 합성 칼슘 페라이트 특성 - (1)

박수현,추용식,서성관,박재완,Park, Soo Hyun,Chu, Yong Sik,Seo, Sung Kwan,Park, Jae Wan 한국자원리싸이클링학회 2014 資源 리싸이클링 Vol.23 No.5

칼슘 페라이트는 기존 소결광용 결합제 및 제강용 융제보다 용융온도가 낮아 결합제 및 융제로서의 효과가 우수하다. 본 연구에서는 제조비용절감과 생산성 증대를 위해 기존 용융법이 아닌 시멘트 제조공정에서의 소성법으로 칼슘 페라이트를 제조하였다. 칼슘페라이트의 석회질 원료로 소성슬러지 및 석회석을 사용하였고, 철질 원료로 제강슬러지, 고로분진 및 철광석을 사용하였다. 이때 소성온도는 $950{\sim}1170^{\circ}C$이며, 저융점 특성을 가진 '소결광용 결합제' 또는 '전로 및 전기로용 융제'로의 사용 가능성을 검토하고자 원료를 분석하고 소결 특성을 평가하였다. Calcium ferrite is more effective binder for making sintered ore and flux for steel making because of it's low melting temperature. In this Study, calcium ferrite was made by calcinating method in the cement manufacturing process in order to reduce manufacturing costs and increase productivity. Limestone and calcination sludge were used as CaO source, steelmaking sludge, blast furnace dust and iron ore were used as Fe-bearing raw materials. The sintering temperature of specimens is in the range of $950{\sim}1170^{\circ}C$. For Calcium ferrite can be used 'binder for making sintered ore' or 'flux for converter/electric furnace' with a low melting point properties, the raw material characteristics and sintering properties were investigated.

시계열 모형을 이용한 단기 풍력발전 예측 연구

박수현,김삼용,Park, Soo-Hyun,Kim, Sahm 한국통계학회 2016 응용통계연구 Vol.29 No.7

풍력에너지 산업이 발전하고 풍력발전에 대한 의존율이 높아짐에 따라 안정적인 공급이 중요해지고 있다. 원활한 전력수급계획을 세우기 위해서 풍력발전량을 정확히 예측하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 강원도 평창 횡계리에 설치된 대관령 2풍력(2MW 1기)의 시간별 풍력발전 데이터와 강원도 대관령 기상대에서 관측되는 시간별 풍속과 풍향 데이터를 기상청 지상관측자료에서 수집하여 연구하였다. 풍력발전량 예측을 위하여 신경망 모형과 시계열 모형인 ARMA, ARMAX, ARMA-GARCH, Holt Winters 모형을 비교하였다. 모형 간 예측력을 비교하기 위해 mean absolute error(MAE)를 사용하였다. 모형의 예측 성능 비교 결과 1시간에서 3시간의 단기 예측에 있어서 ARMA-GARCH 모형이 우수한 예측력을 보였다. 6시간 이후 예측에서는 신경망 모형이 우수한 예측을 보였다. The wind energy industry and wind power generation have increased; consequently, the stable supply of the wind power has become an important issue. It is important to accurately predict the wind power with short-term basis in order to make a reliable planning for the power supply and demand of wind power. In this paper, we first analyzed the speed, power and the directions of the wind. The neural network and the time series models (ARMA, ARMAX, ARMA-GARCH, Holt Winters) for wind power generation forecasting were compared based on mean absolute error (MAE). For one to three hour-ahead forecast, ARMA-GARCH model was outperformed, and the neural network method showed a better performance in the six hour-ahead forecast.

C₁₂A₇계(系) 슬래그를 사용(使用)한 수축저감제(收縮低減劑)의 혼합재(混合材) 함량(含量)에 따른 특성(特性)

박수현,추용식,서성관,박재완,Park, Soo Hyun,Chu, Yong Sik,Seo, Sung Kwan,Park, Jae Wan 한국자원리싸이클링학회 2013 資源 리싸이클링 Vol.22 No.6

In this Study, it was fabricated that shrinkage reducing agent and mortar used $C_{12}A_7$-based slag enhanced the shrinkage reduction and compressive strength. To reduce cement content, setting time, flow and compressive strength of mortar with varying content of fly ash and blast furnace slag were experimented. The flow increased and setting time delayed as the increase of fly ash and blast furnace slag content. And early strength was lower and long age strength was higher than that of mortar with low content of admixture. 본 연구에서는 수축저감 효과를 높이고, 강도를 증진시키기 위해 $C_{12}A_7$계 슬래그를 사용한 수축저감제 및 이를 이용한 모르타르를 제조하였다. 또한 시멘트 사용량을 줄이기 위해, 플라이애쉬와 고로슬래그의 함량을 변화시킨 모르타르의 응결시간, 플로우, 압축강도를 측정하였다. 플라이애쉬와 고로슬래그 함량이 증가할수록 플로우 값이 증가하였고, 응결시간이 지연되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 혼합재 함량 증가에 따라 초기재령에서는 압축강도가 낮아지지만, 장기재령에서는 높은 압축강도 값을 나타내었다.

양막을 이용한 각막 간질세포의 배양과 중배엽 줄기세포의 분화유도

박수현,전연숙,김재찬.Soo Hyun Park. MS. Yeoun Sook Chun. MD. PhD. Jae Chan Kim. MD. PhD 대한안과학회 2010 대한안과학회지 Vol.51 No.12

Purpose: To investigate the characteristics of cultured rabbit corneal keratocytes in vitro and evaluate the possibility of differentiation of mesenchymal stem cells to keratocytes using the keratocyte conditioned medium (KCM). Methods: Isolated keratocytes were seeded on the stromal side of amniotic membranes (AM) or plastic dishes, and morphologic changes were evaluated. Rabbit mesenchymal stem cells were cultured on AM with α-MEM (minimum essential medium alpha) and KCM. The gene expression patterns of specific keratocyte markers (keratocan, lumican, and aldehyde dehydrogenase family, member A1 (ALDH1A1)) of cultured cells were evaluated by RT-PCR. Results: Keratocytes on AM showed dendritic morphology with slow proliferation in contrast, cells on dishes were stellate in shape with fast proliferation. Cultured keratocytes on AM maintained the expression of keratocan, lumican and ALDH1A1 while keratocytes on plastic dishes steadily lost their keratocyte marker gene expression. Additionally, mesenchymal stem cells cultured with KCM on AM induced expression of keratocan and ALDH1A1. Conclusions: Keratocytes cultured on AM stromal matrix maintained their characteristic morphology and marker gene expression. Morphology changes and marker gene expressions of mesenchymal stem cells suggest an ability to differentiate into keratocytes when grown on AM with KCM. J Korean Ophthalmol Soc 2010;51(12):1652-1658

페로니켈 슬래그를 이용(利用)한 수산화(水酸化)마그네슘 제조방법(製造方法)

박수현,추용식,송훈,이종규,서성관,Park, Soo Hyun,Chu, Yong Sik,Song, Hun,Lee, Jong Kyu,Seo, Sung Kwan 한국자원리싸이클링학회 2013 資源 리싸이클링 Vol.22 No.1

Ferro-Nickel slag is a byproduct of Ferro-Nickel manufacturing process. Ferro-Nickel slag mostly discarded or used as aggregates despite having useful ingredients such as magnesium oxide and silicon oxide. This study tried to extract process for Mg ion using $H_2SO_4$ solution. And remove impurities and get high purity $Mg(OH)_2$ using NaOH. Mg ion was extracted with the Fe ion and other Ferro-Nickel slag composition by $H_2SO_4$ solution. It is important to control the pH because remove impurities and obtain high-purity $Mg(OH)_2$. The impurities were removed by precipitation of the hydroxides. After this process, we added NaOH and high-purity $Mg(OH)_2$ was obtained. 페로니켈 슬래그는 페로니켈 제조 공정의 부산물이다. 페로니켈 슬래그가 마그네슘 산화물 및 규소 산화물 등 유용 성분을 갖는데도 불구하고 대부분이 폐기되거나 골재로 사용된다. 이 연구는 $H_2SO_4$ 용액을 사용하여 Mg 이온을 추출하고, NaOH 용액을 사용하여 불순물 제거 및 고순도의 $Mg(OH)_2$를 얻으려고 하였다. $H_2SO_4$ 용액에 의해 Mg 이온은 Fe 이온 및 기타 페로니켈 슬래그 구성 성분과 함께 추출되었다. 불순물을 제거하고 고순도의 $Mg(OH)_2$를 얻기 위해서는 침출액의 pH 조절이 중요하다. 불순물은 가수분해에 의한 수산화물 침전으로 제거하였다. 이 과정 후, 여과액에 NaOH를 첨가하여 고순도의 $Mg(OH)_2$을 얻었다.

아바타의 공간 정보를 이용한 가상세계 커뮤니케이션 프레임워크

박수현,지승현,류동성,조환규,Park, Soo-Hyun,Ji, Seung-Hyun,Ryu, Dong-Sung,Cho, Hwan-Gue 한국정보과학회 2008 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.35 No.12

인터넷 기술이 발달하고 다양한 온라인 서비스들이 생겨남에 따라 사람들 간의 인터넷 커뮤니케이션 방식도 크게 변하고 있다. 특히 최근 유행하고 있는 3차원 가상현실 세계를 이용한 다양한 채팅서비스들은 사용자가 대화 내용을 이해하기 쉽고 흥미를 느낄 수 있는 방향으로 현재도 꾸준히 발달하고 있으며, 현실성과 흥미를 더하기 위한 많은 기법들을 도입하고 있다. 하지만 3차원 가상현실 세계는 점점 더 발달하고 있는데 비해 채팅 방식은 2차원의 대화창이나 말풍선을 이용하고 있어 현실성을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 다양한 변화를 주는데 그 한계를 가지고 있다. 본 논문은 실제 세계에서의 대화 방식에 기반을 둔 가상 세계 커뮤니케이션 프레임워크를 제안한다. 제안하는 커뮤니케이션 프레임워크는 사용자들 간의 시점과 거리 등 3차원의 공간 정보를 고려하여 현실세계와 유사한 대화방식을 제공할 수 있으며, 인공적인 채팅 기법이나 사용자의 입력을 최소화하면서 가상현실 세계에서의 커뮤니케이션 효과를 높일 수 있다. 또한 기존의 대화 내용 기록 방식에서 사용된 시간 정보와 함께 아바타의 공간 정보까지 고려함으로써 대화간의 질문/답변 관계를 그래프의 형태로 기록할 수 있으며, 이를 통하여 가상 세계 내의 대화 내용을 효율적으로 관리하는데 도움이 된다. Computing technologies are extending the means by which people communicate. Especially, virtual worlds have recently become successful, due to rapidly improving Information Technologies. Chat is a crucial function in current virtual worlds. We need a realistic and efficient communication framework for multi-agents participating in a virtual world. The main contribution of our work is twofold. First, we propose a realistic communication framework which enables 'Complete Talk' and 'Partial Talk' in terms of spatial relationships between avatar agents. Second, our system reconstructs a dialogue graph which maintains all transcripts in the form of directed graphs with temporal(dialogue sequences) and spatial information(physical positions) about communicating agents.

2단계 동적 축소법을 적용한 구조물의 위상 최적 설계

박수현,김현기,조맹효,Park Soo-Hyun,Kim Hyun-Gi,Cho Maeng-Hyo 한국전산구조공학회 2006 한국전산구조공학회논문집 Vol.19 No.2

위상 최적화 문제는 다양한 밀도 분포를 가지는 설계영역에서 목적함수와 요소단위의 설계 민감도의 반복적인 계산을 요구한다. 최근 제안된 2단계 축소기법은 축소 시스템을 구축하는데 매우 효과적이며 고유치 문제와 동적 문제의 해석에 정확도와 효율성을 동시에 제공한다. 본 논문에서는 구조 위상 최적화 문제에서 해석 부분과 민감도 계산 부분에 2단계 동적 축소기법을 사용한다. 축소시스템에 대한 위상 최적화 결과는 축소되지 않은 전체 시스템에 대한 최적화 결과와 비교하여도 공학적으로 요구되는 정확도 범위 내에서 2단계 축소기법이 높은 정확도와 계산 효율을 보장하는 것을 보여준다. Topology optimization problem requires numerous repeated evaluations of objective function and design sensitivity for elements within design domain with various density distributions. The recently proposed two-level condensation scheme(TLCS) is very promising for the construction of reduced system and for an accurate and efficient analysis concerned about eigenvalue and dynamic problems. We used the two-level dynamic condensation scheme for the analysis and sensitivity computation part in the structural topology optimization problem. The results of the topology optimization for the reduced system show the TLCS provides high accuracy and computation efficiency compared to the full scale system within engineering accuracy.

Interaction between norepinephrine and angiotensin II on Na⁺ uptake in primary cultured rabbit renal proximal tubule cells

박수현,고현주,한호재,Park, Soo-hyun,Koh, Hyun-ju,Han, Ho-jae The Korean Society of Veterinary Science 1998 大韓獸醫學會誌 Vol.38 No.3

신장 근위세뇨관세포들은 사구체에서 여과된 물질의 재흡수, 분비 및 대사에 관여하는 여러 호르몬들의 수용체들을 가지고 있다. 이들중에서 norepinephrine(NE)과 angiotensin II(ANG II)는 $Na^{+}/H^+$ 상호운반계를 조절함으로써 혈압조절에 관여하는 것으로 알려져 있으나 이들의 상호관계에 대해선 연구보고가 많지 않다. 본 연구는 초대배양한 토끼신장 근위세뇨관세포를 이용한 $Na^+$ uptake 실험을 통하여 NE이 어떠한 수용체를 통하여 $Na^{+}/H^+$ 상호운반계를 조절하는지 그리고 이러한 작용에 있어서 NE과 ANG II의 상호관계를 알아보고자 실시하였다. NE(>$10^{-9}M$)은 $Na^+$ uptake를 유의성 있게 증가시켰다($10^{-9}M$ NE : $27{\pm}4%$ increase vs. Control;p < 0.05). $\alpha$ 길항제(phentolamine, $10^{-10}M$)는 NE($10^{-9}M$)에 의해 유도된 $Na^+$ uptake를 유의성 있게 차단하였으나 (phentolamine+NE : $29{\pm}5%$ inhibition vs. NE ; p〈 0.05), ${\alpha}_1$ (pra-zosin, $10^{-10}M$) 및 ${\alpha}_2$ 길항제(yohimbine, $10^{-10}M$)는 부분적으로 차단하였다. ${\beta}$ 길항제(propra-nolol, $10^{-10}M$)도 역시 NE에 의해 유도된 $Na^+$ uptake를 유의성 있게 차단하였으나(propranolol+NE : $24{\pm}6%$ inhibition vs. NE ; p< 0.05), ${\beta}_1$(atenolol, $10^{-10}M$) 및 ${\beta}_2$ 길항제(butoxamine, $10^{-10}M$)는 부분적으로 차단하였다. 이러한 결과들은 NE에 의해 유도된 $Na^+$ uptake 증가작용은 ${\alpha}$(${\alpha}_1$ 및 ${\alpha}_2$ )와 ${\beta}$(${\beta}_1$ 및 ${\beta}_2$) 수용체 모두를 통하여 일어난다는 것을 시사해주고 있다. ANG II($10^{-11}M$) 또는 NE(${\alpha}_1$, ${\alpha}_2$, ${\beta}_1$, ${\beta}_2$ 작동제) 단독처리군의 $Na^+$ uptake는 대조군에 비해 유의성 있게 증가하였으나 (ANG II : $23{\pm}9%$ increase vs. Control; p < 0.05), 병합처리시 상승작용은 나타나지 않았다. ${\alpha}$ 또는 ${\beta}$ 길항제 처리시 NE 및 ANG II에 의해 유도되었던 $Na^+$ uptake 증가는 유의성 있게 차단되었다(phentolamine+NE+ANG II : $25{\pm}3%$ inhibition, propranolol+NE+ANG II : $24{\pm}6%$ inhibition vs. NE+ANG II, respectively ; p〈 0.05). 이 결과들은 $Na^+$ uptake에 있어서 ${\alpha}$(${\alpha}_1$ 및 ${\alpha}_2$)와 ${\beta}$(${\beta}_1$ 및 ${\beta}_2$) 수용체와 ANG II의 관련성을 시사해 준다. 결론적으로 토끼 신장 근위세뇨관세포에서 NE은 ${\alpha}_1$, ${\alpha}_2$, ${\beta}_1$ 및 ${\beta}_2$ 수용체를 통하여 $Na^+$+ uptake를 증가시켰으며 이들 수용체는 ANG II $Na^+$ uptake 증가작용에 관여하였다.

무수석고와 C₁₂A₇계 슬래그를 사용한 수축저감제 및 모르타르 특성

박수현,추용식,서성관,박재완,Park, Soo-Hyun,Chu, Yong-Sik,Seo, Sung-Kwan,Park, Jae-Wan 한국건설순환자원학회 2013 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.1 No.2

In this study, shrinkage reducing agent was fabricated with $12CaO{\cdot}7Al_2O_3(C_{12}A_7)$ of CA-based slag and anhydrite. Mortars added shrinkage reducing agent were experimented for enhancement of shrinkage reduction and compressive strength. The properties of setting time, length change and compressive strength of mortar changed with mixing ratios. From 0% to 6% $C_{12}A_7$-based slag, setting times got shorter and length changes of mortars were similar to 7days. From 1day to 7days, the more mortar had $C_{12}A_7$-based slag, the higher compressive strength. At 28days, compressive strength of mortars with 6% $C_{12}A_7$-based slag was about 36MPa. After 35days, mortar with 6% $C_{12}A_7$-based slag had the lowest ratio of shrinkage reduction. So mortar with 6% $C_{12}A_7$-based slag had the excellent characteristics such as compressive strength and shrinkage reduction ratio. 본 연구에서는 CA계 슬래그와 무수석고를 사용하여 수축저감제를 제조하였으며, 모르타르의 압축강도와 건조수축 특성을 향상시키기 위해서 상기 수축저감제를 첨가하였다. 모르타르의 응결시간, 길이변화율 및 압축강도는 수축저감제의 배합비율에 따라 변화하였다. 슬래그가 0~7%까지 첨가된 모르타르는 슬래그 첨가량 증가에 따라 응결시간이 짧아졌으며, 7일까지의 길이변화율은 유사하였다. 7일 양생조건의 압축강도는 $C_{12}A_7$계 슬래그 첨가량 증가에 따라 증가되었다. $C_{12}A_7$계 슬래그가 6% 첨가된 모르타르의 28일 강도는 약 36 MPa이었으며, 35일에서의 건조수축율은 가장 낮은 값을 나타내었다. 그러므로 $C_{12}A_7$계 슬래그가 6% 첨가된 모르타르에서 우수한 물리적 특성을 발현하는 것으로 판단할 수 있었다.