• 제목/요약/키워드: Medical Device Design

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지그비 기반의 휴대형 심전도 모니터링 시스템 설계 (Design of Zigbee based Portable ECG monitoring system)

  • 홍주현;김남진;차은종;이태수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.51-53
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    • 2006
  • This paper proposes a portable ECG monitoring system, which integrates uptodate PDA and RF communication technology. The aim of the study is to acquire the subject's biomedical signal without any constraint. It has two types of transmission mode, which are total signal transmission mode and HR(heart rate)/SC(step count) transmission mode. In audition, wireless communication technology uses Zigbee Wireless PAN and can work in low-power mode, which is one of the advantages of ZiBbee communication technology. The developed system is composed of a transmitter and a receiver. The transmitter has three-axial acceleration sensor. ECG amplifier and Zigbee communication controller. In total signal transmission mode, it can send data 50 packets per second whose transmission speed corresponds to 300 ECG samples and 60 acceleration samples. In HR/SG transmission mode, it can calculate heart rate from EEG data with 216 samples per second and step count from acceleration data and send a packet every cardiac cycle. The receiver forwards the received data to PDA, where the data can be stored and displayed. Therefore, the developed device enables to continuous monitoring for Activities of Daily Living(ADL). Also, this method will reduce medical costs in the aged society.

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인체 경추부의 유한요소 모델링 (Finite element modeling of human cervical spine)

  • 최형연;엄홍원;이태희;강승백;황민철
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1997년도 추계학술대회
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    • pp.280-283
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    • 1997
  • Human cervical spine has to protect the neural components and vascular structures. Also, it must have the flexibility afforded by an extensive range of motion to integrate the head with the body and environment. Because of these two-sided features, human cervical spine has very complicated shapes and their injury mechanisms are not fully understood yet. We have developed analytical model of human CS by using the finite element method. The model has been verified with in vivo and in vitro experimental results. From the qualitative analysis of simulation results, we were able to explain some of the fundamental mechanisms of neck pain. Further more, this FE model of human CS can be used as an analytical tool or biomechanical design of the clinical device and safety restraints.

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U-Healthcare 기반의 환자 모니터링 시스템 (Patient Monitoring System Base on U-Healthcare)

  • 정원수;오영환
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권7B호
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    • pp.575-582
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    • 2008
  • 기존의 환자 모니터링 시스템은 환자가 자신의 정보를 원하는 경우 의료 기관을 통해서 정보 확인이 가능 하였다. 그러나 U-Healthcare 기반의 환자 모니터링 시스템에서는 RFID 시스템을 의료 환경에 적용하여 언제 어디서나 자신의 정보를 RFID 리더가 탑재된 모바일 장치를 통하여 확인이 가능하다. 환자의 태그 정보를 읽어 들여 환자가 원하는 서비스를 제공하기 위해서는 RFID 미들웨어 설계가 필요하다. 임베디드 리눅스 기반의 RFID미들웨어는 크게 RFID 모듈, ARM 프로세서, RS-232 인터페이스 등으로 구성된다. RFID 모듈은 사용자의 정보를 입력받기 위하여 사용되며, RS-232 인터페이스를 통하여 RFID 미들웨어로 정보를 전달한다. 또한 본 시스템은 임베디드 전용 ARM 프로세서를 사용하여 환자 모니터링 시스템에 특화된 시스템을 구현하였다. 본 논문에서 제안한 U-Healthcare 기반의 환자 모니터링 시스템은 임베디드 리눅스 기반의 Qt를 사용하여 RFID 미들웨어를 구현하였다.

의료기기의 특성 분석을 통한 임상 빅데이터 기반 검증 가능성 식별 프로세스 설계 (Design of Clinical Big data-based Verifiability Identification Process through Characterization of Medical Device)

  • 최유림;박예슬;이정원
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2017년도 추계학술발표대회
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    • pp.753-756
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    • 2017
  • 의료기기는 사람의 생명과 직접적으로 연관되어 있기 때문에 다른 분야의 기기보다 안전성에 대한 검증이 필수적이다. 의료 분야에서는 안전성 검증을 위해 기기의 허가 심사 조건으로서 소수의 피험자를 대상으로 수행되는 임상 시험이 존재한다. 그러나 임상 시험의 경우 의료기기를 직접 사람에게 적용하여 검증을 진행하기 때문에, 인체에 미칠 위해성을 고려하여 전임상 시험을 수행하고 있다. 하지만 전임상 시험은 동물이나 가상의 물체를 대상으로 수행하여 실제 사람에 대한 적용이 아니기 때문에, 임상 시험에 비해 검증에 대한 효력을 갖지 못한다. 따라서 본 연구에서는 피험자의 안전을 보장할 수 있고, 임상 빅데이터에 축적된 실제 환자의 사례를 활용한 신뢰성 있는 검증 방안을 제안하고자 한다. 그러나 현재 식품의약품안전처에서 제공되고 있는 의료기기 품목군은 개발하고자 하는 의료기기의 임상 빅데이터 기반 검증 가능성을 식별하기 어렵다. 그러므로 본 논문에서는 의료기기에 대한 다양한 특성 분석을 통해 임상 빅데이터 기반 검증 가능성을 식별하기 위한 프로세스를 제안한다. 제안하는 프로세스에서는 의료기기의 검증에 요구되는 데이터의 식별을 통해 임상 빅데이터를 이용한 테스트 데이터 수집 및 이를 활용한 신뢰성 높은 검증을 가능케 한다.

자기혼합형 반도체 레이저를 이용한 혈류측정 시스템 설계 및 평가 (Design and Evaluation of Blood flow Measurement Using Self-mixing type Semiconductor Laser)

  • 김덕영;이진;김세동;고한우;김성환
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.499-506
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    • 1996
  • Blood flow velocimeter is an essential device to measure the blood flow in skin tissue. In this study, we developed a high-speed LDV(laser Doppler Velocimeter) that has real time processing capability using a DSP(digital signal processing) chip and is able to continuously measure information about blood-flow based on a noninvasive method using self-mixing type laser diode. This LDV system has a simpler structure than any other typical blood flow velocimeter and is composed of new self-mixing probe, stabilizer circuits DSP board, and interf'ace boule We measured velocity of speaker-unit by operational frequencies to identify Doppler effect of this system, performed clinical experiment on bare finger tip and compared it with a commercial euipment BPM403A(USA).

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Evaluation of Ergonomic Performance of Medical Smart Insoles

  • Yi, Jae-Hoon;Lee, Jin-Wook;Seo, Dong-Kwon
    • Physical Therapy Rehabilitation Science
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    • 제11권2호
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    • pp.215-223
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    • 2022
  • Objective: This study was to resolve the limitations of the experimental environment and to solve the shortcomings of the method of measuring human gait characteristics using optical measuring instruments. Design: A cross-sectional study. Methods: Fifteen healthy adults without a history of orthopedic surgery on the lower extremities for the past 6 months were participated. They were analyzed gait variables using the smart guide and the 3D image analysis at the same time, and their results were compared. Visual-3D was used to calculate the analysis variables. Results: The reliability and validity of the data according to the two measuring instruments were found to be very high; gait speed(0.85), cycle time(0.99), stride time of both feet(0.98, 0.97) stride legnth of both feet(0.86, 0.88) stride per minute of both feet(0.99, 0.96), foot speed of both feet(0.90, 0.91), step time of both feet(0.77, 0.71), step per minute(0.72, 0.74), stance time of both feet(0.96, 0.97), swing time of both feet(0.93, 0.79), double step time(0.81), initial double step time(0.84) and terminal step time(0.76). Conclusions: In the case of the smart insole, which measures human gait variables using the pressure sensor and inertial sensor inserted in the insole, the reliability and validity of the measured data were found to be very high. It can be used as a device to replace 3D image analysis when measuring pathological gait.

유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 DICOM 설계에 대한 연구 (A Study on the Design of DICOM Integration Engine in the Ubiquitous Computing Environments)

  • 임인철;하안례;김창수;황인철;옥치상
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제28권4호
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    • pp.307-315
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    • 2005
  • 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 최근 ICT의 급속한 발전으로 관련 산업은 놀라운 성장을 하고 있다. 따라서 의료 정보산업 관련 디지털 병원 시스템에서도 진료서비스 환경도 여러 형태의 모바일 장비 및 유선의 디바이스를 통한 시간, 장소에 관계없이 차별화된 진료 서비스가 가능하다. 그러므로 정보통신과 접목한 의료 정보 관련 솔루션의 도입은 병원 네트워크의 통합시스템이 주류를 형성하며 시너지 효과를 나타내고 있다. 현재 병원의 PACS 솔루션은 의료영상저장전송시스템으로 많은 병원들이 디지털 환경의 정보화를 위한 시스템으로 채택하고 있으며, 기존의 시스템을 무선통신, 인터넷 등의 영역으로 통합하여 유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 개념이 형성되고 있다. 이런 시스템의 통합은 모바일 병원의 빠른 성장을 주도하고 있으며, 각각의 네트워크 및 원격 네트워크에 있는 진료 지원파트 및 임상의들은 획기적인 진료의 업무 프로세스를 요구하고 있다. 따라서 본 논문에서 설계하는 DICOM 엔진은 기존의 PACS DB 서버의 구조를 변경하지 않고 상호운용이 가능하며, 각각의 사용자의 요구에 응답하는 유 무선 통합의 진료지원 시스템이다.

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Brief, Intense TENS 자극이 신경전도, 통증역치의 변화에 미치는 효과 (The effects of Breif, Intense Transecutaneous Electrical Nerve Stimulation on Nerve conduction, Pain Threshold in Healthy subjects)

  • 김태열;황태연;허춘복
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제6권1호
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    • pp.171-183
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    • 1994
  • Purphose. This present study examines the effect of brief, intense transcutaneous electrical nerve stimulation(BTENS) on sensory nerve conduction, electrical pain threshold, and two-point discrimination measured at the superficial radial nevre distribution in 20 healthy subjects. Subjects. Twenty volunteercs, (10 females and 10 males(age range : 20-38 years : $mean{\pm}SD\;:\;27.00{\pm}5.12$), only subjects without prior traumatological and pathological were eligible to participated in this study. Methods. Nerve conduction were determined for the right superficial radial nerve. Electrical pain threshold were determined for the right wrist ipsilateral to the site of BTENS. Small disc electrodes were attached to the surface of the skin stradding the end of the radius. Square wave electrical pulses were delivered from an isolated stimulator through a constant current device at a frequency of 2 Hz(5 ms pulse width). Two-point discrimination, measured on the sensory distribution of superficial radial nerve. BTENS was delivered using a Max-SD( Medical design co.) portable battery powered stimulator. A cicular Ag/AgCl electrode in contact with hypertonic saline gel was attached to the lateral(radial side) surface of the forearm. Results. No significant effects were observed between stimulation methods in the prestimulation cycle(multi-way ANOVA repeated measures : distal latency ; F1.14=0.332. amplitude ; F 0.80=0.445, pain threshold ; F0.06=0.940.2 point discrimination ; F1.50=0.236). Highly significant effects were observed time with the pretreatment and 6 posttreatment cycles(p<0.01). Mighty significants differences in nerve conduction and pain threshold were found using un multi-way ANOVA repeated measures among stimulation methods for each cycles(p<0.01). Conclusion and Discussion The authors concludes that both nerve conduction and pain threshold changes are associated with therapy (stimulation) level of BTENS.

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U-Health 환경에서의 노인 Care 시스템 (Elderly Care System in the U-Health Environment)

  • 장현숙;반태학;장세철;정회경
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.2693-2698
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    • 2013
  • 현재 우리나라가 겪고 있는 고령화는 사회복지서비스의 질적, 양적 확대를 요구하고 있다. 특히, 노령인구의 급격한 증가는 노인과 관련된 다양한 복지 및 의료수요를 유발하여 이에 대한 해결대응이 시급한 실정이다. 또한, 우리나라의 IT기술력은 하루가 다르게 발전하고 있고, 특히 유비쿼터스 분야중 하나인 U-Health의 연구가 활발히 진행 중에 있다. 본 논문에서는 U-Health 기술을 활용하여 노인 Care시스템 모델에 대해 연구하였다. 노인전용 주거환경의 Care시스템에 대해 설계하고, 설계한 내용을 중심으로 유비쿼터스 기술을 접목한 노인 Care시스템에 대해 연구하였다. 기존 사회기반모델과 IT기술을 융합한 노인 Care시스템과 모바일기기간의 연동으로 Care서비스 어플리케이션을 제공하여, 기존의 Care 및 의료수요의 문제점을 해결할 수 있을 것이다.

이식형 의료기기의 추적 및 회수 관리를 위한 통합전산관리시스템 설계 (Design of a Tracking & Recall Management System for Implantable Devices)

  • 박순만;유선국
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제48권5호
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    • pp.74-80
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    • 2011
  • 본 연구는 유통되는 이식형(implantable) 의료기기의 추적(tracking) 및 회수(recall) 처리를 신속하고 정확하게 수행할 수 있는 통합 전산 관리시스템 설계하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 최신 FDA 규정을 만족하는 시스템을 MSF/CD 설계방법론을 기반으로 설계하였다. 추적과 회수의 주요한 4가지 가상 시나리오를 설정하고 workflow diagram을 작성하여 개념설계하였다. 또한 business workflow를 만족하는 서버의 논리 DB를 개발하여 논리설계 단계까지 시스템을 설계하였다. 제안된 시스템으로 이식형 의료기기의 심각한 부작용 등 문제 발생 시 신속하고 정확한 추적과 회수 처리가 가능하여 이식형 의료기기를 장착한 환자의 생명유지 및 국민 건강 보호를 위한 정부 차원의 효율적인 관리가 가능할 것으로 사료된다.