Electrophysiological study of segmental demyelination in diabetic neuropathy

의학과/석사[한글] 당뇨병성 신경병증(diabetic neuropathy)의 주 병리학적인 병변은 축삭의 변성(axonal degeneration)과 분절성 탈수초화(segmental demyelination)로 알려져 있다. 분절성 탈수초화시에는 신경전도검사에서 잠시의 지연과 전도속도의 감소가 두드러지며 특징적인 신경의 전도차단(conduction block)을 보인다. 이에 본 연구는 정상성인 31명과 당뇨병성 신경병증 환자 36명을 대상으로 분절성 탈수초화의 정도를 알아보기 위해 정중신경, 척골신경 및 심비골신경의 운동신경전도검사를 시행하고 전도차단의 정도를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 정상 실험군에서는 검사한 모든 신경의 복합근 활동전위(compound muscle action potential)의 진폭 및 음성전위부의 면적(negative peak area)의 감소정도(amplitude decay and area decay)의 상한값(mean+2SD)이 20%를 넘지 않았고, 음성전위부 지속시간(negative peak duration)의 연장정도(dispersion)도 15%를 넘지 않았다. 2. 정상 실험군의 결과를 토대로 본 연구의 전도차단의 기준은 복합근 활동전위의 진폭 흑은 음성전위부의 면적의 감소정도가 20% 이상이면서 음성전위부의 지속시간의 연장정도는 15% 미만일때로 정하였고 지속시간의 연장정도가 15% 이상일지라도 진폭 혹은 면적 의 감소정도가 30% 이상일 때는 전도차단의 범주에 포함시켰다. 3. 당뇨병성 신경병증 환자에서는 71개의 정중신경, 72개의 척골신경, 65개의 심비골신경 등 총 208개의 신경을 검사하였다. 이 중 3개의 정중신경, 6개의 척골신경, 8개의 심비골신경 등 총 17개(8.2%)의 신경에서만 전도차단의 소견을 관찰할 수 있었다. 4. 전도차단을 보인 17개의 신경에서 복합근 활동전위의 진폭의 감소정도는 평균 28.6%였고 음성전위부의 면적의 감소정도는 평균 26.1%였다. 5. 당뇨병성 신경병증 환자의 신경전도검사 결과, 전도차단을 보이지 않는 군보다 전도차단을 보인 군에서 잠시의 지연과 전도속도 감소의 경향을 보였다. 6. 당뇨병성 신경병증 환자 중 전도차단을 보이는 군과 보이지 않는군 사이에 유병기간, 공복시 혈당, 식후 2시간 혈당 및 HbAlc 값의 의미있는 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과로 당뇨병성 신경병증에서는 분절성 탈수초화를 반영하는 전도차단의 빈도는 매우 낮았고, 또한 전도차단의 유무에 따른 당뇨병의 임상양상의 차이는 관찰되지 않았다. [영문] It is believed that axonal degeneration and segmental demnyelination of the peripheral nerve may be the main pathological involvements in diabetic neuropathy. Segmental demyelination is characterized by diminished conduction velocity, prolonged latency and conduction block in nerve conduction study. Conduction block is a electrophysiological hallmark of segmental demyelination. 1f segmental demyelination was a prominent part of the pathology of diabetic neuropathy, then conduction block should be common in patients with diabetic neuropathy. Therefore, we perfomed median, ulnar and deep peroneal motor nerve conduction studies in 31 normal adults and 36 patients with diabetic neuropathy to assess the degree of conduction block and compare it with clinical features in diabetic neuropathy. The results were as follows; 1. In normal subjects, the normal upper limits(mean+2SD) of amplitude and area decay of compound muscle action potentials in all of the nerves were never more than 20%. As well, temporal dispersion was never more than 15%. 2. Therefore, more than 20% of amplitude decay or area decay without increase of temporal dispersion beyond 15% was considered as conduction block. In cases when amplitude or area decay were greater than 30%, we considered them as conduction block although temporal dispersion went beyond 15% in this study. 3. In diabetic patients, a total of 208 nerve segments were evaluated. The criteria for conduction block were met in only 17(8.2%) nerve segments in 10 patients. 4. In the 17 nerve segments with conduction block, the mean amplitude decay was 28.6% and the mean area decay was 26.1%. 5. In nerve conduction study, slowing of conduction velocity and prolongation of distal lateny tended to be more marked in the patients with conduction block, compared to the patients without conduction block. 6. Statistically, the clinical features of the patients showed no significant difference according to the presence of conduction block in terms of duration of disease, blood glucose level and HbAlc. With the criteria of conduction block as described above, conduction block was uncommon in diabetic neuropathy. As well, the presence of conduction block was not related to the severity of clinical features in the patients with diabetic neuropathy.restrictio

척수손상 쥐 모델에서 인간 배아 줄기세포의 이식이 기능적 회복에 미치는 효과

Dept. of Medicine/박사[한글] 척수손상 후, 손상 부위에 인간 배아 줄기세포를 이식하여 신경학적 기능회복이 일어나는지를 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 이를 위하여 Sprague-Dawley 흰쥐를 사용하여 척수손상 동물 모델을 제작하였다. Sodium pentobarbital을 복강 내 주입하여 마취시킨 후, 제 9 척추 부위의 후궁절제술을 시행하였고 NYU impactor 기구를 사용하여 노출된 척수부위에 impact rod를 낙하시켜 척수 손상을 발생시켰다. 척수손상 동물 모델을 세 군으로 나누어 두 군은 인간 배아 줄기세포 이식군, 나머지 한 군은 대조군으로 하였다. 손상 1주일 경과 후, 두 이식군에는 손상부위에 각각 5×103/5ul, 2×104/5ul 양의 인간 배아 줄기세포를 이식하였고 대조군에는 culture media만을 주입하였다. 척수 손상 후 모든 실험동물을 주 1회 행동관찰을 실시하였고 9주째에 전기생리학적 평가와 척수의 조직 검사를 실시하였다. 그 결과 줄기세포 이식군에서 hind limb 의 운동수행능력의 향상을 관찰할 수 있었고 유발전위의 잠시가 통계학적으로 유의하게 감소되었고 진폭도 유의하게 증가하였다. 또한 조직학적 검사 상, glial scar와 탈수초화 현상이 감소되었고 줄기세포를 이식한 척수손상부위에서 human Tau 단백질 양성인 세포가 관찰되었다.이러한 결과로, 인간 배아 줄기세포의 이식은 척수 손상 쥐 모델의 기능회복에 중요한 역할을 한 것으로 생각되며 향후 인간 배아 줄기세포의 이식은 척수손상환자에서 세포 치료법의 하나로 중요한 역할을 하리라 생각된다. [영문]This study was carried out to investigate the functional recovery following the transplantation of human embryonic stem (hES) cells after a spinal cord injury (SCI). Sprague-Dawley rats were anesthetized with sodium pentobarbital and subjected to the SCI model. SCI was induced using the NYU impactor. The hES cells were transplanted 1 week after a SCI. The hES cells transplanted into the rats were found to promote the hind limb performance 8 weeks after transplantation. In the electrophysiological study, the transplanted rats showed significantly shortened latencies and increased amplitudes of motor and somatosensory evoked potentials, compared to the media-treated rats. In the spinal cord of the hES cell-treated group, the pathological findings including the glial scar formation and degenerative changes were attenuated and the human Tau protein-positive cells were identified in the vicinity of the necrotic cavity and in the white matter. These results suggest that the transplantation of hES cells might play a role in promoting the functional recovery after a SCI.ope

관성 항법 오도메트리 성능 향상을 위한 Optical Flow 기반의 라인 추적기

In this paper, we employ the line feature, which is robust to visual changes, in the visual inertial odometry algorithm to enable robust localization in the indoor environment. The lines are classified into four types, and the novel optical flow-based line tracker is designed to increase computational efficiency and accuracy of line extraction and matching

METHOD AND APPARATUS FOR ROBUST LOCALIZATION IN OUTDOOR ENVIRONMENTS

실외 환경에서의 강인한 위치 인식 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 인식 방법은 거리 측정 수단으로부터 스캐너 데이터를 수신하고, 각도 측정 센서로부터 이동 기기의 각도 정보를 수신하는 단계; 상기 수신된 각도 정보에 기초하여 상기 스캐너 데이터를 보정하는 단계; 상기 보정된 스캐너 데이터에 대한 ICP(Iterative Closest Point)를 수행하여 제1 구속 조건(constraint)을 생성하는 단계; 및 상기 제1 구속 조건을 이용한 그래프 구조 기반으로 상기 이동 기기의 위치를 추정하는 단계를 포함한다

Implementation and control of bistable two-wheeled mobile robot which can tilt up and down

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 로봇공학학제전공, 2014.8, [ ix, 86 p. ]지난 수 십년 간, 두 바퀴 도립 진자형 이동 로봇의 연구는 모델링과 제어 분야에 있어 다방면으로 진행되어 왔다. 두 바퀴 도립 진자형 이동 로봇은 실내외 환경에서 서비스 로봇의 한 형태로 적합하다. 그 이유는 두 바퀴 도립 진자형 이동 로봇의 하드웨어 특성상 제자리 회전이 가능하며, 경사면이나 울퉁불퉁한 지형에서도 안정성을 유지하며 주행가능하기 때문이다. 본 논문에서는 `틸트 업 다운 가능한 쌍안정 이륜 이동 로봇`을 제작 및 제어하였다. B-TMR은 두 바퀴 도립 진자형 이동 로봇의 약점을 개선하고자 하였다. 로봇 몸체는 `Balancing 상태`와 `Tilted 상태`가 가능하도록 밑면에 경사각을 두어 제작하였다. 로봇의 자세각을 측정하기 위해 단일 가속도 센서를 사용하고 Butterworth 필터링을 적용함으로써 기존 로봇에 비해 비용 효율적인 면을 개선하였다. 하드웨어 특성에 따른 6가지 동작 Mode를 제어하기 위해 `방식 선택적 제어기`를 설계하였다. 자세각과 로봇의 선 / 각속도 프로파일 생성 알고리즘을 통해 B-TMR이 틸트 업과 동시에 균형을 유지하며 주행할 수 있도록 함으로써 기존 두 바퀴 도립 진자형 이동 로봇의 주행 방식에 비해 간단하고 빠른 주행이 가능하다. 마지막으로, 다양한 실험을 통해 직접 구현한 하드웨어, 소프트웨어, 제어기의 성능을 평가하고 분석하였다.한국과학기술원 : 로봇공학학제전공

METHOD AND SYSTEM FOR ESTIMATING 6-DOF DISPLACEMENT OF LARGE MEMBER

대형 부재의 6자유도 변위 추정 시스템에 의해 수행되는 대형 부재의 6자유도 변위 추정 방법이 개시된다. 대형 부재의 6자유도 변위 추정 방법은 제1 부재에 배치되는 미리 설정된 특징점을 갖는 복수의 마커들 중 대응하는 마커를 제2 부재에 배치되는 복수의 카메라들에서 촬영하여 측정 이미지를 각각 생성하는 단계; 상기 복수의 카메라들 각각이 생성하는 측정 이미지에 포함되는 마커 이미지의 특징점을 측정하는 단계; 및 상기 측정된 마커 이미지의 특징점을 기초로 MCL(Monte Carlo Localization) 기법을 적용하여 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 사이의 상대변위를 추정하는 단계를 포함한다

Mechanism and Control Method of the Wall-Climbing Aerial Robot

벽면 이동을 위한 비행로봇 메커니즘 및 제어방법이 제시된다. 벽면 이동을 위한 비행로봇 제어방법에 있어서, 비행로봇이 구조물을 향해 비행하는 단계; 센서 또는 카메라를 이용하여 상기 구조물의 벽면을 인식하는 단계; 상기 구조물의 벽면에 착지하기 위한 궤적(trajectory)을 계산하는 단계; 상기 궤적에 따라 상기 비행로봇이 자세 변환하여 상기 구조물의 벽면으로 접근하는 단계; 상기 비행로봇이 상기 구조물의 벽면에 착지하는 단계; 및 상기 비행로봇이 상기 구조물의 벽면을 따라 이동하여 임무를 수행하는 단계를 포함할 수 있다

LOCALIZATION METHOD AND SYSTEM FOR AUGMENTED REALITY IN MOBILE DEVICES

본 발명은 이동형 단말기에서의 증강 현실을 위한 위치 인식 방법 및 시스템에 관한 것으로, 이동형 단말기 내 카메라에서 획득되는 이미지 데이터를 서브 샘플링(sub-sampling)하며, 저화질 이미지 데이터에서 라인(line) 및 포인트(point)를 포함한 이미지 패치를 추출하는 단계, 상기 카메라의 움직임에 따른, 상기 이미지 패치와 이전 이미지 패치 간의 포인트 특징 요소의 특징 쌍을 매칭하고, 상기 이미지 패치에 대한 서브픽셀(subpixel)의 라인을 산출하는 단계 및 상기 산출된 라인과 관성에 의해 추정된 라인 간의 차이를 기반으로, 상기 이동형 단말기 내 카메라의 위치를 추정하는 단계를 포함한다