• 한국융합학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.35-40
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• 2020

최근 초소형 생체신호를 측정할 수 있는 스마트 워치 등의 장비들이 출시됨에 따라, 체성분, 혈압, 심박동수, 산소포화도 등 다양한 정보를 쉽게 얻을 수 있다. 그러나 사용자에게 신뢰를 얻지 못하는 부분이 바로 정확성이다. 이러한 생체신호는 외부 환경에 대해 민감하며, 대상자 신체 내부의 조건에 따라 변동값이 크다. 특히 혈압 측정은 아직 신체 내부의 조건들의 처리에 따라 결과값이 다르다. 따라서 실험에서는 PPG 알고리즘에서 혈관 상태를 정의하는 인자를 특정값으로 처리하고 PPG를 분석하였으며, PTT 측정에 있어서 최고점 80%, 100%의 두 지점 PTT 측정값이 SBP와 DBP에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 정확도를 높이기 위한 방안 중 하나를 제시하고자 하였다. 연구결과 PPG 최고점 80%에서 측정값 PTT값이 100%에서 측정한 값보다 SBP, DBP 혈압추정에 효과적이며, 변화율 혈압추정의 회귀분석에서 SBP(80%)의 결정계수가 0.6946, DBP(100%)는 0.547로 나타났다. 결론적으로 ECG와 PPG를 통해 PTT를 측정할 경우 PPG 80% 지점의 측정값이 혈압추정의 정확도를 향상시킬 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.2187-2193
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• 2010

주파수 변조된 연속적인 파형을 사용하는 레이다는 펄스 도플러 레이다에 비하여 구현이 비교적 간단하고 광대역, 저전력 신호의 특성 때문에 외부 탐지 가능성이 낮은 장점을 가진다. 이러한 레이다는 주로 단거리 영역에서 목표물에 대한 고해상도의 거리 및 속도정보를 얻고자 하는 목적으로 많이 활용되고 있다. 따라서 송신신호의 파형을 믹서로 인가하여 추출되는 비트 신호(beat signal)로부터 클러터 제거, 목표물에 대한 탐지여부, 거리 및 속도 정보추출 등의 목적으로 FFT(Fast Fourier Transform) 를 통한 스펙트럼 분석을 행하게 된다. 그러나 이러한 FFT 방법은 신호의 획득시간이 줄어들면 윈도우 효과로 인한 심각한 누설현상, 즉 지표면 반사파 등 강력한 클러터의 부엽에 의하여 상대적으로 낮은 전력을 갖는 신호의 탐지가 불가능해지는 문제가 생길 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위하여 부엽의 크기를 낮추면서도 주파수 해상도를 적절하게 유지시킬 수 있는 가중치 윈도우 적용 방법에 대하여 분석하였다. 또한 다양한 동작환경을 고려한 모의 비트 신호를 발생시켜 가중치 윈도우 적용 방법에 따른 FFT 스펙트럼 분석 결과들을 고찰하였다.

• Annals of Clinical Neurophysiology
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• 제20권2호
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• pp.79-84
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• 2018

Background: Pulsatility of cerebral arteries and aortic stiffness have been associated with white matter hyperintensities (WMH). We explored which is better correlated with the severity of WMH in a population with acute lacunar infarct. Methods: We included patients with acute small subcortical infarcts who underwent transcranial Doppler (TCD) and brachial ankle pulse wave velocity (baPWV). Exclusion criteria were any stenosis or occlusion on major cerebral arteries on magnetic resonance angiography; poor temporal insonation windows; ankle brachial index < 0.9; and atrial fibrillation. We assessed the performance of the pulsatility index of bilateral middle cerebral arteries (PI-MCA) and baPWV for predicting moderate-to-severe WMH, defined as an Age Related White Matter Changes score > 5, and then sought to find independent predictors using binary logistic regression analysis. Results: Eighty-three patients (56 males, mean age $61.5{\pm}11.4$) participated in the study. Uni-variate analysis showed old age and high PI-MCA were significantly correlated with moderate-to-severe WMH. However, baPWV was not associated with the severity of WMH. Multivariate analysis revealed old age (odds ratio per 1-year increase, 1.068; p = 0.044) and upper tertile of PI-MCA (odds ratio, 5.138; p = 0.049) were independently associated with moderate-to-severe WMH. Receiver-operating characteristics showed PI-MCA differentiated those with and without moderate-to-severe WMH with an area under the curve of 0.719. Conclusions: PI-MCA derived from TCD was better correlated with the severity of WMH than baPWV in a population with lacunar infarction. Pulsatility of cerebral arteries may better predict cerebral small vessel disease than the aortic stiffness index.

• 비파괴검사학회지
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• 제19권2호
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• pp.118-128
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• 1999

초음파 비파괴검사와 관련하여 많은 측정 방법들이 사용되고 있으며, 전형적인 예로서 재료성질 결정, 미시구조 특성 평가, 결함의 탐상 등을 들 수 있다. 이러한 응용에서 속도와 감쇠계수는 가장 흔히 요구되는 초음파 측정 파라미터이다. 본 연구에서는 수침식 펄스 에코방법으로 속도 및 감쇠 측정을 위한 5가지 해석 알고리즘 (펄스 겹침법, 상호 상관법, Fourier 변환, Hilbert 변환, Wavelet 변환)을 소개하였다. 먼저 연속한 두 저면 반사파 사이의 시간지연 측정을 위하여 펄스 겹침법, 상호 상관법, Fourier 변환에 의한 위상 기울기법 및 Hilbert 변환법을 사용하였다. 주파수 의존위상/군속도와 감쇠계수는 Fourier 변환에 의한 위상 및 진폭 스펙트럼이 사용되었으며, 이와 더불어 시간-주파수 해석법인 wavelet 변환이 이용되었다. 사용된 시편은 분산을 무시할 수 있는 강판과 약한 분산성을 지닌 기공을 함유한 복합판재이다. 각 측정 알고리즘의 특성에 대해 논의하였으며 측정된 결과들을 서로 비교하였다.

• 동의신경정신과학회지
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• 제31권2호
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• pp.89-99
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• 2020

Objectives: The purpose of this study was to identify the needs of bio-signal devices for the diagnosis, assessment, and analysis of neurocognitive disorder in Korean medicine (KM) hospitals and clinics. Methods: A questionnaire was developed to survey the current status of medical device use, and diagnosis and interventions for patients with cognitive disorders in KM hospitals and clinics. November 11~December 2, 2019, 114 responses (71.9% completed) were collected by internet-based questionnaires from the members of the Korean society of Oriental Neuropsychiatry. Results: The clinical requests were in the descending order of hematology analyzer, ultrasound imaging system, and electroencephalography among the 15 most commonly used devices of which research would support for their clinical usability. The biosignal-based devices showed the highest research demands for patients with mild cognitive impairment rather than more severe stages of cognitive impairment. Prevention rather than diagnosis, or several treatment regimens was the strongest clinical area of the KM for patients with neurodegenerative cognitive impairment. Many responded that five to 10 minutes of test duration and 20,000 won to 30,000 won of cost would be appropriated for a new device to be developed. Conclusions: There were strong demands for the development of bio-signal devices for neurocognitive disorders among the KM doctors. Specifically, it showed high needs for the technology that can be used in the prevention area of cognitive disorders. Additionally, new medical devices to assess cognitive functions and to obtain KM pattern-related information were the high needs.

• Journal of Ginseng Research
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• 제34권3호
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• pp.212-218
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• 2010

Korean red ginseng (KRG) has been shown to enhance endothelium-dependent vasorelaxation in experimental animals; however, little is known about its pharmacological effects on vascular stiffness in patients with coronary artery disease (CAD). This randomized, double-blind, placebo-controlled crossover trial was carried out to determine whether KRG has beneficial effects on arterial stiffness, cardiovascular risk factors such as plasma lipid profiles and blood pressure (BP), and Rho-associated kinase (ROCK) activity. Twenty patients (mean age, 62.5 years) with stable angina pectoris were given KRG (2.7 g/day) and a placebo alternatively for 10 weeks. Blood biochemical analysis and pulse wave velocity (PWV) recording were performed on day 0 and after the completion of each treatment. ROCK activity was assessed based on the level of phospho-$Thr^{853}$ in the myosin-binding subunit of myosin light chain phosphatase, determined by Western blot analysis of peripheral blood mononuclear cells. KRG significantly decreased the systolic BP, brachial ankle PWV, and heart femoral PWV in the patients (all p<0.05), but did not significantly alter the serum lipid profiles, including triglycerides and total, high-density lipoprotein, and low-density lipoprotein cholesterol levels. The ROCK activity tended to decrease (p=0.068) following KRG treatment. The placebo did not significantly alter any of the variables. In conclusion, KRG decreased systolic BP and arterial stiffness, probably via the inhibition of ROCK activity, in patients with CAD, but had a neutral effect on serum lipid profiles. Our data suggest that KRG has a therapeutic effect on CAD.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.161-168
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• 2018

고혈압은 현대 주요 성인병이며 기존의 혈압계로는 실시간 혈압 측정 및 원격 모니터링이 어렵다. 그러나 실시간 혈압 모니터링 u-헬스케어 시스템은 효과적인 건강관리가 가능하도록 해준다. 실시간 혈압 모니터링을 위해 본 논문에서는 손목형 혈압계, 스마트폰 및 u-헬스케어 서버로 구성된 실시간 혈압 모니터링 u-헬스케어 시스템의 구조를 제시한다. 그리고 손목형 혈압계의 하드웨어 설계를 위한 주요 핵심 기능인 맥파검출 아날로그 회로 구성과 손목형 혈압계를 구성하는 디지털 하드웨어 구성을 제시한다. 또한 이들 하드웨어 시스템을 동작시키는 소프트웨어 개발을 위한 UML 분석방법과 소프트웨어 설계를 위한 플로우차트와 화면 설계를 보여준다. 따라서 본 논문에서 제시한 설계방법은 실시간 모니터링 u-헬스케어 시스템 구현에 매유 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국음향학회지
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• 제33권2호
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• pp.102-110
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• 2014

양 전극 사이에 압전층 외에 비압전성의 접합층이 존재하는 ${\lambda}/4$ 모드 PVDF 초음파 트랜스듀서에 있어서 그 접합층이 트랜스듀서의 성능에 미치는 영향을 등가회로에 의해 해석하였다. 등가회로로서는 Kikuchi 등이 제안한 전송선로 모델[Sound of IEICE, 55-A, 331-338 (1981)]을 도입하였는데, 먼저 그 모델에 의한 해석의 타당성을 $80{\mu}m$ 두께의 PVDF 압전막이 동(Cu) 후면체에 부착되는 세 가지 경우를 가정한 KLM 모델과의 비교를 통해 검증하였다. 다음으로, 그 압전막과 더불어 $5{\mu}m{\sim}20{\mu}m$ 두께의 에폭시 접합층을 갖는 다섯 개의 트랜스듀서를 제작하여 펄스 에코 응답을 측정한 후 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 두 결과는 서로 잘 일치하였는바, 도입한 Kikuchi 모델에 의해 접합층이 트랜스듀서의 성능에 미치는 영향을 파악할 수 있음을 알았는데, 접합층이 $20{\mu}m$일 때는 그 접합층이 없을 때에 비해 중심주파수와 대역폭은 각각 약 19.7 %, 25.0 % 감소하고, 삽입손실은 57.2 % 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.4021-4030
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• 2015

맥파는 심전도와 같이 자율신경계를 통해 생리적 반응을 측정하는 신호이지만, 손가락에 센서 하나만 부착시키면 되기 때문에 상대적으로 신호의 측정이 간편하다는 장점을 가지고 있어 u-Healthcare 분야에서의 활용이 용이하다. 따라서 본 연구의 목적은 스마트폰 카메라의 CMOS 영상 센서를 활용하여 맥파를 비침습적으로 측정하는 방법 중의 하나인 광용적맥파를 획득하고 이로부터 스트레스 여부를 판단하는 휴대형 시스템을 개발하여 u-Healthcare 분야에서의 활용 가능성을 확인하는 것이다. 이를 위해 광용적맥파를 별도의 센서에 의한 측정이 아닌 스마트폰 카메라에서 획득되는 영상 데이터를 활용하여 광용적맥파를 획득한 후 분석하였다. 또한 확보된 광용적맥파 영상신호 데이터를 이용하여 심박변이도와 스트레스 지수를 별도의 호스트 장비 없이 스마트폰만을 이용해 사용자에게 제공 하였다. 또한 부가적으로 스마트폰에 부착가능한 별도의 하드웨어 디바이스를 개발함으로써 획득된 데이터의 신뢰도 및 정확성을 향상시켰다. 실험결과를 통해 스마트폰의 카메라 영상을 활용하여 광용적맥파 신호를 통한 심박수 측정과 스트레스의 정도를 분석하기 위한 스트레스 지수 추출이 가능함을 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 상용화된 제품 또는 정형화된 센서가 아닌 스마트폰의 카메라를 이용하기 때문에 상용화된 외부 센서에 의한 광용적맥파 신호보다는 해상도가 떨어지는 단점이 있음에도 불구하고 결과 데이터의 신뢰도 향상을 위한 별도의 추가외부 장치 개발 및 여러 가지 최적화 알고리즘을 통해 신뢰성 있는 데이터를 확보할 수 있어 u-Healthcare 장비로써의 활용 가능성을 확인할 수 있었다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제17권6호
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• pp.375-379
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• 2016

Increasing fat tissue of obese people, increases the rate of cardiovascular disease, diabetes, metabolic syndromes and dyslipidemia. An increase in the focal tissue of pancreas is a known risk factor of these diseases. Although there exists sufficient research on the diagnosis and treatment of pancreatic cancer, studies have been done on fatty pancreas. In this study, based on ultrasound imaging and using a texture characteristic of GLCM, fatty pancreas was divided into three categories: mild, moderate and severe. We compared and analyzed the three groups was by Pancreatic ultrasonography and body characteristics, serological tests, pressure and the degree of arteriosclerosis, against normal control group. The following parameters of control and test groups were measured: WC (waist circumference),BMI (body mass index), TC (total cholesterol), TG (triglyceride), HDL-C (High-density lipoprotein cholesterol) and LDL-C (Low-density lipoprotein cholesterol), SBP (systolic blood pressure), BST (Blood Sugar Test) and aortic PWV (pulse wave velocity). We observed the values correspondingly increasing fat deposition. However, ABI (Ankle Brachial pressure index) stenosis and HDL-C levels decreased with increasing fat deposit (p <0.05); a drop in these parameters are known to be harmful to the human body. The difference in texture characteristics between normal control group and pancreatic fatty group (mild, moderate, and severe) was statistically confirmed. Ultrasound imaging of pancreatic steatosis categorized the disease as mild, moderate and severe based on the characteristic texture. In conclusion, we observed on increase in metabolic syndrome, dyslipidemia, and arteriosclerosis, proportional to the degree of pancreatic fat deposition. The escalation of these diseases was confirmed and was directly related with predictors of cardiovascular diseases.