이동 작동기형 인공 심장의 원격 모니터링을 위한 시스템을 설계, 구현하였다 동물 실험이나 환자에의 임상 실험 후 인공 심장 동작 상황에 대한 원격 모니터링은 필수적이다. 본 논문에서는 담당자가 환자로부터 멀리 떨어진 곳에 있을 때에도 인터넷을 통해 간편하게 인공 심장의 동작 상황과 혈류역학 정보를 확인할 수 있는 시스템을 제안하여 그 성능을 확인하였다. 기존의 시스템과 쉽게 연결하여 사용할 수 있도록. 또 쉬운 관리와 기능 향상을 위하여 COM(Component Object Model) 기술 기반의 콤포넌트 모듈로 데이터 전송 부분을 구현하였고. 범용의 브라우저를 이용하여 인터넷에 연결, 확인토록 자바 애플릿을 이용하여 실행되도록 하였다. 또한 정해진 룰에 따라 판단하여 인공 심장의 이상 동작시 관리자에게 알려주도록 하였다. 구현된 시스템을 1개월 이상 생존하는 동물에 적용하여 본 결과 아무런 문제없이 정상 동작함을 확인하였다.
뇨당 측정 시스템은 소변 속의 글루코오스 농도를 측정함으로서 당뇨 수치를 모니터링하는 비침습적인 당뇨병 자가 진단 장치이다. 본 논문에서는 기존의 침습형 혈당측정방법의 불편성과 비색계를 이용한 뇨당 검사법의 단점을 보완한 뇨당 측정시스템을 설계하였다. 뇨당 측정시스템은 뇨당 측정용 화학센서, 신호검출부, 디지털 제어 및 신호분석부, 디스플레이부 및 전원부로 구성된다. 뇨당측정용 센서로는 재현성이 뛰어나고 다루기가 간편하며 저렴한 가격으로 대량 생산할 수, 있는 일회용 뇨당측정용 전류화학센서를 개발하였다. 설계한 뇨당 측정시스템의 성능을 평가하기 위하여 사람의 소변에 임의의 농도의 글루코오스 성분을 섞은 용액에 대하여 글루코오스 성분 분석시 사용되는 표준장비와의 비교분석을 통해서 글루코오스 농도 검출에 대한 신뢰성 평가를 수행하였다. 회귀분석에 기초한 신뢰성 평가를 수행한 결과 표준오차는 2.85282로 나타났다. 또한, 화학센서를 사용해서 측정하는 시스템을 평가 시 중요한 파라미터인 S.D(Standard Deviation)는 10%로서 임상적으로 유효한 15% 범주 내에 있음을 확인하였고, C.V(Coefficient of Validation)값은 ,5%이내이므로 혈당센서의 기준으로 평가해 볼때 만족하는 결과를 보였다.
본 연구에서는 수술이나 환자 모니터링시 무의식 상태 환자의 뇌혈류량에 대한 정확한 모니터링으로 뇌허혈 현상을 방지하기 위하여 2채널 양극성 아날로그 EEG를 디지털로 처리하여 다양한 뇌파 관련 파라미터를 추출하여 실시간으로 한 화면에 디스플레이하고, 또한 임상의사들이 사용하기 편리한 뇌파 감시 소프트웨어를 개발하고자 하였다. 이를 위하여 EEG-데이터를 FFT 연산 후 CSA 및 DSA의 형태로 표현하며, 기타 다양한 뇌파관련 파라미터를 추출한 후 한 화면에서 실시간으로 디스플레이하고, 사용 편리성도 극대화하도록 프로그램하였다. 프로그램은 개발 도중에 여러 번의 동물실험 및 임상실험을 통하여 개선 보완되었으며, EEG, CSA, DSA 및 알파비, 퍼센트 델타 스펙트럼 모서리 주파수, 전체 파워, 전체 파워의 차 등의 주요 뇌파 파라미터들을 한 화면에서 관찰하게 되어 환자 상태의 종합적인 간찰이 가능하며, 나중에 저장된 EEG 파일을 재검토할 수 있다. 또한 CSA, DSA, 스펙트럼 모서리 주파수 및 전체 파워는 원하는 부분에서 표본을 취해 화면 위쪽에 최대 3개까지 붙여 놓고 동시에 비교할 수 있으므로 환자 상태의 객관적인 비교가 가능하고, 환자상태, 응급처치 등에 대한 기록사항을 입력할 수 있어서 저장된 EEG 파일의 검토시 이들 event로 즉시 찾아가는 기능이 있으며, 그 외에도 앞 뒤 점프 이동 기능, 이득 조절 기능, 윈도우 환경에서의 파일관리 기능 등을 갖추고 있고, 프로그램이 윈도우 환경에서 개발되어 마우스에 의해 대부분의 동작이 이루어진다. 개발된 프로그램을 이용한 대학병원의 임상실험결과, 환자상태의 변화에 매우 민감하게 반응하고, 또한 임상의사들이 이용하기에도 매우 편리하다는 평가를 받았다.
For developing a wireless implantable device to monitoring the artery variation in real-time. The concept of a special vessel variation measurement capacitive sensor is presented in this paper. The sensor consists of two part; main sensor to measuring the arterial variation, and reference sensor is used to improve the accuracy of the capacitance value variation. Before sensor manufacture, a model of the sensor attached on the artery was designed in 3D to conduct in the FEA simulation to validate the validity and feasibility of the idea. The artery model was designed as layered structures and made of collagenous soft tissues with intima inside, followed by the media and the adventitia. Also, a grease layer was designed in the inner of the arterial wall to imitate the clogged arteries. The simulation was divided into two parts; sensor performance test by changing the diameter of the grease layer, and arterial wall tension test by changing the blood pressure. As the simulation results, the capacitance value measured by the proposed sensor is decreased follow the diameter of the grease increased. Also, large elastic deformation of the arterial wall since changing the blood pressure has been observed.
In this study aiming at the cultured olive flounders in Jeju island of Korea, has performed a total of 216 cases of pathogen tests for the olive flounders which seemingly had the symptom of emaciation in 24 farms on the suspicion of its occurrence from June 2010 to December 2013 and intended to get the basic information about the pathogen. According to the survey results of the emaciation infection status of 24 farms in Jeju over the period of this survey, it was confirmed that 18 (75%) of 24 farms in Jeju are positive in the emaciation infection. Among them, as for the rate of infection per year, it was observed that they are 38% in 2010, 48% in 2011, 50% in 2012 and 60% in 2013, and over the period of this survey the infection rate in accordance with the temperature of water has observed a variety of incidence rates from the summer to the winter season. In addition, according to the results of emaciation infection status for each size, the equivalent showed a detection rate, 54% in 11-20 cm, 43.9% in 21-30 cm and 25.4% in over 31 cm. This result accounts for an important portion among the diseases of farmed olive flounders in Jeju, is considered to be one of the diseases which cause troubles in the farms for olive flounders on land and it is thought that it can be utilized as basic data in order to estimate emaciation which may occur in the similar size of the cultured olive flounders in Jeju island.
The selection of anesthetic agent is important in preclinical studies, since each agent affects the systemic hemodynamics in different ways. For that reason, we hypothesized that different anesthetic agents will result in different vaginal hemodynamic response and temperature during sexual arousal, in an animal model. To validate the hypothesis, animal experiments were performed using female rats with two anesthetic agents widely used in preclinical studies: ketamine and isoflurane. Our previously developed near-infrared-spectroscopy-based probe was used to measure the changes of oxyhemoglobin (OHb), deoxyhemoglobin (RHb), and total hemoglobin (THb) concentrations along with temperature from the animal vaginal wall. As a control, saline was administered to both isoflurane- and ketamine-anesthetized animals, and did not show any significant changes in OHb, RHb, THb, or temperature. However, an administration of apomorphine (APO, 80 ㎍/kg) induced increases of OHb (63 ± 28 μM/DPF), RHb (35 ± 20 μM/DPF), and THb (98 ± 49 μM/DPF) in ketamine-anesthetized animals, while decreases of OHb (52 ± 76 μM/DPF) and THb (38 ± 30 μM/DPF) and an increase of RHb (28 ± 51 μM/DPF) were found in isoflurane-anesthetized animals. The vaginal temperature decreased from the baseline in both ketamine-(0.42℃) and isoflurane-(1.22℃)anesthetized animals. These results confirmed our hypothesis, and suggest that a preclinical study monitoring hemodynamic responses under anesthesia should employ an appropriate anesthetic agent for the study.
Progesterone levels in the blood plasma or skim milk of cows are considered to be very useful indicator fur the detection of estrus cycle and early pregnancy diagnosis. During 13 to 14 days after estrus the level of progesterone in plasma or skim milk were not different between the inseminated arid non-inseminated cows. In the pregnant cows the peak level of progesterone reached on 14th day after artificial insemination (AI), but in the absence of conceptus the level declines after the 14th day slowly, and then very rapidly towards the basal level after the 17th day. This low level persists about 4 days, including those of estrus and ovulation a highly characteristic pattern which differs so markedly from that in the pregnant cows. Progesterone levels in blood plasma or skim milk can provided a reliable diagnosis of early pregnancy and monitoring ovarian activity in cows. The mean $\pm$ standard deviation of milk urea nitrogen(MUN) and protein concentration in the cows at 9 herds were 17.7$\pm$2.35 mg/dL and 3.2$\pm$0.17%, respectively. The days of nonpregnant after parturition was shorter in the cows in which the lower level of MUN than higher level of MUN concentration.
본 논문에서는 주기적 모니터링 센서 네트워크의 핫 스팟 문제를 해결하기 위한 호핑 라우팅 기법을 제안한다. 제안한 호핑 라우팅 기법은 네트워크의 모든 노드들의 에너지 소비 형태가 예측 가능한 부하 균등 경로를 구성한다. 부하 균등 라우팅 경로는 동일한 영역내 노드들의 부하 균형을 이루는 수평 호핑 전송 기법과 서로 다른 영역에 있는 노드 사이에 부하 균형을 이루는 수직 호핑 전송 기법으로 구할 수 있다. 수직 호핑 전송에 필요한 직접 전송횟수는 센서 노드의 에너지 소비 모델을 통해서 부하 균형을 이룰 수 있는 값을 도출하였다. 시뮬레이션을 통해서 제안한 호핑 라우팅 기법이 핫 스팟 문제를 효과적으로 해결함을 보였으며 기존 라우팅 기법 중에서 멀티 홉 전송 방식과 직접 전송 방식 그리고 클러스터링 기법과 비교 평가를 통해서 호핑 라우팅 기법의 효율성을 제시하였다.
Pan-Enterovirus (Pan-EV) infects millions of children and infants worldwide every year. As severe infections have recently been reported, the need for monitoring has consequently intensified. Pan-EV is a categorical name for waterborne enteroviruses belonging to the Picornaviridae family, and includes a wide range of pathogens including Coxsackievirus (CoxV), Echovirus (EcoV) and Enterovirus (EV). In this study, we proposed an optimal RT-nested PCR method for diagnosis of various types of Pan-EV in an aquatic environment and developed a positive control. Considering detection sensitivity, specific reaction, and final identification, one condition capable of amplifying 478 bp among the four candidates in the 1st round PCR (RT-PCR) and one condition in the 2nd round PCR (nested PCR) were selected. Through the detection of nucleic acids extracted from 123 groundwater samples and the detection sensitivity test based on artificial spiking in the sample, the methods are optimal for non-disinfected water samples such as groundwater. We developed a positive control for Pan-EV detection that can be amplified to different sizes under the two conditions. Accuracy could be further improved by testing for contamination from the control group. The method proposed in this study and the positive control developed are expected to be used in monitoring Pan-EV in aquatic environments including groundwater through future research using more samples.
목적 : 본 연구는 PRF(Proton Resonance Frequency)를 이용한 MR 온도감시 영상에서 시간 해상도를 keyhole방법 적용으로 향상시키고자하였다. 제시된 keyhole방법과 기존 온도영상 방법 사이의 비교를 위해 온도 값에 대한 RMS(Root Mean Square) 오차와 SNR(Signal to Noise Ratio)을 비교하였다. 대상 및 방법 : PRF 방법과 GRE(Gradient Recalled Echo)를 이용하여 MR 온도영상을 구현하였으며 장비로는 임상용 1.5T MRI 장치를 이용하였다. 인체모사 조직인 2% 한천 젤 팬텀과 돼지 근육조직으로 실험을 수행하였다. 2.45GHz대역의 마이크로파 발생장치로 MR호환 동축 슬롯 안테나를 구동하여 MRI장치 내에서 대상 조직과 팬텀을 5분간 가열하였다. 가열 직후 10분 동안에 순차적으로 MR 원 데이터를 획득하였다. 획득된 원 데이터는 PC로 전송되어 전체 위상을 부호화하여 얻은 원 데이터의 바깥영역과 K-space의 중앙 영역을 각각 128, 64, 32, 16으로 위상부호화된 데이터로 keyhole영상을 재구성하였다. 256개로 전체 부호화된 자체-참조 온도영상과 RMS 오차를 비교하였으며, zero-filling 영상과 SNR비교를 하였다. 결과 : keyhole 온도 영상에서 위상부호화 수가 128, 64, 32, 16으로 줄어들수록 RMS 오차로 산출한 온도의 차이가 0.538, 0.712, 0.786, 0.845$^{\circ}C$
만큼 증가하였으나 SNR 값은 keyhole의 위상부호화 수가 줄어도 유지되었다. 결론 : 본 연구는 고정된 매트릭스 크기에 keyhole 방법 적용을 이용하여 온도 감시에서의 시간해상도 증가와 SNR 값을 유지하는 결과를 도출하여 성공적인 적용을 보여 주었다. 본 연구를 기반으로 한 다음 연구에서는 최적화된 변수를 이용한 keyhole 방법 적용으로 최소 온도 오차의 실시간 MR 온도 감시가 가능할 것이라 예상된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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