• 제목/요약/키워드: Electrical stimulus

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표면 전극용 기능적 전기자극 시스템의 개발 및 하반신 마비환자의 보행 (Development of a Transcutaneous FES System and Its Application to Paraplegic Walking)

  • 송동진;이정한;강곤
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.523-531
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    • 2003
  • 본 연구에서는 표면 전극을 사용하는 8채널 전기자극 시스템을 개발하였고. 이 시스템을 이용하여 하반신 마비한자의 근력강화를 위한 전기자극 엑서사이즈와 FES 보행을 하였다. 본 연구에서 개발한 전기자극 시스템은 컴퓨터 프로그램, 전기자극기, 그리고 컴퓨터 프로그램과 전기자극기를 연결하는 통신부분으로 구성되어 있다. 컴퓨터 프로그램에서는 마우스를 이용하여 임의의 자극 패턴을 손쉽게 구성하고 편집학 수 있으며 이렇게 구성/편집된 자극 패턴은 동원곡선(recruitment curve)을 통하여 자극 파라미터로 변환된다. 자극 파라미터는 직렬통신을 이용하여 전기자극기에 전달된다. 전기자극기는 주제어부에 1개, 각 채널에 1개씩 총 9개의 마이크로프로세서로 구성되어 있다. 주제어부의 마이크로프로세서가 컴퓨터 프로그램과 통신을 하고 각 채널의 마이크로프로세서를 제어한다. 본 연구에서 개발한 기능적 전기자극 시스템으로 하반신 마비환자에게 100주 동안 전기자극 엑서사이즈를 실시한 결과 근력, 다리둘레, 그리고 피로저항성의 증가를 볼 수 있었다. 전기자극 엑서사이즈로 무릎신근(knee extensor muscle)이 체중을 지지한 수 있을 정도로 증가한 후에 FES 보행을 시작하였고, 현재 2분 동안 50m 이상 보행할 수 있다.

Memory Information Extension Model Using Adaptive Resonance Theory

  • Kim, Jong-Soo;Kim, Joo-Hoon;Kim, Seong-Joo;Jeon, Hong-Tae
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 ISIS 2003
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    • pp.652-655
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    • 2003
  • The human being receives a new information from outside and the information shows gradual oblivion with time. But it remains in memory and isn't forgotten for a long time if the information is read several times over. For example, we assume that we memorize a telephone number when we listen and never remind we may forget it soon, but we commit to memory long time by repeating. If the human being received new information with strong stimulus, it could remain in memory without recalling repeatedly. The moments of almost losing one's life in on accident or getting a stroke of luck are rarely forgiven. The human being can keep memory for a long time in spite of the limit of memory for the mechanism mentioned above. In this paper, we will make a model explaining that mechanism using a neural network Adaptive Resonance Theory.

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Arac. acid와 인지질 유기단분자의 자격특성에 관한 연구 (A Study on the Stimulus Properties of Arac. acid and Phospholipid Organic Monolayer)

  • 송진원;이경섭
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 춘계학술대회 논문집 전자세라믹스 센서 및 박막재료 반도체재료 일렉트렛트 및 응용기술
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    • pp.104-107
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    • 2000
  • It is well known that the state of existence of molecules on the surface of water changes during compression of the molecules. Electric methods, such as the measurement of the surface potential or displacement current, are also useful for investigating dynamic changes of the molecular state on the water surface during compression. Maxwell-Displacement-Current(MDC) measuring technique has been applied to the study of monolayers of Arachidic acid and L-$\alpha$-Dimyristoyl Phosphatidylcholine(L-$\alpha$-DMPC). The displacement current was generated from monolayers on a water surface by monolayer compression. Displacement current was generated in the gas state, gas/liquid state, and liquid state in the course of monolayer compression. The researchers examined diplacement current of electric conduction organic monolayer generated due to orient change of monolayers alkylchain.

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A Multi-photodiode Array-based Retinal Implant IC with On/off Stimulation Strategy to Improve Spatial Resolution

  • Park, Jeong Hoan;Shim, Shinyong;Jeong, Joonsoo;Kim, Sung June
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제17권1호
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    • pp.35-41
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    • 2017
  • We propose a novel multi-photodiode array (MPDA) based retinal implant IC with on/off stimulation strategy for a visual prosthesis with improved spatial resolution. An active pixel sensor combined with a comparator enables generation of biphasic current pulses when light intensity meets a threshold condition. The threshold is tuned by changing the discharging time of the active pixel sensor for various light intensity environments. A prototype of the 30-channel retinal implant IC was fabricated with a unit pixel area of $0.021mm^2$, and the stimulus level up to $354{\mu}A$ was measured with the threshold ranging from 400 lx to 13120 lx.

청각 방사 음향의 측정에 관한 연구 (A STUDY ON MEASUREMENT OF OTOACOUSTIC EMISSIONS)

  • 손준일;최동우;백승화;유선국;김동준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1333-1335
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    • 1996
  • Otoacoustic emissions(OAEs) are low-level sounds produced by the inner ear. This is based on the discovery that the cochlea in the normal human inner ear itself emits in the form of acoustic energy. Thus we transmit the stimulus to the ear through speaker then measure the evoked response using miniature microphone. Otoacoustic emissions are averaged by time-locking so that distinguish the spectrum between normal human and impaired.

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청각 장애인을 위한 음성 신호의 자극패턴 추출에 관한 연구 (A Research on Speech Processing and Coding Strategy for Cochlear Implants)

  • 채대곤;변정근;최두일;백승화;박상희
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1993년도 추계학술대회
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    • pp.175-179
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    • 1993
  • A Study on the speech processing and coding strategy for cochlear implants have been developed to create a speech signal processing system which extracts stimulus parameter including formants, pitch, amplitude information. In this study we have presented the method which extracts characteristic information of speech signal and adapt patients with hearing handicap.

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모바일 폰 카메라와 LCD의 향상된 특성화 방법 (Improved characterization method for mobile phone camera and LCD display)

  • 장인수;손창환;이철희;송근원;하영호
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제45권2호
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    • pp.65-73
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    • 2008
  • 모바일 폰에서 사용되고 있는 카메라와 LCD 디스플레이의 정확한 색 재현을 위한 특성화 과정은 많이 알려져 있다. 카메라의 입력 신호인 CIEXYZ 색 자극 값을 LCD의 출력 신호인 CIEXYZ 값으로 정확하게 사상하기 위해서는 카메라와 LCD 특성화, 그리고 색역 사상 과정이 필요하다. 각 장치의 특성화는 입력 신호와 출력 신호 사이의 관계를 추정하는 과정이다. LCD의 경우 출력장치이기 때문에 임의의 입력에 대해 출력 색 자극 값을 측색기를 통해 측정이 가능하나 카메라와 같은 입력 장치인 경우 입력 신호를 생성할 수 없기 때문에 특성화 과정이 부정확하고 출력 신호의 획득과정에서 많은 수작업이 필요로 한다. 더욱이 노이즈에 민감한 카메라의 특성 때문에 색역 사상 후 카메라 모듈 생산 초기에 노이즈에 최적화된 감마 톤 커브가 왜곡이 되어 결과적으로 노이즈가 증가하게 된다. 이러한 문제들을 해결하고자 본 논문에서는 카메라의 출력 신호 획득 시스템과 노이즈 제거를 위한 부분적인 감마 보정 방법을 제안한다. 카메라의 출력 신호는 입력신호 사용되는 칼라 차트를 촬영하여 이미지에서의 패치 값을 읽어 획득한다. 그러나 촬영과정에서의 조명의 영향뿐만 아니라 다수의 카메라모듈에 대해 촬영 시 뷰파인더에서의 차트의 위치에 대한 오차가 발생하게 된다. 이러한 수작업에서 발생하는 오차를 보정하기 위해 카메라의 위치를 조성하는 시스템을 제안한다. 카메라의 위치는 촬영된 이미지로부터 추정 할 수 있으며 카메라의 이동과 위치 추정을 반복적으로 적용하면서 최적의 위치를 찾게 되고, 각 패치의 위치를 추정하여 출력 값을 획득한다. 또한 특성화로 인해 발생하는 노이즈를 줄이기 위하여 카메라의 출력 신호의 밝기 커브를 부분적으로 감마 커브를 조정한다.

Matlab을 이용한 망막신경절세포 감수야 구성 (Reconstruction of Receptive Field of Retinal Ganglion Cell Using Matlab)

  • 예장희;진계환;구용숙
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제17권4호
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    • pp.260-267
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    • 2006
  • 개개의 망막신경절세포는 자신이 담당하고 있는 망막의 특정부위에 빛자극이 가해지면 그 빛자극의 특징을 활동전위의 형태로 인코딩하게 된다. 이때 개개의 망막신경절세포가 담당하고 있는 망막의 특정부위를 감수야(receptive field)라 부른다. 그러므로 망막신경절세포의 전기적 특성을 파악하기 위해서는 감수야의 위치를 규정하는 작업이 반드시 필요하다. 그 이유는 감수야의 배열 상태를 알게 되면 신경절세포가 어떻게 시각자극을 인코딩하는지 그 메커니즘에 관한 통찰이 가능하기 때문이다. 본 논문에서는 무작위 바둑판 자극을 MEA의 개개 채널에 독립적으로 인가함과 동시에 여러 망막신경절세포의 흥분파를 기록하였다. 이후 오프라인에서 망막신경절세포의 파형을 추출하고 ON-cell, OFF-cell, ON/OFF-cell로 분류한 후 개개의 망막신경절세포의 감수야를 WATLAB을 이용하여 구현하여 보았다. 이런 방식으로 재구성된 ON-cell과 OFF-cell의 감수야의 예를 제시한다.

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새로운 해열, 진통, 소염제인 HP228의 단독 또는 Morphine과의 병용투여가 제통효과에 미치는 영향 (Effects of HP228 on Analgesia Alone or in Combination with Morphine)

  • 이승구;이승훈;김태성;김현수;김광민
    • The Korean Journal of Pain
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    • 제12권1호
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    • pp.64-69
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    • 1999
  • Background: The new drug HP228 is a cytokine restraining agent with a broad spectrum of anti-inflammatory, analgesic, and antipyretic activity. Six healthy, adult, male volunteers were studied to determine the independent and interactive effects of HP228 and morphine on pain perception. Methods: Two groups of stimuli were applied to each volunteers before drug administration as control, 20 min after morphine and HP228 administration, and 20 min after combined administration of these two drugs. Two adhesive electrically-conducting pads were applied on opposite sides of the arm approximately 8 cm apart. The electrode were connected to an electrical impulse generator and 50 Hz 1 msec pulses of incrementally increasing intensity were delivered at 1 sec intervals. The analgesic endpoints were the current intensity (mA) at which the subject first detected the stimulus (THRESH), the intensity at which the stimulus was first idenfied as being painful (PAIN), and the intensity at which the subject requested that the stimulus be terminated due to discomfort (LIMIT). A second series of stimuli were applied immediately thereafter using 1-sec duration 50 Hz tetanus pulses with increasing intensities at 2~5 sec intervals. Results: There were significant differences between drug treatments (Morphine, HP228, HP228/Morphine) and control (No drugs) in any of the measurements (PAIN, LIMIT) except THRESH with the twitch and tetanus test. Conclusions: The data suggests that HP228 is an analgesic, but it does not appear to interact with morphine in an additive manner.

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음악적 자극에 의한 뇌 활성도의 통계적 해석 (Statistical Analysis of Brain Activity by Musical Stimulation)

  • 정유라;장윤석
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.89-94
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    • 2021
  • 본 논문에서는 학습 과제 수행 시 청각 자극이 뇌에 미치는 영향을 확인하기 위하여 뇌파 계측 실험을 통해 얻은 데이터로 분석한 결과를 제시하였다. 피험자가 수학적 과제를 해결하는 동안, 피험자의 선호도에 따라 구분한 선호 음악 및 비선호 음악을 청각 자극으로 제시하였으며, 수학적 과제는 암기형 및 절차형 과제로 구분하여 뇌파를 측정하였다. 이를 집중력과 관련된 뇌파의 주파수 대역인 세타파, SMR파 및 중간베타파로 나누어 상대 파워 스펙트럼 값을 비교하였다. 본 논문의 결과로는 무음악과 선호 음악 및 무음악과 비선호 음악을 비교한 경우에서 유의한 차이를 나타내는 채널을 관측할 수 있었으며, 공통적으로 전두엽 부위의 채널인 F3 및 F4에서 평균의 차이를 나타냈다. 유의미한 차이를 나타낸 채널들에서도 음악이 없는 경우보다 음악이 제시된 경우의 파워가 더 크게 나타났으며, 선호도에 따라서는 선호 음악이 비선호 음악의 경우보다 두뇌의 활성도가 크게 나타난다는 사실을 실험결과로부터 확인할 수 있었다.