• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권2호
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• pp.294-301
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• 2017

This paper presents a low power ${\Sigma}{\Delta}$ modulator for an implantable chip to acquire a bio-signal such as EEG, DBS, and EMG. In order to reduce a power consumption of the proposed fourth order modulator, two op-amps utilized for the first two integrators are reconfigured to drive the second two integrators. The KT/C noise reduction circuit in the first two integrators is employed to enhance SNR of the modulator. The proposed circuit was fabricated in a 0.18 um CMOS n-well 1 poly 6 metal process with the active chip core area of $900um{\times}800um$ and the power consumption of 830 uW. Measurement results were demonstrated to be SNDR of 76 dB, DR of 77 dB, ENOB of 12.3 bit at the input frequency of 250 Hz and the clock frequency of 256 kHz. FOM1 and FOM2 were measured to be 41 pJ/step and 142.4 dB, respectively.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1997년도 춘계학술대회
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• pp.263-266
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• 1997

The purpose of this paper is the development of Integrated Bio-signal Management System. (IBMS) using the network. IBMS is the system to manage the medical signals that measured from the each independent medical measurement system module. Each has a LAN Card. We developed the Network Application using Socket Library. Also, we developed the Graphic User Interface software for IBMS using Visual C++ on Windows 95.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.652-662
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• 2015

It is necessary to develop small, implantable bio-telemetry systems which can measure and transmit patients' bio-signals from internal body to external receiver. When measuring bio-signals, like electrical bio-signals, acoustic bio-signal measurement has also a big clinical usefulness. But, sound signal has larger frequency bandwidth than any other bio-signals. When considering these issues, a wireless telemetry system which has rapid data transmission rate proportional to wide frequency bandwidth is necessary to be developed. The bluetooth module is used to overcome the data rate limitation caused by the large frequency bandwidth. In this paper, a novel multimedia bluetooth biotelemetry system was developed which consists of transmitter module located in the body and receiver device located outside of the body. The transmitter consists of microphone, bluetooth, and wireless charging device. And the receiver consists of bluetooth and codec system. The sound inside the skin is captured by microphone and sent to receiver by bluetooth while charging. The wireless charging system constantly supplies the electric power to the system. To verify the performance of the developed system, an in vitro experiment has been performed. The results show that the proposed biotelemetry system has ability to acquire the sound signals under the skin.

• Journal of Magnetics
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• 제11권4호
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• pp.189-194
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• 2006

The recent development of bio-conjugated magnetic nanoparticles offers many opportunities for applications in the field of biomedicine. In particular, the use of magnetic nanoparticles for biosensing has generated widespread research efforts following the progress of various magnetic field sensors. Here we demonstrate substrate-free biosensing approaches based on the Brownian rotation of ferromagnetic nanoparticles suspended in liquids. The signal transduction is through the measurement of the magnetic ac susceptibility as a function of frequency, whose peak position changes due to the modification of the hydrodynamic radius of bio-conjugated magnetic nanoparticles upon binding to target bio-molecules. The advantage of this approach includes its relative simplicity and integrity compared to methods that use substrate-based stray-field detectors.

• 한국광학회지
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• 제20권3호
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• pp.182-188
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• 2009

완충용액과 분석시료의 확산으로 발생하는 측정 오차를 최소화하기 위하여 공기주입 장치와 공기제거 장치를 설치한 표면 플라즈 몬 공명 타원계측기(surface plasmon resonance ellipsometer: SPRE)를 새로이 제안하고 이를 제작하였다. SPRE에서 완충용액과 분석시료간의 상호 확산은 분석시료의 농도를 변화시켜 굴절률 측정에 영향을 주고, 이 결과 생체분자 물질의 접합 특성이 명확하게 나타나지 않는다. 이러한 SPRE의 측정 장치에 공기를 주입하는 장치를 추가로 설치하여 두 용액의 확산을 막고, 특히 불필요한 공기가 채널 내부로 유입되어 생기는 잡음신호를 없애기 위하여 공기제거 장치를 사용함으로써 신뢰성 있는 SPRE의 측정 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
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• pp.357-359
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• 2009

In this paper, the 2.4GHz doppler radar system consisting of the doppler radar module and a baseband module were designed to detect heartbeat and respiration signal without direct skin contact. A bio-radar system emits continuous RF signal of 2.4GHz toward human chest, and then detects the reflected signal so as to investigate cardiopulmonary activities. The heartbeat and respiration signals acquired from quadrature signal of the doppler radar system are applied to the pre-processing circuit, amplification circuit, and the offset circuit of the baseband module. ECG(electrocardiogram) and reference respiration signals are measured simultaneously to evaluate the doppler radar system. As a result, the respiration signal of doppler radar signal is detected to 1m without complex digital signal processing. The sensitivity and calculated from I/Q respiration signal were $98.29{\pm}1.79%$, $97.11{\pm}2.75%$, respectively, and positive predictivity were $98.11{\pm}1.45%$, $92.21{\pm}10.92%$, respectively. The sensitivity and positive predictivity calculated from phase and magnitude of the doppler radar were $95.17{\pm}5.33%$, $94.99{\pm}5.43%$, respectively. In this paper, we confirmed that noncontact real-time heartbeat and respiration detection using the doppler radar system has the possibility and limitation.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.1540-1545
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• 2004

Measurement of concentration fields in a micro-channel is the crucial technology in the area of Lab-on-a-chip to be used for various bio-chemical applications. It is wel-known that the only possible way to measure the concentration field in the micro-channel is using micro-LIF(Laser Induced Fluorescence) method. However, an accurate concentration field at a given cross plane in a micro-channel has not been made so far due to the limit of light illumination. The present study demonstrates a novel method to provide an ultra thin laser sheet beam having 5 microns thickness by a micro focus laser line generator. Nile Blue A was used as fluorescent dye for LIF measurement. The laser sheet beam illuminates an exact plane of concentration measurement in the micro-channel to increase the signal to noise ratio and reduce the depth uncertainty considerably.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.41-43
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• 2022

최근 코로나-19의 유행에 따른 전염병 예방 및 차단을 위해 비접촉 생체 정보 취득 및 분석 기술이 주목을 받고 있다. 습식 및 부착형 생체정보 취득 방법은 정확하게 생체정보를 측정 할 수 있는 장점이 있지 만 밀 접촉에 따른 전염이 높아지는 위험성을 내포하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 사람의 지문, 얼굴, 홍채, 정맥, 음성, 서명 등의 생체 정보를 자동화된 장치로 추출하는 비접촉 방식은 빅데이터와 AI 기술 적용으로 데이터 처리 속도가 빨라지고 인식 정확도가 높아지면서 다양한 산업에서 활용이 증가하고 있다. 그러나, 비접촉식 생체 데이터 취득 기술의 정확도가 개선되었지만, 비접촉 방법은 측정 대상 객체를 둘러싸고 있는 외부 온도, 습도, 조도 등의 주위 환경에 많은 영향을 받아 측정정보가 왜곡되는 현상이 발생하고 또한 정확도가 떨어지는 단점이 있다. 본 논문에서는 생체정보 분석을 위한 개인화 정보(이미지, 신호 등)의 해석을 위한 맥락기반 생체신호 모델링 기법을 제안 한다. 맥락기반 생체정보 모델링 기법은 성능 개선을 위해 생체정보 측정의 정황 정보와 사용자 정보를 복합적으로 고려하는 모델을 제시한다. 제안 모델은 예측 값 확률을 최대화할 수 있는 맥락기반 신호 해석을 통한 특징 확률분포를 기반으로 신호 정보를 분석한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제5권2호
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• pp.35-43
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• 1994

전자파가 일상생활에서 생체에 많은 영향을 미치는 것으로 알려져 있으나 실제로 그 영향을 정성, 정량적으로 규명하는 것은 용이하지 않다. 본 연구에서는 생체의 전기적 신호를 이용하여 2.45GHz의 전자파에 노출시킨 토끼의 두부에 대한 영향을 측정하는 방법을 검토하였다. 연구결과, 두부모델의 손상정도는 뇌전위의 연속적인 FFT 신호처리에서 뇌활성도 저하를 관찰할 수 있었으며, 특정 주파수와 강도(최소허용전력과 치사전력)에 대한 기준 설정에 필요한 요소를 제시할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.1010-1019
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• 2008

본 논문에서는 호흡 및 심박수 측정을 위한 CW 바이오 레이더 시스템의 잡음을 분석하고, 이 중 위상 잡음에 대한 측정 결과를 제시하였다. 바이오 레이더 시스템은 기존의 무선 통신 방식이나 RFID 시스템과 달리, 수신신호의 주파수 및 반송파 주파수간의 차가 수 Hz에 불과하며, 수신 신호의 레벨 역시 매우 작으므로 위상 잡음을 포함한 모든 잡음원의 영향을 분석하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 CW 방식의 바이오 레이더 시스템의 잡음을 시스템의 SNR 측면에서 그 영향을 정량적으로 분석하였고, 분석 결과로부터 송신 안테나와 수신안테나 사이의 누설 전력량에 의한 위상 잡음이 가장 큰 잡음원이 됨을 확인하였으며, 이는 위상 잡음의 거리상관 효과의 함수임을 확인하였다. 따라서 거리 상관 효과에 따른 위상 잡음을 측정하고 이론과 비교하였다. 측정 결과, 본 논문에서 제안한 위상 잡음 측정 방식이 반송파 주파수에 근접한 위상 잡음을 측정할 수 있음을 확인하였다. 이를 통해 50 cm의 인식 거리를 가지며 1 mW의 저출력에서 동작하는 2.4 GHz에서 바이오 레이더 시스템을 PLL 회로 없이 체계적으로 설계할 수 있었다.