A method for estimating the angular velocity of a robot by utilizing rotating force and its application to biomimetic robots

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 공과대학 전기·정보공학부, 2018. 8. 조동일.과거 군사용으로만 주로 활용되었던 드론과 같은 무인항공기는 점차 구조, 배송, 사진 촬영과 같은 다양한 용도로 활용되고 있다. 이러한 무인항공기를 사용자가 원하는 움직임으로 동작시키고 항공기의 위치를 추정하기 위해서는 각속도를 추정하는 기술이 필수적이다. 일반적으로 각속도 데이터를 얻기 위해서는 자이로스코프 센서를 주로 활용하는데, 자이로스코프 센서는 각속도를 추정하기 위해서 내부의 proof mass 를 특정 주파수로 항상 공진시키고 있기 때문에 불필요한 전력낭비가 발생한다. 또한, 자이로스코프 센서의 공진 주파수와 같은 주파수의 외부 음파가 인가될 경우, 증폭 현상이 발생하여 각속도 추정이 잘 이뤄지지 않는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는, 로봇의 구동부에 구동부 일체형 센서를 부착하여 측정되는 코리올리의 힘을 이용해 로봇의 각속도를 추정하는 방법을 제시한다. P3DX 파이오니어 로봇과 서보 모터를 활용하여 구축한 실험환경에서의 실험을 통해, 본 논문에서 제안한 방법이 로봇의 각속도를 효과적으로 추정함을 확인하였다. 또한, 본 논문에서 제안한 방법을 생체모방 로봇에 적용하기 위한 구동부 일체형 센서의 특성을 정의하였다. 나아가, 획득한 데이터를 처리하기 위한 신호 복조 방법과 노이즈를 제거하기 위한 다양한 필터 처리 기법을 제안한다.제 1 장 서 론 1 제 1 절 연구의 배경 1 제 2 절 연구의 내용 2 제 2 장 본 론 4 제 1 절 회전하는 frame 내에서 물체가 받는 힘 4 제 2 절 오일러 각도를 활용한 물체의 움직임 모델링 5 제 3 절 파리류 곤충의 각속도 감지 메커니즘 6 제 4 절 생체모방 로봇에 적용하기 위한 생체의 특성 분석 9 제 5 절 실험환경 및 실험방법 12 제 6 절 신호 분석 및 획득 데이터 필터 처리 방법 16 제 7 절 제자리 회전 실험 결과 및 데이터 분석 18 제 8 절 자이로스코프 센서 무력화 실험 및 사각주행 실험 27 제 3 장 결론 및 발전방향 35 사사문 36 참고문헌 37 Abstract 41Maste

Development of de novo human hair microfollicle (hHMF) in vitro with primary cultured dermal papilla cells and outer root sheath cells

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 의과대학 협동과정줄기세포생물학전공, 2019. 2. 최태현.인간 모낭의 발달은 배아 단계에서 mesenchymal-epithelial 사이의 복잡한 상호 작용의 결과이다. 최근 mesenchymal-epithelial interaction 메커니즘을 이용한 연구가 조직 공학 및 재생 의학 분야에 많이 응용되고 있다. 모낭의 재건 또한 mesenchymal-epithelial mechanism을 이용한 많은 연구가 시도되고 있지만 in vitro상에서 완전한 모낭의 재생은 여전히 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서 우리는 모유두세포(DP)와 외모근초세포 (ORS) 인간의 두피에서 추출하였고 이를 이용하여 인간 미세 모낭 (hHMF)를 개발하였다. 배양된 DP 세포를 mesenchymal 세포로 사용하였고 ORS 세포를 epithelial 세포로 사용하여 mesenchymal-epithelial 상호작용을 유도하였고 3D hanging drop system(HD)에서 5일 동안 배양시켜 새로운 hHMF로 발달시켰다. 우리는 젊은 환자의 두피에서 간단하고 효과적인 방법으로 DP 및 ORS 세포를 추출하였고 면역 형광 염색을 통해 특이적 항체를 붙여 세포를 특정하였다. DP 세포와 ORS 세포는 우리가 확립한 특정 타임 라인에 따라 배양되었다. HD 배양에서 5일 간 배양한 후 hHMF의 발달이 관찰되었다. hHMF의 형태가 단일 방향 구조를 가지고 DP 구면이 모구 모양의 영역에 존재한다는 점에서 모낭과 유사했고 DP와 ORS 단일 세포들이 HD 배양을 통해 자발적으로 hHMF로 형성되는 것을 관찰 할 수 있었다. hHMF 또한 면역 형광 염색 분석을 통해 구조를 분석하였는데 특정 부위에 DP와 ORS 세포 마커의 발현을 관찰 할 수 있었다. 이 간단한 hHMF 발달 기술은 in vitro내에서 모낭 형성의 메커니즘을 입증할 잠재력을 제공할 것으로 기대된다. 또한, 우리가 설립한 방법에 새로운 성장인자 혹은 세포외기질을 추가하여 in vitro 상에서 완벽한 모낭이 형성 될 것이라 기대한다. 최종적으로, 진보된 배양 시스템을 통해 탈모 환자의 모발 관련 약물을 스크리닝 하거나 hHMF를 이용한 모발 이식이 가능해질 것이다. 우리 연구 결과는 조직 공학 및 모발 재생 연구에 새로운 통찰력을 가져올 것으로 기대된다.The development of the human hair follicle (HF) is a consequence of the intricate interactions between mesenchyme and epithelium during the embryonic stage. Mesenchymal-epithelial interaction mechanism has been applied in tissue engineering and regenerative medicine researches recently. Although many studies have been attempted to reconstruct HF using mesenchymal-epithelial mechanism, the regeneration of the complete HF in vitro is still challenging. In this study, we extracted dermal papillae (DP) cells and outer root sheath (ORS) cells from human scalp and used them to develop into human hair microfollicles (hHMF). Cultured DP cells were used as mesenchymal cells and ORS cells were used as epithelial cells to induce mesenchymal-epithelial interactions and de novo hHMF were developed by incubation in 3D hanging drop (HD) culture for 5 days. We extracted DP and ORS cells with a simple and effective method from the scalp of young patients and characterized cells by attaching specific antibodies through immunofluorescence staining. DP cells and ORS cells were cultured according to specific timeline that we established. Spontaneous localization of the single cells was observed after 5 days of HD incubation. The morphology of hHMF resembled HF in that hHMF has uni-directional structure and the DP spheroid resides in the hair bulb-like area. Also, immunofluorescence analysis of hHMF showed the expression of specific DP and ORS cell markers in the specific site of structure. This efficient hHMF development technique provides a potential to demonstrate the mechanism of HF development in vitro. Finally, an advanced culture system will allow screening of hair-related drugs in patients with hair loss or hair implantation with hHMF. Our findings are expected to bring new insights into tissue engineering and hair regeneration research.Abstract.........................................................................................................i Contents......................................................................................................iii List of Figures........................................................................................iv 1. Introduction...........................................................................................1 2. Materials and Methods..................................................................4 2.1 Isolation of human DP and primary culture...........................4 2.2 Outer root sheath keratinocyte primary cell culture............4 2.3 Characterization of DP cells and ORS cells............................5 2.4 Hanging drop 3D culture...............................................................6 2.5 Immunofluorescence analysis of hHMF....................................6 3. Results.....................................................................................................7 3.1 Efficient and simple isolation method of DP cells and ORS cells from human scalp...........................................................................7 3.2 Characterization of human DP cells and ORS cells..................12 3.3 Development of hair microfollicle with hanging drop culture..14 3.4 Comparison of hair microfollicle development using different passage and cell type............................................................................19 3.5 Immunofluorescence analysis of hair microfollicle......................24 3.6 Establishment methodology of de novo hair microfollicle development.............................................................................................27 4. Discussion............................................................................................28 5. Conclusion...............................................................................................33 Reference......................................................................................................34 국문 초록.................................................................................................40Maste

Cooperative tumour cell membrane targeted phototherapy

KAIST 2017 대표 연구성과 10선종양 표적치료란 일반적으로 종양의 성장, 발생에 관여하는 특정 분자를 표적하여 종양의 성장을 저해하는 치료를 일컫는다. 하지만 표적치료는 표적이 있는 환자에게만 효과가 있으며 표적이 소량으로 존재하거나 불균질하게 존재할 경우 치료효과가 제한된다. 본 연구에서는 이와 같은 문제해결을 위해 리포좀이라는 인공나노소포체와 세포로부터 자연적으로 분비되는 세포외 소포체라는 생체나노소포체를 이용하여 종양 내 모든 위치로 인공수용체를 전달할 수 있는 기술을 개발하였다. 이 기술은 표적치료가 어려운 다양한 종양을 치료하는데 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.WTargeted cancer therapy generally refers to therapy that targets specific molecules involved in the growth and generation of tumor for inhibition of cancer proliferation. However, targeted therapy is effective in patients who have valid targets and the effect is compromised in patients with few or heterogenous targets. In this study, a technology that can deliver synthetic receptors throughout entire tumor via combination of liposomes and extracellular vesicles. This technology can be applied to treat various cancers that are hard to target.한국과학기술원 : 바이오 및 뇌공학

신경재생을 위한 poly(α-hydroxy esters)가 코팅된 다공성 콜라젠 도관

Dept. of Medical Science/석사[한글] 최근 관을 이용하여 손상된 신경의 양끝을 연결함으로써 신경이 관속으로 잘 자라도록 유도하는 신경도관이 자가이식이나 동종이식을 효과적으로 대체하기 위하여 소개되고 있다. 신경도관으로 성공하기 위하여 필수적인 요소로는 다음과 같다. 신경도관 내로 영양분의 공급이 원활히 이루어져야 하고 자라나는 신경에 손상이 가지 않을 정도의 적당한 내경을 가져야 하며 신경이 자라는 동안 형태를 유지하기 위한 적당한 강도와 나아가 적절히 생분해되어 이차수술이 필요하지 않아야 하고 자라나는 신경을 압박하지 않는 생분해성을 가져야 한다. 또한, 신경도관은 생체적합성을 가져야 하고 신경세포와 친밀성이 뛰어나야 한다. 따라서 본 연구에서는 Poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) 또는 Poly(DL-lactic acid) (PLLA)로 코팅된 콜라젠 도관을 제조하여 신경재생을 위한 특성을 현재 콜라젠 도관으로 많이 사용되고 있는 Grutaradehyde(GA)로 가교된 콜라젠 도관과 비교 분석하였다. 코팅은 회전하고 있는 콜라젠 도관의 외부만을 PLGA 또는 PLLA 용액으로 스프레이함으로써 행하여 졌다. 도관 내부는 신경재생에 효과적인 가교되지 않은 콜라젠으로 구성되고 외부는 폴리머로 코팅하여 기계적성질과 생분해성을 조절함으로써 신경도관은 다른 기능을 하는 두가지 층을 가질 것으로 기대된다. 먼저, PLGA와 PLLA를 스프레이코팅한 콜라젠 신경도관은 스프레이 용액의 농도를 변화시켜서 다공 크기와 기계적 성질을 조절할 수 있었다. 코팅된 콜라젠 신경도관은 신경재생이 완성되는 동안 그 형태를 유지하면서 적절히 생분해될 수 있는 가능성을 확인하였고 연결되는 신경조직과 유사한 기계적 성질을 나타내었다. 또한, 코팅된 콜라젠 신경도관은 물기가 흡수되었을 때 내부 공간을 일정하게 유지하면서 약간의 부풀림을 보여주었다. 신경재생을 위한 생물학적 성질로는, 코팅된 콜라젠 신경도관은 처리를 하지 않은 콜라젠 신경도관과 유사하게 세포독성이 나타났지 않았고 신경돌기를 유도하며 신경세포와 높은 친밀성을 보여주었다. 마지막으로, 토끼에 코팅된 신경도관을 매식하여 12주 후에 확인한 결과에서는 신경도관이 완전히 분해되면서 새로운 신경이 재생되었다. 그러나 GA로 가교된 신경도관은 신경조직과 기계적 성질의 불일치, 세포독성, 가교 후 콜라젠 표면의 친수성 감소로 인한 신경세포와의 낮은 친밀성 등을 보여주었다. 따라서 본 연구에서는 PLGA 또는 PLLA가 코팅된 콜라젠 신경도관이 신경재생을 위해서 기존의 가교된 콜라젠 신경도관의 단점을 보완하는 더욱 효과적인 재료로 구성되어 있음을 확인할 수 있었다. 나아가 생체재료 분야에서 스프레이코팅법이 망사형태 폴리머 스캐폴드의 다공성과 강도를 조절하고 제한된 부분을 강화시키는데 응용될 수 있을 것으로 사료된다. [영문]Recently, a nerve conduit, which regenerates a missing nerve tissue by bridging the two nerve stumps by the tube, has been introduced as a promising alternative to autografts and allografts. Among a series of parameters that control the quality of the conduit, attention has been paid to permeability, tube dimension, mechanical property, and biodegradation rate, as well as to biocompatibility and neuron cell affinity. The objective of this study is to evaluate properties of poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA)- or poly(DL-lactic acid) (PLLA)-coated collagen conduits for nerve regeneration compared to those of grutaraldehyde(GA)-crosslinked collagen conduits, which has been widely used as collagen-based conduits. The coating was performed by spraying PLGA or PLLA solution over the only outer phase of the collagen conduit. The coated collagen conduit is expected to have bilayers that the outside of the coated collagen conduit improves physical and chemical properties due to coating of PLGA or PLLA and the inside of the coated collagen conduit has appropriate environment for nerve regeneration due to untreated collagen. First, spray-coating with PLGA or PLLA could control pore size and mechanical properties of porous collagen film with varying the concentration of polymer solution. In addition, the PLGA- or PLLA-coated collagen films degraded slowly enough to maintain a stable support structure for the entire regeneration process and showed mechanical property similar to nerve tissues. Moreover, the PLGA- or PLLA-coated collagen conduits showed proper swelling degree which could maintain the lumen space of the conduit constant. In the evaluation of biological properties for nerve regeneration, the PLGA- or PLLA-coated collagen conduits showed non-cytotoxicity similar to the untreated collagen film, and had high affinity and seeding ability to PC12 cells inducing proliferation and neurite outgrowth of the cells. Finally, the PLGA-coated collagen conduit resulted in excellent nerve regeneration 12 weeks after implantation in the rabbit, showing complete degradation of the conduit. However, the GA-crosslinked collagen conduit showed unmatched mechanical properties with nerve tissues, the decrease of hydrophilicity, moderate cytotoxicity, and low PC12 cell affinity. Therefore, the PLGA- or PLLA-coated collagen conduits consist of more effective materials for nerve regeneration, which improve adverse effects of the GA-crosslinked collagen conduits. Furthermore, spray-coating method will be able to be used in order to control pore size and mechanical properties of a fiber-shaped scaffold and strengthen limited region of the scaffold.ope

Effects of adolescents' stress on suicidal behavior : focusing on the mediating effect of social support and coping strategies

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 사회복지학과, 2011.2. 김혜란.Maste

GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM RECEIVER CONSIDERING HIGH SENSITIVITY AND HIGH ACQUISITION FOR VEHICLE LOCATION DETERMINATION AND CONTROLLING METHOD FOR THE SAME

차량 위치인식용 GNSS의 고감도와 고정밀을 고려한 수신기 및 그 제어 방법이 제공된다. 본 발명에 따른 차량 위치인식용 GNSS의 고감도와 고정밀을 고려한 수신기 및 그 제어 방법은 GPS(Global Positioning System)에서 사용하는 주파수 대역의 GPS 입력 신호와, 위성군(Galileosat)으로 이루어진 위성항법 시스템인 갈릴레오에서 사용하는 주파수 대역의 갈릴레오 입력 신호를 처리하는 RF 수신부, 및 상기 GPS 입력 신호와 상기 갈릴레오 입력 신호를 기준 신호와의 시간차가 기 선정된 값 이하가 되도록 조정하고, 상기 조정 결과에 기초하여 측위하는 측위부를 포함한다.GPS(Global Positioning System)에서 사용하는 주파수 대역의 GPS 입력 신호와, 위성군(Galileosat)으로 이루어진 위성항법 시스템인 갈릴레오에서 사용하는 주파수 대역의 갈릴레오 입력 신호를 처리하는 RF 수신부; 및상기 GPS 입력 신호와 상기 갈릴레오 입력 신호를 기준 신호와의 시간차가 기 선정된 값 이하가 되도록 조정하고, 상기 조정 결과에 기초하여 측위하는 측위부를 포함하고, 상기 측위부는 입력신호의 코드위상, 20개의 코럴레이터(correlator) 및 코드 위상 분별기를 이용하여 측위하고, 상기 20개의 코럴레이터는 2개의 Early_early 코럴레이터, 4개의 Early_late 코럴레이터, 8개의 Prompt 코럴레이터, 4개의 Late_early 코럴레이터 및 2개의 Late_late 코럴레이터로 구성되어 비대칭적인 구조를 가지며, 상기 20개의 코럴레이터들은 시리얼하게 출력 신호를 합해서 신호를 증폭시키도록 구성되고,상기 측위부는 감도판독기(680)의 판단에 기초하여 수신 감도가 좋은 환경에서는 5개의 코럴레이터만 동작시키고, 수신 감도가 열악한 환경에서는 동작하는 코럴레이터의 수를 10개, 15개, 20개로 늘려서 측위하고, 상기 코드 위상 분별기는 상기 입력 신호와 상기 20개의 코럴레이터에서 생성되는 프롬프트(Prompt) 코드, Early_early 코드, Early_late 코드, Late_early 코드, 및 Late_late 코드를 이용하여 코드 위상 오차를 계산하고, 상기 Early_early 코드는 상기 프롬프트 코드에 1/2칩 앞섬코드이고, 상기 Early_late 코드는 상기 프롬프트 코드에 1/4칩 앞섬코드이고,상기 Late_early 코드는 상기 프롬프트 코드에 1/4칩 뒷섬코드이고,상기 Late_late 코드는 상기 프롬프트 코드에 1/2칩 뒷섬코드인 것을 특징으로 하는 차량 위치인식용 GNSS의 고감도와 고정밀을 고려한 수신기

제올라이트에 삽입된 안트라센과 7-하이드록시퀴놀린의 광화학 및 광물리적 성질에 관한 연구

Thesis (master`s)--서울대학교 대학원 :화학과 물리화학전공,1995.Maste

c-Cbl 유비퀴틴 E3 ligase에 의한 αPix 안정성 조절에 관한 연구

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 생명과학부, 2011.8. 정진하.Maste

SYSTEM AND METHOD FOR POSITIONING

본 발명은 자율주행에 있어서 음영지역 해소 및 고정밀 측위가 가능한 측위 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일면에 따른 측위 시스템은 위성으로부터 GPS 신호를 수신하는 위성신호수신부와, 대상체 주변의 객체를 촬영하여 이격 정보를 산출하는 객체인식부와, 대상체의 속도 및 조향각을 포함하는 주행 정보를 획득하는 주행정보인식부 및 GPS 신호, 이격 정보 및 주행 정보를 이용하여 대상체의 위치를 결정하는 위치 결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.위성으로부터 GPS 신호를 수신하는 위성신호수신부; 대상체 주변의 객체를 촬영하여 이격 정보를 산출하는 객체인식부;상기 대상체의 속도 및 조향각을 포함하는 주행 정보를 획득하는 주행정보인식부; 및상기 GPS 신호, 이격 정보 및 주행 정보를 이용하여 상기 대상체의 위치를 결정하는 위치결정부를 포함하는 측위 시스템

종양 표적치료란 일반적으로 종양의 성장, 발생에 관여하는 특정 분자를 표적하여 종양의 성장을 저해하는 치료를 일컫는다. 하지만 표적치료는 표적이 있는 환자에게만 효과가 있으며 표적이 소량으로 존재하거나 불균질하게 존재할 경우 치료효과가 제한된다. 본 연구에서는 이와 같은 문제해결을 위해 리포좀이라는 인공나노소포체와 세포로부터 자연적으로 분비되는 세포외 소포체라는 생체나노소포체를 이용하여 종양 내 모든 위치로 인공수용체를 전달할 수 있는 기술을 개발하였다. 이 기술은 표적치료가 어려운 다양한 종양을 치료하는데 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

korJi-Ho Park한국과학기술원 : 바이오 및 뇌공학