• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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• pp.512-515
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• 2001

홀터 심전계는 휴대용 소형 심전도 기록기로서 신체에 부착한 후 일상생활을 계속하면서 심장의 운동 및 전위변화를 기록, 분석하여 심장질환의 유무를 판단하는데 유용하게 쓸 수 있으므로 연구가 활발하게 진행되고 있다. 깨끗한 심전도를 얻기 위해서는 심전도(ECG) 신호에 섞여있는 60Hz 전원 잡음, 기저선 변동, 근 잡음을 제거해야 된다. 홀터 심전계에서 심전도 신호를 기록하는데 있어서 가장 큰 문제를 야기하는 부문이 기저선 변동인데 전극을 부착한 부위의 근육수축과 호흡의 리듬에 따라서 발생하게된다. 그러한 기저선은 상하로 심하게 불규칙한 변동을 하면서 흔들리게 되어 심전도 신호를 진단하는데 어려움이 있으므로 기저선 변동을 제거하는 부분이 매우 중요하다. 본 연구에서는 아날로그 단에서 기저선 변동을 안정화하고 실시간으로 신호 처리할 수 있는 디지털 필터를 구현함으로써 기저선 변동을 제거하는 시스템을 설계하여 환자의 심장질환을 분석하는데 응용할 수 있도록 하였다.

• 감성과학
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• 제14권1호
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• pp.147-156
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• 2011

여러 연구자들이 정서특정적 자율신경계 활동을 밝히기 위하여 행복, 슬픔, 분노, 공포 및 혐오를 포함한 기본 정서들을 사용하여왔지만, Ekman 등(1983)의 기본정서들 중 놀람 정서에 대한 연구는 많지 않다. 본 연구의 목적은 ECG와 PPG를 이용하여 놀람 자극에 대한 심혈관 반응을 밝히는 것이다. 76명의 대학생에게 놀람자극을 제시하기 전과 후에 ECG와 PPG를 기록하였으며, ECG와 PPG 신호로부터 심박률(HR), R-R 간격의 표준편차(SD-RR), 연속된 R-R 간격 차이의 제곱평균제곱근(RMSSD-RR), 호흡성 부정맥(RSA), 손가락 혈류량 파형의 진폭(FBVPA), 손가락 맥파 전달시간(FPTT)을 산출하였다. HR과 SD-RR, RMSSD-RR은 놀람자극 제시 전에 비하여 놀람자극이 제시된 후에 유의하게 증가하였으며, FBVPA는 유의하게 감소하였고, FPTT는 유의하게 짧아졌다. 놀람 자극은 말초혈관을 수축시키고, 심박률을 증가시키는 교감신경계 반응특성을 가지는 것으로 볼 수 있으며, 심박률 변산성을 증가시키는 부교감신경계도 동시에 활성화될 가능성이 있는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과는 정서이론의 발전과, 인간정서를 탐지하는 컴퓨터 시스템의 기초를 확립하는데 기여하는 바가 있을 것이다.

• 대한인간공학회지
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• 제25권4호
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• pp.129-135
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• 2006

he purpose of this study is to measure bio-signal to investigate the driver's physiological response change under real situation using train simulator. The train simulator used in this study is KTX model and according to changes of driving situation, The bio-signal controlled by autonomic nervous system, such as GSR(Galvanic Skin Response), SpO2(Saturation percent O2), HR(Heart Rate), ECG(Electrocardiograph), EEG(Electroencephagram) and movement and response of eye were measured. Statistically significant difference in bio-signal data and eye movement activity pattern were investigated under several different driving speeds using analysis of variance (p<0.05). The GSR and HR value measured in average and mission speed operation is higher than in high-speed operation. β wave of EEG in average speed operation become more activated than in high speed operation. In accordance with a characteristic of rail vehicle, movement and response of eye in high-speed operation requiring relatively simple maneuver become less activated than in either average or mission speed operations. Conclusively, due to more careful driving controls in average and mission speed operation are required than in high-speed operation, level of mental and physical stresses of train driver was increased and observed through changes of bio-signal and eye movement measured in this study.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.381-387
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• 2017

직장에서의 스트레스는 많은 직업, 생활환경 및 연령대의 사람들에게 영향을 끼치는 심각한 문제가 되었다. 스트레스 관리는 스트레스가 질병을 일으키기 시작하기 훨씬 전에 시작해야 한다. 본 연구에서는 영상 및 소음 자극 시 발생하는 전기피부반응도, 심전도 및 뇌파를 측정하여 스트레스를 평가하는 연구를 수행하였다. GRS 진폭은 스트레스 상황이 안정 상태(baseline)보다 27.9% 높게 나타났다. 그리고 자극 후 baseline의 응답시간은 스트레스 상황보다 71.6% 이상 시간이 더 길었다. 심박변이도에서 스트레스 응답 특성은 RMSSD의 변화율이 16.4% 차이가 났으며, HF power의 변화율은 29.7% 차이를 보였다. 뇌파는 스트레스 자극 시 주파수 대역이 ${\theta}$파 대역으로 점점 변함을 알 수 있었다. 우리는 영상자극 및 소음자극이 스트레스와 상관관계를 파악함으로써 객관적지표로 활용 가능할 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.126-134
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• 2017

심전도(ECG) 신호에서 R-피크를 추출하는 기법에 대하여 많은 연구가 진행 되어 왔으며, 다양한 방법으로 구현되어 왔다. 그러나 이러한 검출 방법 대부분은 실시간 휴대용 심전도 장치에서 구현하기가 복잡하고 어려운 단점이 있다. R-피크 검출을 위해서는 심전도 데이터에 대하여 베이스라인 드리프트 및 상용전원 잡음 제거 등의 적절한 전처리 및 후가공이 필요하며, 특히 적응형 필터를 활용한 기법에서는 적절한 임계값을 선택하는 것이 중요하다. 적응형 필터의 임계값을 추출하는 방식에서는 고정형(Fixed) 및 적응형(adaptive)으로 구분할 수 있다. 고정 임계 값 추출 방식은 고정된 임계값 보다 낮은 값의 입력이 들어오는 경우에 R-피크 값을 감지하지 못하는 경우가 있으며, 적응 임계값 추출 방식은 때때로 잡음에 의한 잘못된 임계값을 도출하여, 다른 파형(P혹은 T파)의 피크를 감지하는 경우도 나타난다. 본 논문에서는 계산상의 복잡성이 적고, 코드 구현이 단순하면서도 잡음에 강인한 R-피크 검출 알고리즘을 제안한다. 제안된 방식은 앞서 설명한 임계값 추출 문제를 해결하기 위해서, 적응형 필터를 사용해, 심전도 신호에서 베이스 라인 드리프트 제거를 하여 적절한 임계값을 계산하도록 한다. 그리고 필터 처리된 심전도 신호의 최소 값과 최대 값을 사용하여 적절한 임계값이 자동으로 추출 되도록 한다. 그런 다음 심전도 신호로부터 R-피크를 검출하기 위해 임계값 아래에서 'neighborhood searching' 기법이 적용된다. 제안된 방법은 R-피크 검출의 정확도를 향상시키고, 계산 량을 줄여 검출 속도가 보다 빨라지도록 하였다. 다음으로 R-피크 값이 검출 되면, R-R interval 등의 값을 이용해 심박 수를 계산할 수 있도록 한다. 실험결과 심박 수 검출 정확도와 감도가 약 100%로 매우 높았음을 확인할 수 있었다.

• 한국임상수의학회지
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• 제14권2호
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• pp.319-337
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• 1997

The electrocardiographic (ECG) parameters in the normal Korean black goat have been measured with a 3-channel Electrocardiograph and computed, analyzed. ECG in 243 black goats were made with the limb leads (I, II, III, aVR, aVL, aVF), that were recorded conduction parameters of wave and interval, and were analyzed as to shape and amplitude of the P and T waves and the components of the QRS complex. Heart rate were recorded by the ECG which were a mean of 106.1$\pm $21.8 beats/min. Average conduction times in the PR, the QRS complex and the QTc interval were recorded 103.9$\pm $34.9 msec., 58.3$\pm $23.2 msec. and 302.6$\pm $67.8 msec., in the P and T wave duration recorded 24.8$\pm $6.4 msec. and 51.7$\pm $10.8 msec. respectively. The shape of wave in each leads were observed various types, and any spacial wave type appeared the highest frequency in each lead that ware shown less than 60%, and these frequent rate and average amplitudes as fallow: 1. In P waver the frequent rate and average amplitudes of the positive type showed in leads I, II and aVL that were 54.8% (93.0$\pm $ 33.2 $\mu $V), 50.5% (90.1$\pm $30.5 $\mu $V) and 41.7% (58.5$\pm $ 31.1 $\mu $V). Average amplitude of the negative type showed the frequent rate of 49.8% in lead aVE which was -77.6$\pm$ 25.2 $\mu $V. Biphasic type in leads III and aVF were 46.1% (108.4 $\mu $V, -90.2 $\mu $V.) and 45.7% (137.4 $\mu $V, -105.4 $\mu $V.), and amplitudes between positive and negative of it were significant difference. 2. The highest amplitudes of the QRS complex in all leads were 534.8$\pm $ 232.3 $\mu $V of lead II. The frequent rate and amplitudes of the R wave type in the I, II, III and aVF were 30.2% (277.8 $\pm $131.3 $\mu $V), 45.1% (393.1$\pm $114.2 $\mu $V), 48.5% (349.3$\pm $178.3 $\mu $V) and 54.9% (334.4$\pm $129.7 $\mu $V), and QS ways type in the lead aVL was 49.5% (359.2$\pm $195.5$\mu $V), and RS and QS wave types in the lead a VR were 43.3% (312.4 $\mu $V, -212.7 $\mu $V.) and 41.1% (399.2$\pm $92.2 $\mu $V), respectively. 3. In T wave, the frequent rata and amplitudes of the positive type in the leads I, II, III and aVF were 44.6% (207.9$\pm $ 97.1 $\mu $V), 41.6% (245.1$\pm $92.1 $\mu $V), 46.9% (189.8$\pm $ 82.7 $\mu $V) and 53.0% (195.4197.8 $\mu $V), and the negative in the lead aVR was 41.2% (-230.7$\pm$ 103.1 $\mu $V), respectively. The positive and negative types in the lead aVe appeared with same frequent rate of 43.2%.4. Frontal plane vectors for P, QRS, and T were found to lie at 38.1$\pm $ 21.5, 142.0$\pm $ 57.2, and 117.2$\pm $ 63.9 degrees, respectively. These results in ECG of goats may be served to the limited purposes as to conduction parameters, arrhythmias except abnormal ECG because of waveforms, amplitudes and electrical axis of it were variability.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권6C호
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• pp.469-475
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• 2012

평균수명연장과 건강에 대한 관심 증가는 언제 어디서나 서비스 가능한 유헬스 산업을 활성화시키고 있으며, 표준화 역시 여러 국제표준기구를 통해 다뤄지고 있다. 그 중 IEEE 11073 PHD(Personal Health Devices) WG은 개인건강기기와 관리기기의 상호운용성 보장을 위해 개인건강기기 통신 프로토콜에 대한 표준화 작업을 진행하고 있다. 그동안 개인건강기기 기본 표준인 IEEE 11073-20601에 대한 분석과 유헬스 표준화 단체에 대한 연구는 많이 있었으나 개인건강기기별 표준에 대한 분석은 부족하여 해당 표준에 접근하는데 많은 어려움이 있었다. 따라서 본 논문에서는 개인건강기기 관련 국내외 표준화 기구와 현재 IEEE 11073 PHD WG에서 다뤄지는 표준화 현황을 언급하고 IEEE 11073-20601를 바탕으로 체온계, 체중계, 혈당계, 혈압계, 심전계 등 각 개인건강기기별 표준의 특징을 분석하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제17권4호
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• pp.449-458
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• 1996

Most of the conventional electrocardiowaphs foil to detect signals other than P-QRS-T due to the limited SNR and bandwidth. High-resolution electrocardiography(HRECG) provides better SNR and wider bandwidth for the detection of micro-potentials with higher frequency components such as vontricular late potentials(LP). We have developed a HRECG using uncorrected XYZ lead for the detection of LPs. The overall gain of the amplifier is 4000 and the bandwidth is 0.5-300Hz without using 60Hz notch filter. Three 16-bit A/D converters sample X, Y, and Z signals simultaneously with a sampling frequency of 2000Hz. Sampled data are transmitted to a PC via a DMA-controlled, optically-coupled serial communication channel. In order to further reduce the noise, we implemented a signal averaging algorithm that averaged many instances of aligned beats. The beat alignment was carried out through the use of a template matching technique that finds a location maximizing cross-correlation with a given beat tem- plate. Beat alignment error was reduced to $\pm$0.25ms. FIR high-pass filter with cut-off frequency of 40Hz was applied to remove the low frequency components of the averaged X, Y, and Z signals. QRS onset and end point were determined from the vector magnitude of the sigrlaIL and some parameters needed to detect the existence of LP were estimated. The entire system was designed for the easy application of the future research topics including the optimal lead system, filter design, new parameter extraction, etc. In the developed HRECG, without signal averaging, the noise level was less than 5$\mu$V$_rms RTI$. With signal averaging of at least 100 beats, the noise level was reduced to 0.5$\mu$V$_rms RTI$, which is low enough to detect LPs. The developed HRECG will provide a new advanced functionality to interpretive ECG analyzers.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2000년도 추계종합학술대회
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• pp.278-283
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• 2000

정보 통신 기술이 발전함에 따라 가정에서 손쉽게 혈압, 맥박, 심전도, 혈중산소포화도, 혈액검사까지 할 수 있는 재택 의료기기와 무선 공중망을 연동하여 일반 국민들이 이제 집에서 간편하게 건강 검진을 받을 수 있는 서비스가 가능하게 되었다. 사람의 몸에서 검출되는 생체 데이터를 가정에서 무선 공중망을 이용하여 원격지 병원의 시스템에 전송함으로써 효율적인 원격 모니터링 의료 서비스에 활용될 수 있다. 무선 근거리 통신망을 이용한 의료 정보 전송 시스템에서 개인이 소지한 단말기를 통해 취득한 생체 신호를 무선으로 병원 내에 있는 기저 시스템을 통해 중앙의 시스템에 전송한다. 원격 모니터링 시스템은 필요한 무선 매체 액세스 프로토콜을 이용하여 구현한다. 이러한 매체 액세스 프로토콜로는 IEEE 802.11 의 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 프로토콜에 폴링 방식을 접목시켜 구현하였다. 본 연구에서는 심전도, 혈압, 혈중산소포화도 측정장치를 가지는 재택 원격 모니터링 시스템 중에서 심전도 측정 부분을 구현하기 위해 이동형 단말기 내부에 심전계 기능을 내장하였다. 이동형 단말기에 900MHz 대역을 사용하는 무선 공중망 인터페이스를 첨가하여, 가정에서의 일반인, 허약 노인, 환자 등의 심전도를 취득하여 저장, 기록함으로써 건강 진단을 받거나 또는 심장 질환을 가졌을 경우, 복잡한 심장 질환을 효과적으로 감시·관리할 수 있는 시스템을 개발하였다. 제안한 무선 공중망에 기반한 의료 정보 전송 시스템을 구현함에 있어서, 이동형 단말기는 생체 신호 데이터 중에서 심전도 데이터를 무선 공중망 모뎀과 NCL(Native Con운ol Language) 프로토콜을 사용하여 무선 공중망과 접속되어 전송되고, 공중망에듣 SCR(Standard Context Routing) 프로토콜을 사용하여 유선 접속되어 있는 관리 호스트 컴퓨터에 등록되어 있는 개인 정보와 취득한 심전도 데이터를 검토하고 그에 상응하는 검진을 이동형 단말기로 보냄으로써, 무선 공중망을 이용한 의료 정보 전송 시스템을 구현될 수 있음을 검증하였다.

• 대한수의학회지
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• 제33권4호
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• pp.719-734
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• 1993

The electrocardiographic(ECG) parameters on the standard limb leads in the normal Korean native cattle have been measured with a 3 channel Electrocardiograph built in a computed analysis. The study was conducted on the animals 98 heads of mean age of 17.7 months. Conduction parameters, waves, intervals and segments have been recorded. The recordings were analyzed as to shape and amplitude of the P and T waves and the components of the QRS complex. Heart rate was recorded by the Electrocardiogram which were a mean of $80.4{\pm}11.6beats/min$. And the younger had a higher heart rate than the older one. Average conduction times in the RP, the QRS complex and the QTc interval recorded $166.7{\pm}23.1msec.$, $79.7{\pm}8.8msec.$ and $395.5{\pm}30.4msec.$, in the P and T wave duration recorded $70.1{\pm}13.5msec.$ and $97.6{\pm}16.9msec.$, and in the PR and ST segment duration recorded $97.9{\pm}23.5msec.$ and $173.9{\pm}40.3msec.$, respectively. The wave forms in each lead observed various types. The amplitudes of wave type showed the highest frequency in each lead that were analyzed as follow : 1. In P wave, amplitudes of the positive type showed the frequency of 65.3%, 82.7% and 52.0% in leads I, II and III that were $103.1{\pm}47.8{\mu}V$, $115.2{\pm}37.3{\mu}V$ and $67.4{\pm}26.9{\mu}V$, and it showed the frequency of 54.1% and 85.7% in the leads aVL and aVF that were $63.7{\pm}23.0{\mu}V$, $88.0{\pm}83.6{\mu}V$, respectively. Average amplitude of the negative type showed the frequency of 78.6% in lead aVR which was $99.3{\pm}38.0{\mu}V$. 2. Average amplitude of the QRS complex were from $362.8{\pm}177.7{\mu}V$ to $532.8{\pm}253.9{\mu}V$(mean of $449.1{\pm}57.2{\mu}V$) that in all leads except lead I were manifested the Low-Voltage QRS complex(below 0.5mV). Average amplitudes of each wave type in the QRS complex aere $-50.2.4{\pm}258.2{\mu}V$ and $-428.6{\pm}195.1{\mu}V$ in the QS groups type that showed a frequency of 66.3%, 70.4% in the leads I and aVL, were $451.1{\pm}20.4.0{\mu}V$, $387.6{\pm}175.8{\mu}V$ and $299.3{\pm}146.5{\mu}V$ in the R groups type that showed a frequency of 48.0%, 53.1% and 34.7% in the leads III, aVR and aVF, and were $-307.5{\pm}180.3{\mu}V$, $201.4{\pm}77.2{\mu}V$ in the QR wave type which showed a frequency of 39.8% in lead II, respectively. 3. In T wave, amplitude of the positive type showed the frequency of 50.0%, 82.7%, 51.0% and 57.1% in leads II, III aVR and aVF which were $214.9{\pm}115.6{\mu}V$, $188.5{\pm}119.3{\mu}V$, $191.0{\pm}93.7{\mu}V$ and $165.7{\pm}91.9{\mu}V$, and the negative type showed a frequecny of 66.3% and 72.5% in leads I and aVL. that were $221.3{\pm}112.5{\mu}V$, $-173.6{\pm}86.7{\mu}V$, respectively. 4. Amplitude of ST segment in leads I, II and III were a mean of $-12.2{\pm}37.2{\mu}V$, $17.5{\pm}42.6{\mu}V$ and $28.3{\pm}40.4{\mu}V$, in leads aVR, aVL and aVF were $-3.9{\pm}32.5{\mu}V$, $-15.9{\pm}35.6{\mu}V$ and $26.2{\pm}37.5{\mu}V$, respectively.