• 제목/요약/키워드: Magnetoencephalogram

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37채널 반구형 뇌자도 측정장치 제작 및 동작 (Construction and Operation of a 37-channel Hemispherical Magnetoencephalogram System)

  • 이용호;김진목;권혁찬;김기웅;박용기;강찬석;이순걸
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.159-165
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    • 2003
  • 뇌자도 측정을 위해 고감도 superconducting quantum interference device (SQUID) 자력계 및 37채널 뇌자도 측정장치를 제작하고 동작특성을 조사하였다. 자속-전압 변환계수 및 변조전압 진폭이 큰 double relaxation oscillation SQUID (DROS)를 사용함으로서 구동회로를 간단히 하였고 안정한 SQUID 동작을 실현할 수 있었다. DROS 자력계를 설계 및 제작한 결과 자력계의 평균 백색잡음은 약 3 fT/√Hz으로서 우수한 자장감도를 가짐을 확인하였다 머리의 평균곡률을 기반으로 37개의 자력계를 반구형으로 배치시켰으며, 외부잡음을 줄이기 위해 신호채널 외에 11개의 기준채널을 설치하여 소프트웨어 방법으로 합성미분계 및 적응필터링을 형성할 수 있도록 하였다 저잡음 듀아를 제작하여 동작특성을 측정한 결과 듀아 열자기 잡음이 자력계 잡음에 비해 무시할 수 있는 수준이었으며, 듀아의 용량은 30 L, 액체헬륨 증발율은 4 L/d이다. 제작된 시스템을 이용하여 청각유발 신호를 측정하고, 디지털 신호처리 및 전류원 국지화 프로그램을 구성하여 전류원의 위치를 추정함으로서 개발된 시스템을 뇌자도 측정에 활용하였다.

뇌자도 측정용 37채널 스퀴드 자력계에서의 합성 미분계 및 적응필터, 주파수영역 적응필터에 의한 배경잡음 제거 (Background Noise Reduction by Software Methods in the 37-channel SQUID Magnetometer System)

  • 김기웅;이용호;권혁찬;김진목;강찬석
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.167-173
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    • 2003
  • 스퀴드 자력계는 외부의 배경잡음원에 대해서 매우 민감하므로 뇌자도 신호 측정을 목적으로 하는 미세 자기신호 측정에서는 배경자기잡음을 충분히 제거해야 한다. 배경잡음 제거에 일반적으로 사용되는 소프트웨어적 방법으로는 합성 미분계 및 적응필터 방법이 있다. 본 논문에서는 뇌자도 측정용으로 개발한 37채널 스퀴드 자력계에서 합성 미분계 적응필터 및 주파수 영역 적응필터를 적용하여 각각의 배경잡음 제거 효과 및 각 방법의 장단점을 살펴보고, 임상 뇌자도 측정시 상기 방법들의 선택적 적용에 관하여 논의한다

심자도 신호 획득을 위한 고속 병렬 데이터 전송 구현 (Implementation of high-speed parallel data transfer for MCG signal acquisition)

  • 이동하;유재택
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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    • pp.444-447
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    • 2004
  • A heart diagnosis system adopts hundreds of Superconducting Quantum Interface Device(SQUID) sensors for precision MCG(Magnetocardiogram) or MEG(Magnetoencephalogram) signal acquisitions. This system requires correct and real-time data acquisition from the sensors in a required sampling interval, i.e., 1 mili-second. This paper presents our hardware design and test results, to acquire data from 256 channel analog signal with 1-ksample/sec speed, using 12-bit 8-channel ADC devices, SPI interfaces, parallel interfaces, and 8-bit microprocessors. We chose to implement parallel data transfer between microprocessors as an effective way of achieving such data collection. Our result concludes that the data collection can be done in 250 ${\mu}sec$ time-interval.

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A Low-noise Double Relaxation Oscillation SQUID Magnetometer for Measuring Magnetoencephalogram

  • 강찬석;이용호;권혁찬;김진목;윤병운
    • Progress in Superconductivity
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    • 제3권2호
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    • pp.151-158
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    • 2002
  • We developed a useful SQUID magnetometer for biomagnetic applications, magnetoencepha-logram(MEG) and magnetocardiogram(MCG), etc. The SQUIDs are based on Double Relaxation Oscillation SQUID(DROS). DROS consists of two SQUIDs(signal SQUID and reference SQUID) in series, and a relaxation circuit of an inductor and a resistor. Specially we used single reference junction instead of the reference SQUID. The SQUIDs are based on hysteretic $Nb/AlO_{x}$Nb junctions, fabricated by using a simple four level process. Because DROS magnetometer has large flux-to-voltage transfer coefficient, we can use simple flux-locked loop electronics fur SQUID operation. When the DROS magnetometer was operated inside a magnetically shielded room, its average magnetic field noise was about 3 (equation omitted) at 100 Hz. This noise level is low enough to measure biomagnetic fields. In this paper, we describe noise characteristics of DROS magnetometer, depending on the operation condition . .

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소동물용 뇌자도 측정 시스템 개발 (Development of a Magnetoencephalograph System for Small Animals)

  • 김지은;김인선;강찬석;권혁찬;김진목;이용호;김기웅
    • Progress in Superconductivity
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    • 제13권1호
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    • pp.18-23
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    • 2011
  • We developed a four-channel first order gradiometer system to measure magnetoencephalogram for mice. We used double relaxation oscillation SQUID (DROS). The diameter of the pickup coil is 4 mm and the distance between the coils is 5 mm. Coil distance was designed to have good spatial resolution for a small mouse brain. We evaluated the current dipole localization confidence region for a mouse brain, using the spherical conductor model. The white noise of the measurement system was about 30 fT/$Hz^{1/2}$/cm when measured in a magnetically shielded room. We measured magnetic signal from a phantom having the same size of a mouse brain, which was filled with 0.9% saline solution. The results suggest that the developed system has a feasibility to study the functions of brain of small animals.