• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제26권2호
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• pp.87-92
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• 2015

호흡연동 래피드아크 치료는 무건운 하중의 선형가속기 갠트리의 회전과 정지의 반복과정에서 갠트리 회전 재시작점의 오차와 다엽조리개의 정확한 움직임 및 갠트리 속도와 같은 래피드아크의 선량정확도를 결정하는 요소들의 오차 가능성으로 인한 선량 오류가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 갠트리의 회전과 정지의 반복적인 동작이 호흡연동 래피드아크 치료의 정확도에 어떠한 영향을 끼치는 지 치료 시 총 회전과 정지 동작 수를 결정하는 빔조사 구간 길이의 변화를 통해 분석하였다. 총 10명의 간암 환자를 대상으로 래피드아크 치료계획을 수립하였고, RPM 호흡연동 장치와 정확한 빔조사 구간 길이를 설정하기 위해 동적 팬텀을 사용하였다. 각 래피드아크 치료계획 당 EPID를 사용한 portal dosimetry delivery quality assurance (DQA) 계획과 이차원 다이오드 검출기배열장치인 MapCHECK2를 사용한 DQA 계획을 수립하여 호흡연동 방사선 치료과정에서 누적된 선량분포의 정확도를 분석하였다. 모든 환자의 호흡주기는 4초로 설정하였고, 수립한 DQA 계획들을 호흡연동 없이 연속적으로 조사하는 것과, 1초의 빔조사 구간과 2초의 빔조사 구간, 총 3가지의 경우에 대해 실제 방사선량 측정과 감마평가를 통해 선량의 정확도를 분석하였다. Portal dosimetry DQA 경우 평균 감마평가의 합격률은 호흡연동 없이 연속적일 때 $98.72{\pm}0.82%$ 였고, 1초의 빔조사 구간의 경우 $94.91{\pm}1.64%$, 2초의 빔조사 구간의 경우 $98.23{\pm}0.97%$이었다. MapCHECK2 DQA경우 평균 감마평가의 합격률은 호흡연동 없이 연속적일 때 $97.80{\pm}0.91%$였고, 1초의 빔조사 구간의 경우 $95.38{\pm}1.31%$, 2초의 빔조사 구간의 경우 $97.50{\pm}0.96%$였다. 본 연구 결과를 통해 빔조사 구간의 길이가 증가하여 갠트리 정지 동작 수가 감소할수록 호흡연동 래피드아크의 선량 정확도가 증가함을 확인할 수 있었으며, 이러한 특성을 호흡연동 방사선치료 대상 환자의 선정 및 호흡방식에 대한 교육과정에 고려되어야 할 것으로 판단되었다.

• 환경위생공학
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• 제19권4호
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• pp.76-81
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• 2004

최근 산업장 뿐만아니라 주택에서의 실내환경오염은 대단히 중요한 관심사이다. 특히 미국 EPA에서는 성인이 하루에 약 80 % 이상을 실내 공간에서 생활하고 있는 것으로 보고하고 있으며, 이러한 생환 방식의 변화에 인한 최근 도시화 지역에서의 실내 공기질(indoor air quality)의 문제가 새로운 환경 이슈로 부각되고 있고, 일본을 비롯한 구미 각 국에서도 21세기 환경문제 중 실내환경(indoor environment) 문제를 최우선으로 다루고 있다. 그러므로 본 연구에서는 주택에서의 실내공기질을 평가하기 위하여 설문지를 통하여 인식도를 조사하고 그를 토대로 6개의 다른 주거환경을 가진 주택을 대상으로 실내공기오염도를 측정하였다. 본 연구에서 평가한 측정항목은 온도, 습도, CO, $CO_2$, 호흡성분진, 포름알데히드, 총부유세균(TBC)이었으며, 주택의 지역 및 계절별로 나누어 측정하였는데, 측정결과 호흡성분진은 주택 5,6 에서 국내의 기준을 초과하였으며, 총부유세균은 흥콩과 싱가폴의 실내기준 권고치인 $500{\;}CFU/m^3$을 초과였고, HCHO는 모든 대상 주택에서 초과하였다. 또한 통계적으로 분석한 결과 주택의 건축년도와 CO, TBC가 0.01 수준에서 유의성 관계를 나타냈으며, 습도는0.05 수준에서 유의성을 나타냈다. 또한 주택의 거주자 500인을 대상으로 조사한 설문지 결과에서는 대부분 응답자가 실내공기오염에 대하여 인식하고있으며, 실내오염으로 인해 피로>두통>눈 아픔>기침 등을 호소하고 있으며, 실내공기정화장치가 필요하다고 응답하였다. 결론적으로 본 연구의 목적은 주택에서의 실내공기질을 평가하여 실내공기질의 중요성을 인식시키고, 그에 대한 구체적인 대책방안을 제시하여 관련 기준을 준비하는데 기초적인 자료를 마련하고 주민들이 쾌적한 삶을 유지하는데 기여하고자 한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제50권1호
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• pp.42-51
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• 2001

연구배경 : 심폐운동검사를 호흡곤란이나 운동제한의 주원인 감별을 위한 진단적 목적으로 이용시, 사용한 진단 알고리즘과 운동방법에 따른 분석결과에 차이가 있는지를 알아보고, 차이가 있다면 그 원인은 무엇인지 알아보고자 하였다. 연구방법 : 안정시 폐기능검사상 이상이 있는 만성폐질환자 66명, 운동시 호흡곤란을 호소하나 안정시 폐기능검사상 이상이 없는 환자 48명을 대상으로 자전거를 이용하여 증상 제한적 최대운동을 시행하고 Wasserman 등과 Eschenbacher 등이 제안한 진단 알고리즘을 이용 하여 분석하여 그 결과를 비교하였고, 건강한 의과대 32명을 대상으로 자전거와 답차를 이용하여 증상 제한적 최대운동을 시행한 후 Eschenbacher 등이 제안한 진단 알고리즘으로 분석후 운동방법에 따른 분석결과의 차이를 비교하였다. 연구결과 : 1) 호흡곤란을 주증상으로 호소하고 안정시 폐기능 검사상 미국흉부학회 기준에 부합하는 폐기능손상을 보이는 환자중 최근 2개월이내에 증상이 악화되지 않은 환자 66명을 대상으로 증상제한적 최대운동후 Wasserman 방식과 Eschenbacher 방식으로 해석후 비교하여 보았을 때 42명에서 일치하여 63.6%의 일치율을 보였다. 폐기능검사소견에 따라 구분하여 보면, 폐쇄성장애를 보인 경우는 43명중 30명으로 69.8%, 제한성장애를 보인 경우 8명중 2명으로 25%, 혼합성장애를 보인 경우 15명 중 10명으로 66.7%의 일치율을 보였다. 2) 임상적으로 심장질환은 의심되지 않으나 활동시 호흡곤란을 호소하고, 안정시 폐활량측정에서 정상소견을 보이는 48명을 대상으로 자전거를 이용한 운동 후 두 방식으로 분석 비교하였을 때 30명에서 일치하여 일치율은 60.4%이었다. 3) 호흡곤란 등의 호흡기계증상이 없고 안정시 폐활량검사상 정상인 건강한 의과대학 남학생 32명을 대상으로 자전거와 답차를 이용한 운동후 Eschenbacher 방식으로 해석한 결과 운동방법에 따른 일치율은 25% 이었다. 결론 : 이와 같은 결과로 진단 알고리즘 혹은 운동방법에 따라 결과가 차이가 있음을 알 수 있었고, 심폐운동검사를 호흡곤란이나 운동제한의 주원인 감별을 위한 진단적 목적으로 이용하기 위해서는 한국성인에 적용할 수 있는 운동방법에 따른 진단 알고리즘을 확립하는 것이 필요하다고 여겨진다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제20권3호
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• pp.132-138
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• 2009

호흡으로 인한 방사선 치료 표적의 움직임을 고려함으로써 치료 성적 향상과 동시에 주변 장기 보호를 지향하는 4차원 방사선 치료의 구현, 성능 개선의 연구가 활발히 진행되고 있다. 환자가 자연스럽게 호흡하도록 하는 장점이 있는 호흡 동기방식이나 종양추적방식을 사용하는 경우, 방사선조사 표적의 움직임을 예측, 방사선조사 시 이를 보정하여 줌으로써 방사선치료 효과를 극대화할 수 있다. 신경회로망은 통계 수식에 의존하지 않고 주어진 자료를 표현하는 일종의 규칙을 찾아내므로, 방사선 치료 표적의 실시간 움직임과 같은 비선형성을 가진 시계열(Time Series)을 표현하는 데에 유리하다. 본 연구에서는 신경회로망 예측 알고리즘의 4차원 방사선치료에 적용 가능성을 평가하였다. Multi-layer Perceptron으로 신경회로망을 구성하였고 Scaled Conjugate Gradient 알고리즘을 신경회로망 학습 알고리즘으로 사용하였다. RPM 시스템을 이용하여 획득한 실제 임상 현장의 환자에 대한 호흡 자료를 기반으로 학습한 신경회로망 예측 결과를 RPM 시스템의 측정치와 상호 비교하였다. 10명의 환자에의 적용 결과, 신경회로망 학습에 사용된 자료가 환자의 호흡 범위 전체를 포함하지 않는 경우를 제외하고는, 최대절대오차 3 mm 미만의 우수한 예측 성능을 보였다. 학습 영역 이외의 호흡 자료 예측 시 발생하는 상당한 오차는 신경회로망의 외삽에 대한 학습능력 부족을 보이는 것으로, 오차의 원인을 제거하기 위한 일환으로, 호흡자료를 측정할 때 최대 호흡을 하도록 하여 충분한 학습 자료를 확보하는 방안을 고려해 볼 수있겠다. 4차원 방사선치료 시스템 성능 개선에의 직접 활용을 위하여, 다양한 시스템 대기시간에 따른 예측 성능 평가와 방사선 조사 장치와 연동, 실용 타당성 검증의 추가 연구가 진행될 것이다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제62차 하계학술대회논문집 28권2호
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• pp.11-12
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• 2020

반려동물의 건강상태를 확인하기 위해 심박수, 호흡수의 변화를 관찰하는 것이 중요하다. 측정을 위한 웨어러블 장치를 통해 심박수를 측정하기 위해 무선 통신 기술을 이용하여 실시간으로 센서 데이터를 수집하고 그 추이를 볼 수 있도록 해야 한다. 반려동물에 장착되는 웨어러블 장치의 특성상 무거운 고용량의 배터리를 사용할 수 없다. 따라서 저전력 통신 기술인 BLE를 사용하여 실시간으로 센서 데이터를 전송하도록 하고, 이 데이터를 스마트폰에서 수집하여 실시간으로 그래프를 그리고, CSV 파일로 저장한다. 구현된 애플리케이션을 통해 센서 데이터의 변화를 직관적으로 분석할 수 있으며 차후 분석할 수 있는 데이터를 얻을 수 있었다.

• 핵의학기술
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• 제21권1호
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• pp.34-38
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• 2017

PET/CT 검사 시 호흡으로 인한 내부장기의 움직임은 여러 호흡주기 동안 영상화되어 종양크기는 실제보다 증가하고 SUV에도 영향을 미치게 된다. 호흡 동조 시스템들을 이용하여 종양크기와 SUV 변화 유무를 평가해보고자 한다. 장비는 Biograph mCT 64를 사용하였고 호흡 동조 시스템은 RPM과 Anzai 시스템을 사용하였다. 실험을 위해 Point source와 Micro-phantom을 환자는 2016년 8월에서 9월까지 폐 기저부 또는 간 상부에 고형종양이 확인된 환자 12명을 대상으로 호기-호흡상태에서의 PET영상과 호기 후 멈춤 상태의 CT영상을 얻어 기존 Static, RPM, Anzai방식에서의 방사능 농도(kBq/mL), SUVmax, Cylinder diameter(mm), Tumor diameter (mm) 변화 유무를 평가하였다. Point source 방사능 농도 측정 결과 Static 대비 RPM 94%, Anzai 91% 상승하였고 Micro-phantom에서 방사능량을 달리한 2개의 Cylinder에서 SUVmax값은 Static 대비 RPM 61%, 78%, Anzai 58%, 77%로 각각 상승하였고 Cylinder diameter는 RPM -26%, -28%, Anzai -28%, -26% 감소하였다. 환자의 경우 SUVmax값은 Static 대비 RPM은 최소 8.2%에서 최대 94.4%, Anzai는 최소7.6%에서 최대 68.3% 상승하였고 Tumor diameter는 RPM은 최소 -7.6%에서 최대 -28.9%, Anzai는 최소 -9.6%에서 최대 -27.7% 감소하였다. 호흡 동조 시스템 RPM과 Anzai에서 phantom study는 별 차이가 없었지만 환자의 종양에서는 유의미한 차이가 있었다(P<0.05). 호흡 동조 시스템 RPM과 Anzai는 호흡이 일정한 주기로 이루어지는 phantom study에서 별 차이가 없었지만 환자의 경우 일정하지 않은 호흡주기와 시스템간 차이 때문에 유의미한 차이가 발생함을 알 수 있었다. 하지만 호흡 동조 시스템은 기존 Static 대비 종양의 크기는 감소하고 SUV는 증가하여 정확한 진단과 SUV측정에 유용할 것으로 사료된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.139-140
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• 2008

휴대폰 전자파로 인해 두통, 불면증, 단기간의 기억력 소실 등의 신경 생리학적 증상을 호소하는 휴대론 전자파 과민증 (EHS, Electromagnetic Hypersensitivity) 환자들이 늘어나고 있다. 그러나 휴대폰 전자파 과민반응의 원인이 막연한 불안감 때문인지 혹은 전자파 노출로 인한 증상 인지에 대하여 확실하게 규명이 되지 않고 있다. GSM 방식의 휴대폰의 경우 전자파 노출 시 EHS 군을 대상으로 혈압, 맥박수 변화 등의 과민 반응에 대한 연구들이 수행되었으나 일반인과 EHS 군의 실험-대조군 연구로 생체신호, 자각증상 및 전자파 인지 여부에 대한 복합석인 연구와 CDMA 휴대폰 EHS 연구는 거의 없는 실정이다. 본 연구예서는 일반인 6명과 EHS 6명을 대상으로 30분간 300mW의 CDMA 휴대폰 전자파에 노출시 교감신경의 흥분을 나타내는 맥박, 호흡수, HRV(heart rate variability의 변화를 측정하였다. 그 결과, 일반인과 EHS 군 모두 전자파 노출여부에 따라 맥박, 호흡수, HRV의 변화가 없었다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권1호
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• pp.29-35
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• 2014

목 적 : 본 연구는 이미 상용화가 시작된 호흡 동조 체적 세기조절 회전 방사선 치료(Gated RapidArc) 이전의 자동화가 되지 않는 장비들에서 호흡 동조 방사선 치료(Gated radiation therapy)와 체적 세기조절 회전 방사선 치료(VMAT)를 동시에 시행할 수 있게 Gated RapidArc의 정확성을 분석하여 유용성을 평가하고, 진폭모드(Amplitude mode)를 이용하여 Gated RapidArc가 자동으로 되지 않는 장비에 환자를 적용하여 보고자 하였다. 대상 및 방법 : 방사선량 분포의 분석은 물 등가물질 고체 팬톰과 GafChromic 필름(EBT2 QD+, USA)을 이용하였으며, Film QA (ver. 2.2, USA) 필름 분석 프로그램을 이용하여 Gamma 인자(3%, 3 mm)를 분석하였다. 또한, 삼차원 선량 분포의 정확도를 확인하기 위해서 Matrixx(IBA Dosimery, Germany) 선량 측정 장비와 Compass(IBA Dosimetry, Germany) 선량 분석 프로그램을 이용하였다. 고체 팬톰을 이용한 호흡 동조 주기 신호는 4D 팬톰(Dynamic Thorax Phantom, CIRS, USA)과 Varian RPM(Real-Time Position Monitor) 호흡 동조 시스템을 이용하여 만들었으며, 자유호흡(free breathing)과 호흡정지(breath holding) 시에 따른 방사선량 분포를 각각에 대하여 분석 평가하였다. 환자에게 적용하기 위하여 2013년 2월부터 2013년 8월까지 간암환자 4명을 대상으로 4DCT의 영상을 얻기 위하여 충분한 호흡주기 연습후에 환자의 호흡주기에 맞게 위상모드(Phase mode)를 이용하여 환자가 고글의 호흡주기 패턴을 눈으로 보고 정확하게 따라할 수 있도록 하면서 4DCT의 영상을 획득하였다. Gated RapidArc 치료를 위하여 진폭모드(Amplitude mode)의 호흡주기를 만들어 3회 호흡을 시행한 후 40%~60%의 구간에서 5~6초 호흡을 참을 수 있도록 연습을 하고, 치료 시 40%~60%의 구간에서 환자가 숨을 참을 때 Beam On 버튼을 눌러주는 방식의 반자동으로 치료를 시행하였다. 결 과 : 비 호흡 및 호흡 동조 체적 세기조절 회전 방사선 치료기법 간의 절대선량은 전산화 치료 계획을 이용한 계산값과 1% 이내의 차이를 보였으며, 치료 기법 간의 차이 또한 1% 이내의 차이를 보였다. Gamma 인자(3%, 3 mm)는 99% 이상의 일치함을 보였으며, 각 장기별 선량 차이는 대체로 95% 이상의 일치함을 보였다. 또한 호흡 동조 체적 세기조절 회전 방사선 치료를 위하여 만든 진폭모드(Amplitude mode)의 호흡주기와 실제 환자의 호흡주기가 잘 일치하는 것을 볼 수 있었다. 결 론 : 비 호흡 동조와 호흡 동조 시 체적 세기조절 회전 방사선 치료간의 절대 선량 및 방사선량의 분포가 매우 잘 일치함을 보였다. 이는 호흡 동조 체적 세기조절 회전 방사선 치료 기법을 이용하여 호흡에 따라 움직이는 흉부나 복부의 종양 치료에 적용이 가능한 것으로 사료된다. 또한 실제 치료환자를 대상으로 고글을 통하여 진폭모드(Amplitude mode)의 호흡주기를 만들어 Gated RapidArc가 자동으로 되지 않는 장비에 치료를 적용한 결과, 5~6초정도 정지된 호흡에서 호흡 동조 체적 세기조절 회전 방사선 치료가 원활히 이루어짐을 알 수 있었다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제8권6호
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• pp.957-966
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• 2018

최근 들어 고령화 및 1인 가구 증가로 인해 IoT기반 원격환자모니터링에 대한 요구가 증대되고 있다. 본 논문에서는 원격환자모니터링을 위한 다중의 IR-UWB레이더를 이용한 비접촉식 생체신호측정시스템을 제안하였다. 기존에는 생체신호처리를 위해 배경차분알고리즘을 적용하였으나, 전압노이즈, 계단현상 등의 에러 발생을 없애고자 다중 배경차분 알고리즘을 적용하였다. 다중배경차분알고리즘은 이전 클러터와 현재 클러터의 변화량을 계산하여 신호를 추출하며, 본 연구에서는 SVD알고리즘을 이용하였다. 개선된 다중배경차분알고리즘을 생체신호측정에 응용하여 고속 푸리에 변환을 통해 호흡수를 계산하였다. 제안한 IR-UWB레이더를 이용한 시스템 및 다중배경차분알고리즘의 검증을 위해 호흡수 측정을 진행하였다. Neulog사의 부착형 공기압착식 호흡측정기를 대조군으로 실험한 결과 97.36%의 정밀도를 확보함으로서 본 연구의 타당성을 검증하였다. 구현된 알고리즘은 기존의 접촉식 웨어러블 방식의 불편함을 개선하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2008년도 동계학술대회
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• pp.173-178
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• 2008

본 연구에서는 영상음향의 사운드디자인 구조의 차이가 수용자에게 어떠한 감응도 변화가 있는가를 알아 보았다. 실험은 60초의 TV광고음향을 음악으로만 디자인한 음향트랙과(A), 음향효과와 음악으로 디자인한 음향트랙(B)을 청취하게 하여, 어떠한 사운드 구조가 감응도(주의력, 활성도, 감성도)에 더 유의한 영향을 미치는가를 알아 보았다. 실험은5명씩의 남.여 대학생을 대상으로 이루어 졌고 안정상태와 Fp1, Fp2를 중심으로 한 전두엽측정방식으로 한 뉴로피드백(Neuro feedback)뇌파측정방법으로 측정하였다. 그 결과, 음악으로만 디자인한 A음향트랙에서의 감응도는 주의((ATQ)와 활성도(ACQ), 감성도(EQ)모두가 증가했으나 B트랙보다는 낮았다. 음악+효과음으로 디자인한 B트랙에서는 주의력(ATQ), 활성도(ACQ),는 A트랙보다 증가하였으나 EQ(감성도)는 반대로 A트랙보다 낮았다. 결과적으로 영상에서 음향은 주의력과 활성도 에는 기본적으로 뇌의 변화에 작용하나 정서적인 면은 역시 음악이 유효한 것으로 나타났다. 그러나 강한 효과음들은 음악보다 주의력과 집중도를 높이기는 하나 스트레스적(SQ)지수는 오히려 높은 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 방송과 영화 등의 사운드구조는 영상과의 호흡을 기본으로 하지만 실제로 시각정보와 청각정보가 동시에 합쳐져서, 심리적으로 어떠한 영향을 미치는가를 뇌신경측정으로 고찰한 것에 의의가 있다.