• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제52권3호
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• pp.339-345
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• 2009

목 적 : 이 연구의 목적은 소아에서 고식적 심초음파와 조직 도플러 영상을 이용하여 측정한 지표들의 심장 주기 시간에 따른 변화를 알아보기 위함이다. 방 법 : 2006년 7월부터 2007년 6월까지 강릉아산병원에서 심장초음파를 시행한 해부학적으로 정상 심장을 가진 총 18명의 소아들을 대상으로 본 연구를 시행하였다. 심첨 4방 단면도에서 이완기 승모판 유입 최고 혈류 속도 E, A와 승모판륜의 외측 끝단 및 심실 중격 끝단에서 조직 도플러 영상으로부터 s',e',a'과 함께 각각의 심장 주기 시간을 측정하였다. 모든 측정은 연속된 6-18 심장 주기 동안 이루어졌으며, 심장 주기 길이와 각 지표들 간의 연관성을 조사하였다. 결 과 : 평균 나이는 $3.6{\pm}0.5$세(남:여=8:10)이었다. 심장 주기 시간과 Lat s', Lat a', Sep s', Sep e', Sep a'은 음의 상관관계를 보였다(P<0.01). 심장 주기 시간과 E/A, Lat e'/a', Sep e'/a'은 양의 상관 관계를 보였다(P<0.01). 그러나 E, Lat e'은 통계학적으로 유의한 상관관계를 보이지 않았다(P=0.229, 0.221). 결 론 : 본 연구로 심장 주기 시간의 변화에 따라 좌심실 기능을 나타내는 지표들이 변화함을 알 수 있었다. 따라서 소아에서 정상치를 결정함에 있어 이러한 변화를 고려하여야 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.1116-1121
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• 2006

본 논문에서는 B-모드 심초음파도의 연속 영상을 분석함으로써 정상심근과 경색심근 사이의 차이점을 구별할 수 있는 기법에 대하여 연구하였다. 2차원 심초음파도를 분석하기 위해서 사람의 심장운동 한 주기에 걸쳐 프레임 내 분석과 프레임 간 분석법을 제시하였고, HGE와 LT로 명명한 새로운 분석변수를 제안하였다. 제안한 변수를 사용한 분석기법은 정상 영역과 경색 영역 사이에 정량적으로 두드러진 특징을 보여주었다. 경색부분에서는 심장주기 전체에 걸쳐 휠씬 높은 값을 나타내었고, 정상조직은 변동이 훨씬 심하게 나타남을 확인할 수 있었다. 실험결과에 따라 제안한 변수들은 심장의 한 주기에 걸쳐 심근의 상태를 관찰할 수 있는 좋은 측정자임을 증명할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.2039-2040
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• 2011

자기공명영상에서 심장의 기능을 진단에 필요한 심장 영상을 얻기 위해서는 심장의 움직임을 모니터 할 수 있는 ECG나 pulse oximeter 등의 장비로 동기를 맞추어 주기위한 트리거 신호가 필요하다. 본 논문은 심장의 움직임을 다른 장비의 도움 없이 동기화하여 자기공명 심장 영상을 재구성하는 새로운 방법을 나선주사영상기법에 적용하여 제안하였다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2017년)
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• pp.656-661
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• 2017

이 연구의 목적은 심근경색의 발생 위치와 그 부피에 따른 심실의 여러 가지 생리학적인 특성들을 분석하는 데에 있다. 우리는 심근경색의 발생 사례를 총 8가지로 분류하여 각 병변의 발생 위치와 부피를 달리 하였으며 대조군으로 정상 상태의 심장을 두어 기준 값으로부터 각 사례 별로 전체 심장 대비 심근경색 부위가 차지하는 비율, 압력-부피 선도, 1회 박출량(SV), 분당 심박출량(CO), ATP 소모율, 박출 효율(EF), 1주기의 1ATP 당 소모한 일의 양(SW/ATP) 등을 조사하였다. 또한 본 연구는 심근경색의 발생 위치와 부피에 따른 이의 심각성을 나타내고자 했기 때문에, 각 사례 별로 압력-부피 선도, 들의 변화율 및 세포가 괴사한 정도에 따른 수치 변화율을 퍼센트(%)로 표시하여 그 정도를 조사하였다. 심근경색을 가진 심장은 그렇지 않은 심장에 비해서, ATP 소모량이나 EF의 경우 각 사례 마다 상이한 결과를 가지기는 하지만, 대체적으로 더 적은 1주기 일량(SW) 및 1회 박출량(SV) 분포를 보였으며 SW/ATP의 값은 거의 일괄적으로 감소하였음을 확인하였는데, 이는 심실의 효율이 정상 심장에 비해서 떨어졌음을 의미한다. 결과적으로, 본 연구는 심근경색의 생리학적 특징들을 재확인함과 동시에 임상적으로 확인할 수 없는 특징들의 수학적인 분석과 더불어 심근경색의 공간 특징적인 현상들을 밝히고 있다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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• pp.49-49
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• 2003

목적 : 심초음파는 비침습적이므로 반복적으로 정확히 심질환의 경과를 관찰하여 치료효과 및 수술시기를 정할 수 있는 검사로서 임상적으로 매우 유용하다. 실시간 심근조영심초음파에 의한 time intensity 평가는 부위별로 수행됨으로 연속적으로 위치하는 관심영역이 intensity에 있어 심장의 움직임 변화에 영향을 받는다. Time intensity 곡선의 최적의 곡선맞춤을 위해 주기적인 심장 운동 매개변수를 조합해 기존의 모델을 보정한 안정적인 측정방법을 제시한다. 방법 : 심장의 운동에 의한 특징적인 정보를 설명하기 위해 기존의 문헌에 제시된 지수 함수에 주어진 심박수로 만들어진 시간에 관한 일반적인 정형파 함수를 추가한다. C(t) = A[1 - exp($\beta$t)] + Dsine(2$\pi$ft + $\theta$) C(t): videointensity A: plateau videointensity (blood volume) $\beta$: capillary blood velocity (rate constant of rise in videointensity) t: pulsing interval (ms) D: displacement from the periodic variance of the curve (estimated motion field from the ejection point for the ratio between systole and diastole) f: heart rate $\theta$: transit time issue A $\times$ $\beta$ : myocardial blood flow 관상동맥의 관류 데이터에 대한 실험이 펄스간격에 대한 비디오 세기로 수행되었다. 그리고 이러한 결과들이 the sum of squares due to error, R square, root mean squared error로 평가되었다. 결과 : 실험결과, 주기적인 심장의 움직임과 심박출 시점으로부터의 변위를 잘 기술하고 곡선에서의 측정 점들이 예측된 심장 움직임에 따라 성공적으로 표시되었다. 뿐만 아니라 보정된 모델이 현저한 적합도의 향상을 보여주었다. 결론 : 제시된 접근방법은 각각의 측정에서 심장 운동 영역의 변화에 독립적이며 측정 시점에 의해 영향받지 않고 심근 관류의 안정적인 측정이 가능하다. 심장의 움직임에 관한 매개변수를 조합한 모델로 곡선접합을 수행함으로써 관류의 정량적 정보를 좀더 정확하게 얻을 수 있으며 임상적 이용을 가능하게 할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제13권1호
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• pp.42-46
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• 2003

광전용적맥파는 인체의 말초 부위에서 맥파를 검출하는데 널리 이용되고 있으며 심박동수 측정 및 혈액산소포화도 측정에 이용되고 있다. 본 연구는 940 nm의 적외선을 이용한 광전용적맥파를 이용하여 손목에서 요골동맥의 맥파를 기록하였으며 센서의 측정 위치에 따라 맥파의 모양이 다르게 나타나는 것을 관찰하였다. 요골동맥 바로 위의 피부부위에서 기록되는 광전용적파는 손가락 끝에서 기록되는 맥파에 비하여 반전되어있는 특성을 보였다. 반전된 맥파의 발생기전은 센서의 발광부에서 나오는 940 nm의 적외선이 조직에 입사하여 반사되어 나오는 경로의 용적 변화가 심장주기에 따라 일어나지만 손가락 끝부분에 비하여 반대 작용이 있음을 나타낸다. 요골동맥의 바로 위 피하 조직은 심장주기에 따라 동맥의 확장 또는 수축이 발생하면 동맥외벽과 피부 사이 조직에 혈류량의 변화가 일어나며 동맥의 확장 시에는 혈류량이 감소하고 이완시에는 증가되는 특성으로 인하여 반전맥파를 형성하는 것으로 추측된다. 이러한 결과는 요골동맥의 벽에서 적외선 반사가 있음을 시사한다.

• 감성과학
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• 제17권2호
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• pp.85-90
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• 2014

본 연구에서는 업무스트레스 관리를 위해 호흡과 심장박동간의 상관관계를 이용한 최적 호흡법을 유도하고 반복 훈련을 통해 사용자의 건강을 자가 관리하는 시스템을 개발하였다. 일정한 호흡은 심장의 항상성을 유지할 수 있도록 도움을 준다. 심장의 항상성 유지를 통해 업무스트레스 자극으로 인한 심장 리듬의 변화를 빠르게 안정시킬 수 있다. 사람은 개인에 맞는 고유한 호흡리듬을 가지고 있기 때문에, 최적 호흡리듬을 반복적으로 훈련하는 것을 통해 심장의 항상성을 높일 수 있다. 본 시스템은 개인에 맞는 최적 호흡리듬을 찾아서 이를 반복적으로 훈련할 수 있는 시스템을 개발하였다. 그리고 업무스트레스가 높은 콜센터 직원들을 대상으로 검증실험을 실시하였다. 검증실험 결과 자신의 맞는 호흡주기를 사용하여 호흡을 하면 심장의 반응이 안정성을 보이고 부교감이 활성화 되는 것을 확인할 있었다. 개발한 시스템을 활용하면 감정노동자들 중에서 콜센터 상담 업무스트레스를 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 이를 통한 업무효율증가와 개인의 건강관리에도 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.75-82
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• 2012

PPG 신호는 심장의 박동에 동기된 유사 주기 신호이다. 본 논문에서는 PPG 신호의 유사주기성을 이용한 주기적 이동평균필터 방법을 제안한다. 이 필터링 방법은 PPG 신호를 주기적으로 분리하여 각 주기 신호의 같은 순번에 있는 샘플들끼리 평균을 취하는 방법이다. 연속된 PPG 신호의 주기 중에 동잡음이 혼입되었다면 주기를 기준으로 PPG 신호를 분리한 후, 각 주기의 샘플수를 조정하여 같은 샘플수를 가지게 만든다. 이 주기들을 2차원으로 배열한 후 현재 주기부터 이전 각 주기의 샘플끼리 평균을 취함으로써 훼손 없이 동잡음을 제거할 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제28권1호
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• pp.32-43
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• 2009

본 논문은 자동 분할과 extreme learning machine (ELM)을 이용하여 연속 심음신호에 의한 심장질환 분류의 성능을 개선한다. 자동 분할을 위한 전처리 단계에서 비정상적인 심음신호는 심잡음 (murmur)과 클릭음 (click)을 포함하고 있기 때문에 제1음 (S1)과 제2음 (S2) 시작점 검출 결과가 부정확하거나 누락되어 기존의 심장질환 분류 시스템의 정확도를 저하시키게된다. 이러한 분할 오류에 의한 성능 저하를 감소하기 위해 S1 및 S2의 위치를 찾고, S1 및 S2의 시간 차이를 이용하여 부정확한 시작점을 교정한 다음 한 주기 심음 신호를 추출한다. 특징벡터로는 단일 주기의 심음 신호로부터 추출된 멜척도 필터뱅크 로그 에너지 계수와 포락선을 사용한다. 심장질환을 분류하기 위하여 한 개의 은닉층을 가진 ELM 알고리듬을 사용한다. 9가지 심장질환 분류 실험을 수행한 결과, 제안 방법은 81.6%의 분류 정확도를 나타내며, multi-layer perceptron(MLP), support vector machine (SVM), hidden Markov model (HMM) 중에서 가장 높은 분류 정확도를 보여준다.

• 디지털융복합연구
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• 제11권8호
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• pp.183-190
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• 2013

PPG 신호는 심장의 박동에 동기된 유사 주기 신호이다. 본 논문에서는 PPG 신호의 유사주기성을 이용한 지수가중 이동평균필터 방법을 제안한다. 이 필터링 방법은 PPG 신호를 주기적으로 분리하여 각 주기 신호의 같은 순번에 있는 샘플들끼리 평균을 취하는 방법이다. 연속된 PPG 신호의 주기중에 동잡음이 혼입되었다면 주기를 기준으로 PPG 신호를 분리한 후, 각 주기의 샘플수를 조정하여 같은 샘플수를 가지게 만든다. 이 주기들을 2차원으로 배열한 후 현재 주기부터 이전 각 주기의 샘플끼리 평균을 취함으로써 훼손없이 동잡음을 제거할 수 있었다.