• 한국항행학회논문지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.305-312
• /
• 2021

보안 시스템에는 다양한 센서가 사용되고 있지만, 사생활 문제가 논란이 됨에 따라 레이다 센서가 대안으로 제시되고 있다. 그 중 PD (Pulse Doppler) 레이다는 짧은 펄스를 사용함으로써 수신부 복잡도가 증가하는 문제가 존재하나, FMCW (Frequency modulated continuous wave) 레이다는 그러한 제한이 적다는 장점이 있다. 그러나, FMCW 레이다는 2D-FFT (2-dimensional fast Fourier transform)를 사용하므로 기존의 센서에 비해서 상대적으로 높은 복잡도를 가지며, 정지해있는 표적에 대해 사람과 사물을 구분하기 어려운 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 1D-FFT와 위상 변화만으로 호흡 여부를 확인하여 사람과 사물을 구분할 수 있는 레이다 신호처리 프로세서의 설계 및 구현 결과를 제시한다. 제안된 신호처리 프로세서는 Verilog-HDL을 기반으로 설계하여 FPGA 디바이스에 기반하여 구현 및 검증하였다. LUT (Look up table) 6,425개, register 4,243개, 12,288개의 memory bit로 구현하여 92.1%의 정확도로 대상의 호흡 여부를 확인할 수 있음을 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
• /
• 대한의용생체공학회 1994년도 춘계학술대회
• /
• pp.53-56
• /
• 1994

We have developed biological signal measurement modules and data acquisition and control card for a biological signal measurement, archiving, and communication system (SiMACS). Biological signals included in this system are ECG, EEG, EMG, invasive blood pressure, respiration, and temperature. Parameters of each module can be controlled by PC-base IDPU (intelligent data processing unit) through a data acquisition and control card. The data acquisition and control card can collect up to 16 channels of biological signals with sampling rate of $50\;{\sim}\;2,000Hz$ and 12-bit resolution. All measurement moduls and data acquisition functions are controlled by microcontroller which receives commands from PC. All data transfers among PC, microcontroller, and ADC are done through a shared RAM access by polling method for real rime operation.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.83-88
• /
• 2006

A new method of measuring pulse arrival time (PAT), which is usually used for the estimation of systolic blood pressure, in an unconstrained manner using a chair, is proposed. The capacitive-coupled ECG (CC-ECG) measurement system and the air cushion with balancing tubes system were used for unconstrained PAT measurement. Firstly, the correlation between the standard PAT (S-PAT) from the photoplethysmography (PPG) and the PAT measured in an unconstrained manner (U-PAT) was evaluated. It was observed that U-PAT, which is the time delay from the R-peak of ECG to the steepest decent point of air cushion pressure wave, is significantly correlated with the S-PAT. Secondly, systolic blood pressure (SBP) measured by the radial tonometer is compared to the U-PAT. The ten-beat averaged U-PAT removed respiration effects and demonstrated a high intra-subject correlation with SBP in all participants. Finally, the tonometry SBP was estimated from these U-PAT values for one participant intermittently during half a day.

• 생태와환경
• /
• 제46권2호
• /
• pp.310-318
• /
• 2013

육상생태계의 토양에는 대기의 약 2배에 해당하는 많은 양의 탄소를 가지고 있으며, 기후변화에 의한 기온 상승으로 대기로의 방출에 매우 취약한 상황에 놓여 있다. 한반도의 육상 생태계 토양탄소 수지의 변화예측을 위해 필연적으로 요구되는 다양한 생태계의 토양호흡 자료 수집을 위해 이용되는 방법론, 기기, 기기들 간의 오차, 시공간적인 불균일성, 결측 자료에 대한 보충 (gap filling), 발생원 별 구분 등에 대한 현 상황을 정리하고 그를 바탕으로 국내 토양호흡 연구의 문제점과 과제에 대해 고찰하였다. 결론적으로 국내의 토양호흡 연구는 기기 간 또는 방법들 간의 오차 보정이나 노력들이 매우 빈약하게 행해져 왔기 때문에 과거 및 현재 축적되는 자료의 품질은 거의 보정되지 않은 상태로 볼 수 있다. 이러한 문제점들이 해소되지 않고 지금까지와 같은 방식으로 토양호흡 자료가 축적된다면 그 활용성은 매우 낮을 수 밖에 없다. 또한 장기적인 자료 축적, 토양호흡 조절 메커니즘에 관한 조절 실험, 다양한 생태계, 토성, 토심 등에 대한 자료 역시 장래의 토양권 탄소 동태 변화를 모델 수단으로 예측하는 데에는 매우 중요한 요소이므로 토양호흡 자료 수집과 함께 수집되어야 할 것이다. 더불어 장기적인 측면에서 이러한 문제들이 연구자 간에 깊숙이 인식되어 보다 양질의 자료가 생산되도록 노력할 필요가 있다.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제11권5호
• /
• pp.43-49
• /
• 2020

본 연구의 목적은 20대 대학생들을 대상으로 45도 기대어 앉은 자세에서 실시한 PNF호흡운동을 통해 폐활량과 최대환기량에 미치는 영향을 알아보았다. 대상자는 20대 대학생 정상인 20명을 실험군 10명과 대조군 10명으로 동공처리방식으로 배치하였다. 실험은 4주간 실시하였는데 이때 1주일에 3회로, 1회 30분씩 실시하였다. 실험방법으로 실험군은 45도 기대어 앉은 자세에서 PNF를 적용한 호흡운동을 30분간 실시하였고 대조군은 45도 기대어 앉은 자세에서 횡격막호흡운동을 30분간 실시하였다. 실험대상자들은 실험 전과 후에 폐활량측정기로 폐활량과 최대환기량을 측정하여 기록을 분석하였다. 본 연구의 결과는 실험군이 대조군보다 폐활량, 최대환기량에서 유의한 증가가 나타났다(p<.05). 결과를 통해 45도 기대어 앉은 자세에서 PNF를 이용한 호흡운동을 실시 할 때 실험자의 수기로 인한 적절한 저항을 적용하는 PNF패턴이 이완성 호흡을 중시하는 횡격막호흡운동보다 더 크게 호흡능력의 증가가 나타난 것으로 사료된다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
• /
• 제18권1호
• /
• pp.39-50
• /
• 2001

본 연구는 여러 가지 질병의 원인을 규명하는데 있어서 자율신경계 역할의 중요성을 인식하여 심전도 및 호흡신호의 변이를 이용하여 자율신경계를 감시할 수 있는 시스템을 개발하였다. 본 연구에서 제작된 증폭기에서는 트랜스를 사용하여 교류전원으로부터 환자를 격리시키고, 30 KHz의 고주파를 이용하여 임피던스법에 의한 호흡신호를 심전도와 동시에 처리할 수 있도록 하였으며, 아울러 서로의 채널에 대한 혼신의 영향을 최소화하도록 회로를 설계하였다. 시뮬레이터에 의한 테스트 결과에서 입력 조건에 따라 증폭기의 출력에 나타나는 시간 간격이 일치하게 나타나는 것을 확인하였다. 또 실제 서로 다른 조건을 가진 세 부류의 임상 환자의 심전도에서 R-R interval 및 호흡신호를 측정하여 추출할 수 있었다. 기존에는 주로 생체 신호 파라미터를 각각 측정하여 그 결과를 추출하였으나 본 연구에서는 R-R interval과 respiration의 파라미터를 통합하여 데이터를 수집, 처리함으로써 환자로부터 얻은 데이터를 임상 응용에 보다 효과적으로 적용할 수 있게 되었다. 따라서 향후 개발된 시스템의 보완을 통해 환자에 직접 적용하여 자율신경계 장애 환자에 대한 감시장치로 활용하고자 한다.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.135-144
• /
• 2010

목 적: 호흡동조 방사선치료용 팬텀 제작을 통해 실시간움직임관리(RPM, Real-time Position Management)에 의한 치료시 호흡에 따른 방사선 조사선량의 적절성을 평가 하고자 한다. 대상 및 방법: 호흡동조 팬텀은 선형 액츄에이터(SCN6-050-50, Dyadic, Japan) 2개, 아크릴판, 지지대, 철판 등으로 팬텀위에 측정 대상을 위치시켜 구동 가능(상 하, 전 후)하도록 제작하였다. 4D CT를 촬영해 환자의 호흡을 분석하여 컴퓨터를 통해 팬텀의 위치와 속도를 제어하여 움직임을 재현하였다. 호흡동조 팬텀위에 2D-Array (PTW)와 4.5 cm의 팬텀(White water 4.5 cm)을 위치하여 21 EX 15 MV X선을 100 Mu, 조사야 $10{\times}10\;cm$의 open field와 2 cm 간격으로 10 cm까지 정방형으로 움직이는 Sliding MLC (DMLC)를 Gantry $0^{\circ}$, $90^{\circ}$에서 팬텀을 (1) 움직이지 않은 경우 (2) 움직인 경우 (3) RPM을 이용하여 동조한 경우(30%)로 나누어 조사하였다. 7.5 cm의 팬텀에 0.125 CC 이온화전리함(PTW)을 위치하여 위와 같은 조건으로 측정하였다. 결 과: 이온화전리함에 의한 중심선량 측정값은 Gantry $90^{\circ}$, $10{\times}10\;cm$ 조사야와 DMLC을 이용한 조사에서 동조시 0.3%이내, 비동조시 약 2%의 오차가 있었다. 2D-Array를 통한 분석시 Gamma index Method (3 mm, 3%)를 적용한 경우 Gantry $90^{\circ}$, $10{\times}10\;cm$ 조사야와 DMLC을 이용한 조사에서 동조시 오차이내, 비동조시 전체 조사야의 약 16% 오차를 보였다. 결 론: 호흡동조 방사선치료용 팬텀의 자체 제작으로 환자 움직임에 의한 치료계획과 방사선 측정으로 인하여 치료시 실제 조사되는 방사선량의 정량적 분석이 가능하였으며, IMRT 환자의 RPM을 이용한 호흡동조 치료시 적절한 평가가 가능하였다.

• 한국의류산업학회지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.755-765
• /
• 2016

Recently, interest in monitoring health and sports is growing because of the emphasis on wellness, which is accelerating the development and commercialization of smart clothing for biosignal monitoring. In addition to exerciseeffect monitoring clothing that tracks heart rate and respiration, recently developed clothing makes it possible to monitor muscle balance using electromyogram (EMG). The electrode for EMG have to attached to an accurate location in order to obtain high-quality signals in surface EMG measurement. Therefore, this study develops monitoring clothing suitable for different types of human bodies and aims to extract suitable range of EMG according to movements in order to develop self-fitness monitoring clothing based on EMG measurement. This study identified and attached electrodes on six upper muscles and two lower muscles of ten males in their 20s. After selecting six main motions that create a load on muscles, the 8-ch wireless EMG system was used to measure amplitude value, noise, SNR and SNR (dB) in each part and statistical analysis was conducted using SPSS 20.0. As a result, the suitable range for EMG measurement to apply to clothing was identified as four parts in musculus pectoralis major; three parts in muscle rectus abdominis, two parts each in shoulder muscles, backbone erector, biceps brachii, triceps brachii, and musculus biceps femoris; and four part in quadriceps muscle of thigh. This was depicted diagrammatically on clothing, and the EMG-monitoring sensing locations were presented for development of self-fitness monitoring.

• 동의신경정신과학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.85-99
• /
• 2009

Objectives : This study aimed to understand the influence of acupuncture on the human body by comparing changes within human bodies before and after people in normal health are treated with acupuncture at the acupoints HT7 and PC9, which are related to mental functions. Methods : The study was performed from January 3, 2008 to March 5, 2008 on 60 healthy males and females in their 20s. HRV, EEG, skin conductance response, respiration and peripheral skin temperature were measured for 5 minutes before acupuncture simulation was applied to the acupoints HT7 and PC9. During 20 minutes of acupuncture treatment, the same items were continuously measured to determine whether there had been any changes, and they were then measured for 5 minutes after the removal of the acupuncture needles in order to implement a comparative analysis. Results : 1. The HRV measurement showed that in the course of before, during and after acupuncture stimulation, heart rate, HF and HF norm decreased significantly (P<0.05) at HT7. LF, LF norm, and LF/HF ratio increased significantly (P>0.05), while heart rate, HF and HF norm decreased significantly (P<0.05) at PC9. 2. Skin conductance response increased significantly (P<0.05) at PC9 during and after the acupuncture simulation periods, compared with the pre acupuncture period. 3. the peripheral skin temperature increased significantly (P<0.05) both at HT7 and PC9 in the course of before, during and after acupuncture stimulation. 4. Compared with the pre-acupuncture period, respiration rate increased both at HT7 and at PC9 during and after the acupuncture simulation periods, but not in a statistically significance. 5. In the EEG measurement, when compared with the pre-acupuncture period at HT7, mid ${\beta}$ wave decreased significantly (P<0.05) during acupuncture treatment. Compared with the measurements during acupuncture treatment at PC9, low ${\beta}$ wave increased significantly (P<0.05) after the acupuncture needles were removed. Conclusions : When acupuncture treatment is applied at the acupoints HT7 and PC9, the activation of parasympathetic nerves decreases and the activation of sympathetic nerves increases in the HRV measurement. It was determined that PC9 makes the sympathetic nerves become highly activated in a skin conduction response. The effect of stability in the brain wave seemed to bo shown at HT7 than PC9.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
• /
• 제8권6호
• /
• pp.957-966
• /
• 2018

최근 들어 고령화 및 1인 가구 증가로 인해 IoT기반 원격환자모니터링에 대한 요구가 증대되고 있다. 본 논문에서는 원격환자모니터링을 위한 다중의 IR-UWB레이더를 이용한 비접촉식 생체신호측정시스템을 제안하였다. 기존에는 생체신호처리를 위해 배경차분알고리즘을 적용하였으나, 전압노이즈, 계단현상 등의 에러 발생을 없애고자 다중 배경차분 알고리즘을 적용하였다. 다중배경차분알고리즘은 이전 클러터와 현재 클러터의 변화량을 계산하여 신호를 추출하며, 본 연구에서는 SVD알고리즘을 이용하였다. 개선된 다중배경차분알고리즘을 생체신호측정에 응용하여 고속 푸리에 변환을 통해 호흡수를 계산하였다. 제안한 IR-UWB레이더를 이용한 시스템 및 다중배경차분알고리즘의 검증을 위해 호흡수 측정을 진행하였다. Neulog사의 부착형 공기압착식 호흡측정기를 대조군으로 실험한 결과 97.36%의 정밀도를 확보함으로서 본 연구의 타당성을 검증하였다. 구현된 알고리즘은 기존의 접촉식 웨어러블 방식의 불편함을 개선하였다.