• 제목/요약/키워드: 의료 장비

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전파를 이용한 실시간 혈압 모니터링 시스템 개발 (Development of Real-time Blood Pressure Monitoring System using Radio Wave)

  • 장동원;엄순영;최재익
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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    • pp.308-311
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    • 2015
  • 전세계적으로 건강에 대한 관심이 증가되어 기존 의료 장비보다 편리하고 정밀한 비접촉, 실시간 헬스 모니터링 시스템 개발이 요구되고 있다. 그러므로 우리는 UWB(Ultra Wide Band) 레이더를 통해서 인체에 비접촉, 연속적으로 혈관의 운동 신호를 수집하고 이 수집된 데이터를 실시간적으로 신호처리해서 맥박, 수축기 혈압, 이완기 혈압을 측정할 수 있는 임베디드 기반의 전파를 이용한 혈압 모니터링 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 임베디드 기반 GUI(Graphic User Interface)의 프로그램을 통해서 UWB 레이더 및 제어 시스템을 모니터링하면서 정확한 정보를 실시간으로 LCD(Liquid Crystal Display)에 표시한다. 임베디드 시스템은 소형화를 위해 제한된 자원을 사용해야 하기 때문에 기존의 PC GUI 설계 모드는 상대적으로 더 큰 메모리를 사용하므로 임베디드 시스템에 적합하지 않을 뿐 만 아니라 더 많은 CPU(Central Processing Unit) 처리시간을 요구한다.

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롤-투-롤 스퍼터링으로 제작된 Flexible ITO Film의 방사선검출기 적용가능성 연구 (Feasibility as radiation detectors of Flexible ITO film fabricated by roll-to-roll sputtering)

  • 김성헌;이상훈;전승표;박근우;허은실;성한규;박지군;남상희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.374-374
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    • 2010
  • 본 연구는 Roll-to-Roll Sputtering 장비를 사용하여 제작된 Flexible ITO electrode 필름의 방사선 검출기로의 적용가능성을 알아보기 위해 기존의 Glass ITO electrode의 전기적 특성을 비교 평가하였다. 본 연구는 Flexible ITO electrode와 Glass ITO electrode을 하부전극으로 형성하고, 최근에 X-ray 변환체로 활발히 연구되고 있는 Powder 형태의 반도체물질인 HgI2 와 PbI2를 Binder와 일정한 비율로 혼합하여 3-Rolls-Miller를 사용하여 Powder를 일정한 미세크기로 만들고, 대면적 제작이 용이한 Screen-Printing method을 이용하여 시편을 제작하였다. 제작된 필름은 하부전극의 종류에 따른 X-ray 입사 후의 전기적신호의 차이를 측정하고, HgI2와 PbI2 중 Flexible ITO electrode와 더욱 효율적으로 반응하여 기존의 Glass ITO electrode를 대체할 수 있는 전극을 발견하여 진단용 의료영상의 왜곡 현상을 제거할 수 있는 Flexible 방사선 검출기의 제작의 초석을 제공하는 연구를 목적으로 한다. SEM(Scanning Electron Microscope) 통하여 반도체 물질의 결정구조와 크기를 알아보았고, 하부 전극의 종류에 따른 전기적 신호검출을 위해 제작된 필름의 암전류(Dark current) 와 민감도(Sensitivity)를 측정한 후, SNR (Signal -to- Noise)을 계산하여 평가하였다.

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클라이언트 서버 기반 모바일 볼륨 가시화 시스템 (Mobile Volume Rendering System for Client-Server Environment)

  • 이웅규;계희원
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.17-26
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    • 2015
  • 본 연구는 클라이언트 서버 기반의 볼륨 가시화 시스템에 대해 설명한다. 소형 병원에서의 볼륨 가시화 시스템은 소수의 사용자만이 동시에 사용한다는 점에 착안하여, 단일 GPU를 장착한 PC를 렌더링 서버로 사용하고 클라이언트는 현재 대중적으로 사용하는 스마트 폰과 같은 안드로이드 기반의 모바일 장비를 사용하였다. 사용자가 클라이언트 응용 프로그램을 이용하여 렌더링 요청을 하면, 서버는 GPU를 사용하여 볼륨 가시화를 수행한다. 렌더링 영상은 서버에서 JPEG나 PNG 형식으로 압축하는데, 네트워크 전송량을 감소시켜 가시화 속도를 향상시킬 수 있다. 추가적으로 사용자가 터치 스크린을 드래그 하는 경우 반응시간을 향상하기 위해, 사용자가 발생하는 일부의 이벤트를 제거하며 서버는 제거된 이벤트를 보간을 통해 보상하는 방법을 제안한다. 그 결과로 제안 시스템은 5명의 동시 사용자에 대해 GPU를 장착한 단일 상용 하드웨어로 실시간 볼륨 가시화가 가능하였다.

u-헬스 게이트웨이를 위한 동적 관리 모듈 기반의 디바이스 어댑터 모델 (Device Adapter Model based on Dynamic Management Module for u-Health gateway)

  • 김종탁;송시윤;황희정
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.41-48
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    • 2010
  • u-헬스 서비스를 제공하는 애플리케이션은 기본적으로 개인용 건강관리 기기 즉, PHD와 통신이 가능하고 데이터를 주고받 을 수 있어야 한다. 그러나 이러한 장비들은 대부분 자체 프로토콜 규격을 사용하고 있어 측정된 데이터를 수집하고 u-헬스 서비스 프로바이더에 전달하기 위한 통합 게이트웨이 개발이 어려운 현실이다. 본 논문에서는 이러한 문제점 해결을 위해 u-헬스 게이트웨이를 위한 동적 관리 디바이스 어댑터 모델을 제안하고 프로토타입을 구현하였다. 제안된 모델의 검증을 위해 OSGi 기반 u-헬스 게이트웨이 프레임워크 상에서 프로토타잎을 구현했으며 1채널 심전도 및 혈압/혈당 기기에 대한 디바이스 어댑터 모듈을 구현하였고 측정 데이터 수집 및 전달의 정확성을 확인하였고 의료정보 표준인 HL7 시스템과의 메시지 연동을 통해 기존 시스템과의 상호운용이 가능함을 보였다. 또한 객체 직렬화 방식의 통신 모델을 적용해 어플리케이션과의 연동 및 기능 확장이 용이한 구조임을 확인할 수 있었다.

3D 프린팅 팬텀의 핵의학분야 적용 평가 - 감마카메라 중심으로 (Evaluation of Nuclear Medicine Applications of 3D Printing Phantom - Gamma Camera Centrically)

  • 박훈희;이주영;김지현
    • 핵의학기술
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    • 제21권2호
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    • pp.65-73
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    • 2017
  • Purpose 3D 프린팅 기술은 3D 스캔이나 모델링을 통하여 적측가공 방식으로 제작하는 기공기술로서 금형 없이 직접 생산이 가능하고 빠른 시간 내에 제작이 가능하여 최근 다양한 산업분야에서 본격적으로 적용되고 있다. 3D 프린팅 기술은 의료분야에 있어, 영상의학 및 방사선 치료분야에서 다양하게 활용되고 있지만 핵의학 분야에서는 관련 연구가 미비한 실정이다. 그러므로 본 연구는 기존에 적용되고 있는 핵의학분야 팬텀과 3D 프린팅 기술로 제작된 텀의 특성을 비교하고 적용 가능성을 평가하는데 목적을 두었다. Materials and Methods 방사선 투과도 변화측정 국제기준 팬텀인 알루미늄(Aluminum) 계단 쐐기(step wedge)를 기준($140mm{\times}62mm{\times}35mm$)으로 PMMA(Poly Methyl Meta Acrylate)와 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)재질로 각각 동일한 크기의 팬텀을 제작하였다. PMMA 팬텀은 핵의학 분야에서 주로 적용되는 팬텀의 성분과 동일한 소재로 제작하였고, ABS 팬텀 제작은 3D 프린팅 기술의 액체 기반형의 SLA(Stereo Lithography Apparatus)기법을 사용하여 제작하였다. 본 연구는 SPECT/CT장비 BrightView XCT(Philips Health Care, Cleveland, USA)를 이용하였다. 영상 획득은 Rectangular Flood phantom(Biodex, New York, USA) $^{99m}TcO_4$ 3, 6 mCi와 $^{57}Co$ lood phantom(adqual, New Hampshire, USA) $^{57}Co$ 20 mCi를 이용하여 Aluminum, PMMA, ABS 팬텀에 대해 60 min 리스트모드(List mode)로 획득하였다. 획득한 영상의 분석을 위해 관심영역(ROI)을 설정하여 각 팬텀의 단계별로 평가하였다. Results 방사선원의 종류 및 방사선량에 따라 ABS 팬텀의 계수치는 PMMA 팬텀의 계수치와 유사한 값을 나타내며, 두께의 증가에 따라 선형적으로 감소하였다. Aluminum, PMMA, ABS 팬텀의 선감약계수를 비교했을 때, Aluminum 팬텀의 선감약계수는 나머지 두 팬텀보다 수치가 높았고, PMMA, ABS 팬텀에서는 근사치의 선감약계수가 나타났다. Conclusion 3D 프린팅 기술로 제작된 ABS 팬텀을 기준으로 PMMA 팬텀은 두께가 증가함에 따른 계수치의 변화가 유사하게 선형적으로 감소하였고, 선감약계수도 근사치로 나타내었다. ABS 팬텀의 핵의학적 적용 가능성을 확인할 수 있었으며, 추후 연구를 통해 세부적인 교정치(correction value)를 적용한다면 활발한 적용이 가능하리라 사료된다.

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소방의 재난대응체계 개선방안에 관한 연구 - 춘천시 신북읍 산사태 대응사례를 중심으로 - (A Study on Improvement of Disaster Response System in the Firefighting Organization - Focused on Landslide Case in Sinbuk-eup, Chuncheon-city -)

  • 고기봉;이시영;채진
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.17-31
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    • 2012
  • 본 연구는 2011년 7월 27일 00:08경 강원도 춘천시 신북읍 천전리 마적산 산지당골에서 발생한 산사태 재난현장에 출동한 춘천소방서 소방공무원들을 대상으로 설문조사를 실시하여 소방의 초기 재난대응에 관한 문제점 및 개선방안을 도출하였다. 연구결과, 의용소방대원에 대한 전문교육실시 및 활용방안 강구, 유관기관 초기 재난대응능력 향상 및 협조체제 구축, 산사태 재난대응 전문교육 강화, 상황관리 및 현장 지휘체계 강화, 신속한 현장응급의료소의 설치 운영, 적절한 자원대기소의 설치 운영, 적절한 통제선의 설치 운영, 적절한 언론통제, 개인 구조장비 및 중장비 연료의 충분한 확보, 휴대용무전기 및 충전기의 충분한 확보, 재난대응에 필요한 소방예산의 확보 등이 필요한 것으로 나타났다.

완전이식 인공심장용 무선정보 전송장치의 개발 (Development of A Biotelemetry System for A Totally Implantable Artificial Heart)

  • 최원우;강동우;박성근;최재순;김희찬;민병구
    • 전자공학회논문지B
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    • 제33B권1호
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    • pp.57-66
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    • 1996
  • 본 연구에서는 체내에 이식되는 인공심장 및 제어시스템과 체외의 환자관리시스템간의 정보교환을 위한 무선 통신시스템(Biotelemetry System)을 개발하였다. 일반적으로 무선 telemetry라고 하면 전파 telemetry를 의미할 정도로 전파를 이용한 방식이 보편화되어 있으나, 늘어나는 전파무선기기에 의한 전파장해 및 간섭현상과 무엇보다 인체에 유해한 단점으로 의료용 장비에의 응용에는 부적합하다, 따라서 본 논문에서는 최근 빛을 이용한 무선telemetry에 대한 연구결과를 응용하여 피부투과성이 좋은 근적외광(Infra Red Light)을 이용한 광통신 방식으로 인공심장용 무선정보 전달장치를 구현하였다. 개발된 시스템의 성능은 인공 심장용 모의순환실험을 통해 평가되었으며 아울러 동물실험에서의 성능평가로 임상에의 응용가능성을 확인하였다.

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초음파 영상에서 효과적인 관심영역의 추출 (Efficient Extraction of efficient regions in ultrasound images)

  • 김태식;김경원
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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    • pp.901-904
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    • 2007
  • 오늘날 많은 의료영역에서 각종 영상 장치를 이용함으로 절개 과정 없이 인체 내부 장기를 가시화함으로 질병의 유무와 진행 상태 등을 관찰할 수 있게 된다. 이러한 장치의 한가지로 초음파 진단장치는 다른 장치에 비해 장비의 가격이 저렴하고 크기가 소형이라 이동 장치가 가능하고 특히 인체에 해를 주지 않고 장시간에 걸쳐 인체 내부를 실시간 관찰할 수 있게 해 줌으로 심장이나 태아의 운동 등을 관찰하는데 유용하게 사용된다. 또한 초음파 영상을 이용하여 각종 내과적 질환을 비관혈적 방법으로 관찰하고 인체 내 연조직 부분의 질병을 진단하는 수단으로 자주 이용 되고 있다. 이러한 초음파 진단장치는 펄스발생기를 통하여 발생된 초음파 펄스를 인체에 조사함으로 서로 다른 매질 사이의 경계면에서 발생하는 반사파와 각 매질내의 입자들에 의해 산란되는 산란파를 통하여 이루어진다. 이 때 평탄한 조직에 발생하는 반사파와 불규칙한 영역에 발생하는 산란파 간의 간섭으로 초음파 영상에는 여러 가지 잡음 특성들이 첨가되게 된다. 이에 본 논문에서는 초음파 태아 영상을 중심으로 그 특성을 조사 처리함으로 보다 개선된 화질의 초음파 영상을 얻고 이로부터 유효한 영역을 효과적으로 추출하고자 한다.

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전력전자 기술을 응용한 의료장비 개발 사례 (Example Development of Medical equipment applying Power Electronics Technique)

  • 고종선;이태훈;김영일;김규겸;박병림;김민선
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.661-664
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    • 2002
  • A control of the body posture and movement is maintained by the vestibular system, vision, and proprioceptors. Afferent signals from those receptors are transmitted to the vestibular nuclear complex, and the efferent signals from the vestibular nuclear complex control the eye movement. The postural disturbance caused by loss of the vestibular function results in nausea, vomiting, vertigo and loss of craving for life. The purpose of this study is to develop a off-vertical rotatory system for evaluating the function of semicircular canals and otolith organs, selectively, and visual stimulation system for stimulation with horizontal, vertical and 3D patterns. The Off-vertical axis rotator which stimulates semicircular canals and otolith organs selectively is composed of a comportable chair, a DC servo-motor with reducer and a tilting table controlled by PMSM. And a double feedback loop system containing a velocity feedback loop and a position feedback loop is applied to the servo controlled rotatory chair system. Horizontal, vertical, and 3D patterns of the visual stimulation for applying head mounted display are developed. And wireless portable systems for optokinetic stimulation and recording system of the eye movement is also constructed. The Gain, phase, and symmetry is obtained from analysis of the eye movement induced by vestibular and visual stimulation. Detailed data were described.

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RFID와 적외선 센서의 임베디드 프로그래밍을 통한 OSGi 기반 노령 환자 케어 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of an OSGi-based Old Age Patient Care System in Embedded Programming on RFIDs and Infrared Sensors)

  • 차시호;김대영;최재호;이종언;김규호;조국현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권11B호
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    • pp.1005-1012
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    • 2008
  • 전 세계적으로 노령 인구가 급속하게 증가함에 따라 그 어느 분야보다 실버 케어 분야의 필요성이 증대되고 있다. 본 논문에서는 보호자가 피보호자의 상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있고, 위급 상황을 보호자 및 의료기관에 통보 할 수 있는 고령 환자 케어 시스템을 설계하고 구현한다. 제안된 시스템은 노령 환자들의 활동량을 분석하고 움직임을 감지하기 위한 기능을 RFID와 적외선 센서에 임베디드로 구현하고, 홈 게이트웨이는 미들웨어 표준인 OSGi를 이용해 다양한 이기종 장비들과 쉽게 통합할 수 있도록 하였다. 구현된 시스템을 통해 피보호자의 일일 활동량 및 주간 활동량 정보는 웹브라우저를 통해서 확인이 가능하며, 웹캠을 통한 영상도 실시간으로 볼 수 있다. 또한 위급한 상황 발생 시 보호자의 휴대전화와 이메일로 이러한 정보가 통지될 수 있다.