• Journal of the Korean Society of Radiology
• /
• v.5 no.1
• /
• pp.19-25
• /
• 2011

Photoplethysmogram(PPG) is the method to obtain the biomedical signal using the linear relationships between the blood volume for changing the cardiac contraction and relaxation and the amount of light for absorbing the hemoglobin in the blood. In this paper, we proposed the analyzed results which show the heart rate variability and the distribution of heart rate for before and after using PPG. Moreover, this paper designed and implemented the system based on personal computer to predict cardiovascular disease in advance using the analyzed results for the autonomic balance from taking the spectral analysis of heart rate and the state of the blood vessel for analyzing APG(acceleration plethysmogram).

• Korean Security Journal
• /
• no.31
• /
• pp.7-24
• /
• 2012

In this study a practical guarding work is carried out for 180 minutes as the same as the actual guarding work that is done by nine students of the department of security services in K University in order to investigate changes in circadian rhythms during long hour guarding in bodyguards at practical sites. In the results of the tests of the heart rate variation and autonomic nervous system with the interval of 30 minutes using HRV (Heart rate variability), there are no significant differences in HRV and SDNN and that leads to maintain it stably during the guarding work for 180 minutes. In the case of TP which reflects the overall activity level in the autonomic nervous system, it shows a high significant difference (p<.05) at 90 and 120 minutes compared to that of normal states. Also, it shows a significant decrease in the level after a lapse of 120 minutes and that shows a decrease in the activity of the autonomic nervous system for the guarding work more than 120 minutes. Although differences in VLF, LF, and HF are not significant levels, these are influenced on the change in TP. The LH/HF ratio that represents the balance between the sympathetic nerve and the parasympathetic nerve shows a significant high level (p<.05) after a lapse of 30 minutes. Thus, it is considered that the concentration of the guarding work after a lapse of 120 minutes is decreased and there are some tensions and excitations after a lapse of 30 minutes since the beginning of the guarding work.

• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
• /
• 2000.11a
• /
• pp.242-248
• /
• 2000

본 연구에서는 가상현실에서 simulator factor [FOV (field of view)와 운행속도, frame rate의 fluctuation]를 변화시키면서 사용자들의 시지각 과제수행도, 생리신호의 변화를 관찰하였고, 가상현실 경험 전·후에 실시한 설문지 조사를 통해 심리적 영향도 알아보았다. 1) 가상현실 운행시 눈깜박임이감소하고 Pz, O1, O2 영역의 알파파가 줄어들며 텔타파가 늘어나는 생리적 변화가 나타났다. 2) 특히 가상현실에서 멀미를 보고했을때 심박률, 피부전도도가 증가하고 피부온도가 감소하는 것으로 나타났다. 멀미 보고시 나타난 변화는 교감신경계의 활동성이 증가하는 방향과 일치하였다. 3) 빠른 운행속도가 느린 운행속도보다 높은 말초혈류량 최대-최소차이값을 나타냈고, 넓은 FOV가 좁은 FOV보다 높은 심박률을 나타냈다. 좁은 화면 보다 넓은 화면 조건에서 Cz, Pz 영역의 알파파는 더 낮게 나타났고 텔타파는 더 높게 나타났다. frame rate의 fluctuation이 없을 때에 비해 있을때 더 높은 피부전도도를 보여주었다. 4) 가상현실 평가설문지 분석결과 신체적 불편감은 좁은 FOV·느린 운행속도 조건에서 가장 적은 불편감을 나타냈다. 과제수행 곤란도는 느린 운행속도에서 가장 적게 나타났고 과제수행 적중률은 느린 운행속도에서 가장 높게 나타났다. 생리신호, 과제수행 적중률, 설문지 분석결과는 좁은 FOV·느린 운행속도의 가상환경이 가장 멀미에 덜 민감하고 과제수행하기에 가장 용이한 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
• /
• 2009.05a
• /
• pp.209-210
• /
• 2009

수면단계는 수면감성을 평가하는데 있어서 중요한 생리지표로서 사용되어왔다. 그러나 수면다원검사를 이용한 전통적 수면단계 분류방법은 뇌전도, 안전도, 심전도, 근전도 등을 종합적으로 측정하므로 수면단계를 비교적 정확히 분류할 수 있지만 피험자에게 심한 구속감을 주는 문제가 있다. 본 연구에서는, 각성상태에서 교감신경계가 지배적인 반면에 수면 중에는 부교감신경계가 더 활동적인 점에 착안하여 수면단계를 간단히 분류할 수 있는 방법을 찾고자 수면단계에 따른 심박동변이도(heart rate variability: HRV)를 분석하였다. 단일채널 심전도를 이용하여 수면단계별로 HRV 의 교감신경계/부교감신경계 활성도의 비율을 분석한 결과, W(wakefulness) 단계가 NREN(non REM) 2 단계, 3 단계, 4 단계에 비하여 높게 나타났으며, NREM 4 단계는 REM(rapid eye movement) 단계와 NREM 1단계에 비하여 낮게 나타났다. 또한 교감신경계/부교감신경계 활성도 비율의 수면단계에 따라 변화하는 양상은 W, REM, NREM 1, 2, 3, 4 단계의 순으로 단조 감소하였다.

• Science of Emotion and Sensibility
• /
• v.10 no.3
• /
• pp.463-470
• /
• 2007

There have been many studies on patients who suffer from anxiety disorders. However, there is been not enough attention on the difference in the level of between the two populations with and without anxiety disorders. This study was performed to investigate the difference in the ANS responses induced by fear in children. Experimental procedures were as follow: All subjects were in upper grade levels in elementary school. ANX(anxiety) scales of PIC(Personality Inventory for Children) were used to measure fear anxiety. Audio-visual clips were used as stimulus to provoke fear emotion. Baseline of physiological signals, ECG, PPG, EDA, and SKT, were measured for 30 seconds before the fear stimulus. Physiological signals were then recorded for 2 minutes while fear is evoked. Psychological and physiological responses were analyzed. All the children reacted to the fear stimulus with high intensity of fear. Physiological responses showed that SKT, SCR, NSCR, HR, RSA, RESP, HF were increased, while R-R was significantly decreased, respectively, during the period of fear induction. Analysis of the level of anxiety and the physiological responses produced by the experience of fear revealed a statistically significant positive correlation in SKT, HR, and RSA. In other words, the higher the level of anxiety, the higher the levels of SKT, HR, and RSA when children experienced fear in conclusion, it is confirmed through this research that physiological responses to fear is associated with the level of anxiety each individual.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
• /
• 2013.05a
• /
• pp.988-989
• /
• 2013

본 연구에서는 가정 또는 사무실에서도 무구속적인 방법으로 심장의 활동상태를 모니터링하기 위하여 스마트폰 기반의 무구속 심탄도 모니터링 시스템을 구현하였다. 이를 위하여 의자의 상부와 하부사이에 3-로드셀을 부착하였으며, 사용자가 의자에 착좌 시 심장박동에 따른 미세한 무게 변화를 검출하여 심탄도를 측정하였다. 구현된 시스템의 성능 평가를 위하여 심탄도와 상용 심전도 계측 시스템을 이용하여 동시 계측 실험을 수행하였으며, 각 신호에서 심박동 검출을 통해 심탄도 계측 시스템의 유용성을 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
• /
• 2002.11a
• /
• pp.103-109
• /
• 2002

본 연구에서는 가상현실사용자들이 모션베이스를 사용함에 따라 가상현실에 대한 평가가 어떻게 달라지는지를 조사하였다. 33명의 피험자를 대상으로 모션베이스 평가설문과 자기보고를 통해 가상현실에서의 현실감, 재미, 멀미감을 조사하고 가상주행 전, 중, 후에 내장근전위, 피부전도도, 말초체온, 말초혈류량, 심박률, 눈 깜박임의 생리신호를 측정, 분석함으로써 모션베이스 유무에 따른 심리·생리적인 변수들에서의 차이를 알아보았다. 모든 피험자는 2주 간격으로 모션베이스 사용조건과 모션베이스를 사용하지 않는 조건에서 두 번 가상현실을 경험하였다. 가상현실에 대한 현실감, 재미항목에서 모두 모션베이스를 사용한 조건이 높은 점수를 나타냈다. 또한 모션베이스를 사용한 조건에서 멀미보고수가 감소하는 경향이 나타났다. Tachyarrythmia의 상대파워 변화량과 PPG 최대진폭의 평균변화량 비교는 모션베이스를 사용한 가상현실 조건이 생리적인 요동을 적게 일으키는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 시각제시기와 동기화된 모션베이스를 도입함으로써, 가상현실에 대한 현실감은 높이면서 멀미감은 줄일 수 있다는 가능성을 보여준다.

• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
• /
• 2009.05a
• /
• pp.163-166
• /
• 2009

본 연구는 동영상자극에 의한 정서유발시의 표정변화와 생리반응을 밝혀내는 것을 목적으로 실행되었다. 18명의 실험참가자에게 각각 2종류씩의positive, negative 그리고neutral의 총5가지의 동영상자극을 약5분간 제시하였다. 표정변화는 비디오카메라로 기록하였고, 생리반응으로 뇌파(64ch), 심전도, 임피던스카디오그램, 안면근전위등을 측정했다. 표정의 분석결과, positive조건은 neutral조건에 비해 눈구석간의 거리가 감소하였고, 입 꼬리간의 거리는 증가하였다. 반면, negative조건은 neutral조건에 비해 오른쪽 눈구석과 눈 꼬리간의 거리가 증가하였다. 뇌파의 alpha/beta ratio변화량에 있어 positive조건은 neutral조건에 비해 우전두엽을 중심으로 감소하였고, negative조건은 좌전두엽에서 감소하였다. 심박수 및 PEP/LVET는 negative조건에서만 감소하였다. 또한, 근전위의 변화는 positive조건이 neutral조건보다 좌우볼 및 입부위에서 증가한 반면, negative조건은 좌우눈썹부위에서 증가하였다. 이에 본 연구를 통해, 정서유발시의 표정변화와 생리반응의 특성을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2015.10a
• /
• pp.1822-1825
• /
• 2015

본 논문에서는 운동 전후 또는 심장 질환과 관련 있는 사용자가 체중을 측정하면서 동시에 심전도 신호를 측정하여 운동 부하에 따른 심장의 활동 상태를 모니터링 할 수 있는 장치를 고안하였다. 이를 위한 방법으로 체중계에 수정된 바이폴라 금속전극을 적용하여 표준사지 측정법을 이용하여 심장활동 신호를 측정할 수 있는 방법을 제안하였다. 체중계에서 심전도를 측정하기 위해 기존의 Ag-AgCl 전극이 아닌 금속 판 형태의 전극을 사용하였으며 이를 위해 입력 임피던스의 설계를 브릿지 형의 AC-Coupling 회로를 통해 높은 CMRR이 유지되도록 설계하였다. 또한 시시각각 변화하는 노이즈를 제거하기 위해 Savitzky-golay filter를 사용하였으며 이를 통해 Baseline wandering 이 제거된 최종 심장활동 신호를 획득하였다. R-peak 검출을 통해 기준신호와의 심박수 및 Sensitivity의 비교평가를 수행하여 이 장치의 성능을 평가한 결과 심박 검출률의 평균 Sensitivity가 97.1%로 나타났다. 동잡음 제거에 대한 알고리즘이 보다 최적화 되어 최종 출력 신호의 안정성이 향상 된다면 체중계를 통한 심박 검출의 가능성과 그 유효성이 충분할 것으로 사료된다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• v.34 no.6
• /
• pp.454-464
• /
• 2001

Background: It has been recognized that systemic inflammatory reaction and oxygen free radical formed by activated leukocyte in the procedure of cardiopulmonary bypass(CPB) frequently produce postoperative cardiac and pulmonary dysfunction. The purpose of this study was to evaluate the efficacy of leukocyte-depleting filters in the cardiopulmonary bypass circuit for patients undergoing open heart surgery(OHS). Material and method: The study involved 15 patients who underwent OHS with a Leukoguard-6 leukocyte filter placed in the arterial limbs of the bypass circuit(filter group, n=15) and 15 patients who did not have the filter(control group, n=15). We analyzed the differences between the groups in intraoperative changes of peripheral blood leukocyte and platelet counts, pre- and postbypass changes of malondialdehyde(MDA), troponin-T(TnT), 5'-nucleotidase(5'-NT) in coronary sinus blood, spontaneous recovery rate of heart beat after CPB, pre-and postoperative cardiac index(Cl) and pulmonary vascular resistance(PVR), and the amounts of postoperative bleeding and sternal wound complication. Result: During CPB, total leukocyte count of the filter group(9,567$\pm$ 842/㎣) was significantly less than that of the control group(13,573+1,167/㎣) (p<0.01), but there was no significant difference in platelet count between the groups. Postoperative levels of MDA(3.78+0.32 $\mu$mol/L vs 5.86+0.65 $\mu$mo1/L, p<0.01), TnT(0.40$\pm$0.04 ng/mL vs 0.59$\pm$0.08 ng/mL, p<0.05) and 5'-NT(3.88$\pm$0.61 U/L vs 5.80$\pm$0.90 U/L, p<0.05) were all significantly lower in the filter group than the control group. Postoperative Cl was higher in the filter group than the control group(3.26$\pm$0.18 L/$m^2$min vs 2.75$\pm$0.17 L/$m^2$/min, p=0.05). PVR of the filter group was lower than that of the control group(65.87$\pm$7.59 dyne/sec/cm$^{5}$ vs 110.80+12.22 dyne/sec/cm$^{5}$ , p<0.01). Spontaneous recovery rate of heart beat in the filter group was higher than that in the control group(12 patients vs 8 patients, p<0.05). Postoperative wound infection occurred in one case in the filter group and 4 case in the control group(p<0.05). Postoperative 24 hour blood loss of the filter group was more than that of the control group (614$\pm$107 mL vs 380+71 mL, p=0.05).