• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.729-736
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• 2010

본 연구에서는, 펄스포밍 제어기술과 펄스 성형을 가지는 자기 자극장치에 대해 언급 하고자 한다. 자기자극장치는 5-100초 사이에 펄스성형 기술적용과 순간적 방전코일 전류 6kA까지 상승되므로 스너버 회로를 가지는 IGBT 전력소자를 사용하였다. 57-67%의 열손실을 줄였고, 2-34%의 적은 에너지를 사용한 유도전계펄스로 전형적인 코사인 펄스와 매칭 되는것을 알수가 있었다. 자기자극장치는 펄스성형하는 기술 증가와 함께 한계 펄스진폭의 예측 되는 감소인 20-100초 사이에서 펄스성형 기술을 운동신경에 활발한 자극하기 위하여 사용된다. 자기 자극장치 프로트 타입에서 이용된 기초과학 기술에 의하여 기능을 확장할 수 있고, 전력소비를 줄일 수 있었고, 자기자극장치의 열손실에 대해서도 축소할 수가 있어, 더 나은 연구와 치료에 통해 응용할 수가 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권11호
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• pp.289-296
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• 2009

본 논문에서, 생물계로 자기자극장치를 사용할 경우 잠재적인 사용에 대한 전력소자 응용제어 기술에 대해 언급 하고자 한다. 자기자극장치의 효과는 자기 자극코일에 의해 전달된 전류 펄스파형에 유도한 전계와 기하학 구성에 의존한다. TMS는 두뇌에 있는 전계를 유도하는 전자장의 펄스를 머리의 외부에서 자극하게 된다. TMS는 두뇌의 자극을 통해, 진단 및 치료에 있는 수많은 응용이 가능하다. 이러한 요소들은 코일의 구성과 전원 장치와 크기의 등가적 요구와 특성으로 매우 중요한 기능을 가지게 된다. 제안하고자 하는 해결방법은 입력에 대하여 가변크기와 주기를 가지는 전류펄스 발생을 가진다. 또한, 해결방법은 전원에서 부하로 에너지 전송과 축적의 요소를 기본으로 할 수가 있다. 제안한 방식으로, 전력 회로 매개 변수의 충분한 통제를 통한 기획과 전략으로 단극파형 또는 양극 파형을 얻을 수가 있었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권2호
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• pp.139-144
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• 2001

자기 신경자극기는 신경의학, 재활의학을 포함한 많은 임상의학 분야에서 널리 쓰이고 있다. 자기 신경자극기는 전력소모가 크고 고압 전원이 필요한 이유 때문에 단채널 시스템만이 임상환경이나 연구환경에서 쓰여 왔었다. 본 논문에서는 4채널 자기 신경자극기 개발을 소개하였다. 고압 커패시터를 충전하는데 있어서 단계적 충전방식을 사용하여 작은 크기의 직류 전원장치로 다채널 시스템을 구현하였고, 채널별로 서로 다른 자극 프로토콜로 자극 코일을 구동할 수 있는 다채널 제어시스템을 구성하였다. 개발된 시스템은 신경계통 장애가 있는 환자들의 재활이나 자기적인 침술 등 다양한 기능적 자기 자극에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.2685-2692
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• 2009

펄스형 자기자극장치를 누설변압기의 1차측 스위칭 제어로 교류(60hz) 스위칭 제어를 하여 비용과 크기면에서 기존의 전원장치로 구성된 것보다 약30w의 소용량으로 구성을 할 수가 있었다. 펄스반복률은 자기자극장치의 출력제어를 5-60hz로 적절하게 조절하였다. 이 자석 자극에서는, 고전압 출력 회로를 위한 낮은 전압 열리는 반복 통제가 고전압 표본 추출을 피하기 위하여 채택되며, 또는 스위칭제어와 고전압 누설 변압기는 고전압 하나로 조정된 낮은 전압 펄스를 개조하기 위하여 사용된다. ZCS (영전류스위칭) 회로 및 DSP & FPGA는 SCR의 게이트 신호를 정확하게 통제하기 위하여 사용된다. 펄스 반복 비율은 AC 선과 높은 누설 유도자의 주파수 때문에 60Hz에 의해 제한된다. 최대 자석자극장치의 출력은6 0Hz, 각각 40, 80, 120, $160^{\circ}$, SCR 게이트의 펄스반복 비율로 33W에 관하여 트리거 각 $90^{\circ}$에 대한 전체적인 출력으로 얻어졌다.

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 2002년도 제7차 학술대회 초록집
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• pp.131-131
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• 2002

목적： 인간의 뇌는 감각기관이 지속적으로 시각적, 청각적 자극을 받음으로 인해 영향을 받는다. 현재 이러한 이론을 실용화하여 몇 가지 상업적인 뇌 자극장치가 개발되어 시판 중이다 본 실험에서는 시중에 판매 중인 뇌 자극장치를 이용하여 실험을 하여 실제 인간의 뇌에 영향을 주는 지를 확인한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.257-264
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• 2010

기존의 경두개 자극장치는 일정한 자극치료 펄스의 정현파 모양으로 다양한 치료 및 진단을 하는데 한계가 있다. 본 연구에서, 치료 및 진단마다 요구되는 세기, 폭, 펄스모양이 다른 코로로프트-월톤회로와 반파브리지 공진 인버터를 도입하여 주파수와 전압이 가변되는 새로운 장치를 제안하고자 한다. 기존장치 보다 많은 장점을 가진다. 첫째로 고압 변압기를 가지지 않는다. 둘째로 스위칭손실이 적고, 출력에너지를 정밀하게 제어할 수가 있다. 세째로 자극의 세기, 폭, 펄스모양이 다양하다. 결과적으로 변압기를 사용하지 않는 반파브리지 인버터와 코크로프트-월톤회로를 적용하여 개선된 특성과 실험을 구하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.325-328
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• 2009

자기 자극장치 펄스트레인 기술이 비연속 전도모드에서 플라이백 컨버터로 응용되는 방식을 제안 하고자 한다. 전통적인 펄스폭 제어 방식과는 달리, 자기 자극 펄스 트레인의 주요한 방식은 저전력과 고전력에서 출력전압조절로 구할 수가 있다. 제안한 기술은 불연속 유도에 있는 어떤 변환기에도 적용 가능하다. 그러나, 본 연구에서는 Flyback 연구에 주로 초점을 맞추었다. 본 논문에서, 새로운 제어 연산 논리의 주요 수학 개념은 실험적인 결과가 산출되어 소개 하고자 한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권2호
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• pp.157-163
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• 2001

본 논문에서는 후취자극 제어장치를 이용하여 후각자극에 대한 인간의 뇌의 활성화 영역을 뇌기능자기공명영상(functional magnetic resonance imaging : fMRI)장치로 측정 또는 가시화하고 이의 임상적용에 대한 기초자료를 마련하고자 하였다. 우선 후각에 이상이 없고 코 수술 경험이 없는 오른손잡이 피험자 4명을 대상으로 5번에 걸쳐 Echo Plannar Imaging(EPI)에 의한 혈액산소농도의존(blood oxygen level dependent : BOLD)법을 이용하여 후각자극에 의한 뇌기능자기공명영상 실험을 수행하였다. 후각자극은 MRI 장치에서 사용할 수 있도록 제작된 후취제어장치를 사용하였으며, 제시된 향은 천연 향의 일종인 lavender-like fragrance를 사용하였다. 향의 제시는 후각의 피로도를 감안하여 3회의 휴식기관과 2회의 자극기간을 각 30초씩 번갈아 시행하였으며, 동시에 5초 간격으로 각 절편 당 30 영상을 연속적으로 획득하였다. Correlation법으로 0.4∼0.7의 문턱치(threshold)범위에서 통계 처리된 뇌의 활성화 영상은 EPI영상과 같은 부위의 T1 강조영상에 overlapping 시켰다. 호흡에 의한 artifact를 제거하기 위해 실험실에 만든 장치로 호흡을 측정하여 post-processing 할 때 반영하였다. 이렇게 얻어진 fMRI 영상의 신호변화를 관찰하여 활성 영역의 위치를 분석하였다. 그 결과 후각자극에 의해 뇌의 전두엽 피질(frontal cortex), 소뇌(cerebellum), 그리고 뇌교(pons)에서 활성화된 신호를 발견할 수 있었다. 또한, 측두엽(temporal lobe)과 뇌섬(insula)에서도 의미 있는 신호가 관찰되었다. 그러나, 일차 후각영역인 piriform cortex와 entorhinal cortex, amygdaloid complex, 그리고 이차후각영역인 orbitofrontal cotex에서는 그다지 많은 빈도로 신호가 발견되지 않았다. 결론적으로 BOLD법을 이용한 fMRI에 의하여 후각자극에 대한 뇌의 활성화영역을 관찰할 수 있었으며, 후각자극에 대한 뇌의 기능을 연구하는데 있어서 중요한 정량적 자료를 제공할 수 있다는 점을 확인할 수 있었다.

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 2003년도 제8차 학술대회 초록집
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• pp.26-26
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• 2003

목적： 본 연구의 목적은 미각자극에 대한 인간 뇌의 활성화 영역을 측정하고 가시화하여 미각의 뇌 활성화 부위에 대한 기초자료를 마련하는데 있다. 대상 및 방법： 5명의 남자 대학생 (평균 24.8세)을 뇌기능 연구의 실험 대상자로 선정하였고, 대상자들은 미각에 이상이 없고 구강수술 경험이 없는 오른손잡이를 대상으로 3번에 걸쳐 EPI 혈액산 소농도의존(blood oxygen level dependent)법을 이용하여 미각자극에 의한 기능적 자기공명영상 실험을 수행하였다. 미각 자극을 위하여 5％의 saline을 사용하였으며 자체적으로 제작한 Stimulator를 사용하여 자극하였다. 자극은 3회의 휴식기간과 2회의 자극기간에 걸쳐 시행하였으며, 각 자극기간은 30초씩 5초 간격으로 이스 당 42개의 영상을 획득했다. Post-processing은 SPM99 (Statistical Parametric Mapping 99, The Wellcome Department of Cognitive Neurology, Oxford 1999)의 correlation법을 사용하여 threshold 0.4∼0.7의 범위에서 통계처리 하였으며, 활성화 영상은 EPI영상과 같은 부위의 T1 강조영상에 overlapping시켰다. 이렇게 얻어진 fMRI 영상으로 활성 영역의 위치를 분석하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.286-294
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• 2010

기능적 자기공명영상법(fMRI)을 이용하여 일반 감각 자극과 다른 간지럼 자극 과제를 수행 할 때 대뇌 감각중추 신경 연결망을 규명하고, 간지럼이 웃음의 기전과 어떤 차이가 있는지를 알아보고자 하였다. 건강한 성인 남녀 16명(평균 : 28.9세)을 대상으로 두 종류의 감각 자극 과제 수행동안 3.0T 자기공명영상장치를 사용하여 기능적 자기공명영상을 얻었다. 감각 자극은 피험자마다 역균형화하여 제시되었으며, 블록 설계로 자극 제시와 영상 획득이 이루어졌다. 획득된 영상 데이터는 SPM 99 분석하였으며, 개별 분석과 그룹 분석을 실시하였다. 개별 분석 결과 두 과제 모두 체감각 영역의 활성화가 관찰되었고, 간지럼 자극 조건은 감각자극 조건에 비해 베리니케 영역(BA40)에서 더 많은 활성화를 보였다. 또한, 그룹 분석결과 일반 감각 조건에서는 양쪽 체감각 피질 영역(BA 1,2,3)이 활성화되었으며, 간지럼 조건에서는 양쪽 체감각 피질 뿐만 아니라 시상, 대상회, 대뇌섬엽 영역에서 커다란 활성화를 보였다. 간지럼 자극에서 감각자극을 뺀 결과에서는 우측 대상회와 좌측 MFG 영역 및 좌측섬엽 에서 유의미한 활성화를 보였다. 촉각을 통한 간지럼자극을 인지하는 대뇌영역에 대해 검증하였고, 간지럼과 같은 가장 원초적인 자극이 다양한 사회적 활동에서 중요한 기능을 담당하는 웃음과 밀접한 관련이 있음을 알 수 있었다.