• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.1761-1770
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• 2017

대뇌혈류증가 치료는 뇌경색에 가장 중요한 치료방법중 하나이다. 기존의 대뇌혈류증가 치료가 침습적으로 행해져옴에 따라 다수의 합병증을 유발할 수 있다는 문제점이 제기되고 있다. 따라서 이러한 문제점을 보완하기 위해 최근에는 비침습적 대뇌혈류증가 장치가 등장하였다. 하지만 현재 구현된 비침습적 대뇌혈류증가 장치는 속도와 정확성이 떨어지는 문제점이 제기되고 있다. 본 논문에서는 기존의 구현된 비침습적 대뇌혈류증가 장치의 단점을 보완하고자 다른 방식으로 시스템을 구현하여 대뇌 부위로 가는 혈류량을 우회적으로 증가시켜 최종대뇌 손상부위를 최소화 하는 것으로 목표로 한다. 본 논문에서 구현한 시스템은 사지압박을 진행함과 동시에 사지의 혈류지수를 측정하여 혈류지수가 일정 수치 이하로 떨어지는 압력을 찾아 사지압박을 통해 대뇌부위로 가는 혈류량을 우회적으로 증가시켜 혈류증강 치료를 실시한다. 이는 기존의 침습적 대뇌혈류증가 치료와 비교하여 합병증의 우려가 없고, 최종실험 결과 혈류량을 20% 이상 증가시키기에 환자에게 선택적으로 사용될 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.1016-1026
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• 2017

전 인구의 노령화와 더불어 그 위험성이 커지는 질환 중 하나인 뇌졸중은 원인의 80%정도가 대뇌관류, 즉 뇌로 흐르는 혈류량이 줄어드는 문제로 발생한다. 이러한 뇌졸중의 가장 대표적인 예방법과 치료법중 하나가 대뇌관류를 증강하는 것 이다. 하지만 기존의 대뇌 관류 증강 방식이 주로 침습적인 방법으로 행해져 왔기 때문에, 환자에게 부담을 주고, 다수의 합병증을 유발한다는 문제점이 지적되었다. 이에 본 논문에서는 이러한 침습적 대뇌 관류 증강 방법의 단점을 보완하고자, 비침습적으로 대뇌관류를 증강 시키는 장치를 제안한다. 비침습적 대뇌 관류 증강장치는 환자의 사지에 압박패드를 장착한 후 각 사지의 혈압을 정확히 측정한 후, 측정된 혈압을 바탕으로 사지압박을 실시하여 대뇌관류증강을 이룬다. 이는 기존의 침습적 대뇌 관류 증강 방법과는 비교해 대뇌관류 증가율이 상대적으로 조금 부족할 수 있지만 환자에게 부담이 되지 않고 대뇌혈류량을 의미 있게 증가시키기 때문에 환자에게 선택적으로 사용될 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 춘계학술발표대회
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• pp.83-85
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• 2013

본 연구는 사용자가 센서를 의식하지 않고 편안하게 일상생활을 영위할 수 있는 비침습적 방식의 센서를 활용하여 향후 침대 위에 있는 사람의 움직임을 정량적으로 측정하고자 한다. 이러한 목적으로 필름 형태의 압전센서를 사용하는 센서 시스템을 구축하였으며, 본 논문에서는 구축된 시스템에서 필요한 전처리 과정을 제시한다. 본 연구에서 사용된 압전센서는 침대 매트리스 아래에 설치하였다. 사람의 움직임에 의한 압전센서의 출력 신호를 증폭하고 샘플링하여 PC로 전송하는 컨트롤러, 컨트롤러로부터 센서 데이터를 수신하고, 사용자에게 센서 데이터를 시각적으로 제시하는 모니터링 프로그램을 개발하였다. 본 연구에서는 컨트롤러에서의 노이즈 제거, 증폭, 샘플링 등의 전처리, 모니터링 프로그램에 의해 수집된 센서 데이터에 대한 이동 평균 필터, 불필요한 움직임이 없는 구간을 제거 후 움직임이 있는 구간 추출 등의 전처리 과정을 제시한다. 이러한 전처리 연산은 향후 침대 위 인체의 움직임을 정량적으로 측정하고, 행동유형을 식별하는데 기여하게 될 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2000년도 추계종합학술대회
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• pp.451-454
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• 2000

혈압을 측정하는 방법에는 침습적(Invasive)인 방법과 비침습적(Non-invasive)인 방법이 있는데 침습적인 방법에 의한 혈압측정의 경우 정확한 값을 얻는 반면에 그 사용법이 복잡하고 환자에게 불편하므로 중환자의 경우를 제외한 경우 대부분 비침습적인 방법에 의해 혈압을 측정한다. 현재 전자 혈압계의 경우 대부분이 오실로메트릭(Oscillometric) 방법을 사용하여 기본적인 시스템을 구성하고 여기에 여러 가지 알고리즘을 부가적으로 적용하고 있다. 본 연구에서 이러한 혈압 측정 시스템을 개발하기 위해 커프(Cuff)의 압력을 제어, 측정하고 측정된 데이터를 필터링하여 혈압을 측정할 수 있도록 알고리즘을 구성하였다. 통신방식으로는 개발된 시스템의 모든 기능이 개인용 컴퓨터(Personal Computer)와의 통신을 통해 이루어지도록 구성되어져 있으며, 사용된 통신방식은 비동기 직렬 통신 방식(RS-232)인 패킷방식을 사용하였고 솔레노이드(Solenoid) 밸브를 이용한 자동 또는 급속 배기 방법을 이용하여 커프의 압력을 감압(Deflation)하였다. 혈압측정 알고리즘은 기본적인 오실로메트릭 방법과 최대 진폭 알고리즘(Maximum Amplitude Algorithm)을 사용하였다. 최대진폭 알고리즘에서는 측정된 오실레이션(Oscillation)중 최고의 진폭을 가지는 오실레이션 같은 오차의 원인이 되는 연령이나 체중, 팔의 두께에 따라 다양하게 나타난다. 본 연구에서는 오실레이션의 간에 획일적인 비율을 적용하지 않고 여러 가지 요인들에 대한 가변적인 특정 비율(Characteristic Ratio)반영하여 보다 정확한 최고혈압(Systolic Blood Pressure), 최저혈압(Diastolic Blood Pressure), 평균혈압(Mean Blood Pressure)의 값을 구하는 연구를 하였다. 최고진폭 알고리즘에서 가변적인 특성비율의 적용은 혈압간의 오차를 줄일 수 있을것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.105-108
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• 2016

전 인구의 노령화와 더불어 그 중요성이 커지는 질환 중 하나인 뇌졸중의 원인의 80%정도가 대뇌관류, 즉 뇌로 흐르는 혈류량이 줄어드는 것을 원인으로 거론되고 있다. 이러한 뇌졸중의 가장 대표적인 예방법과 치료법중 하나가 대뇌관류를 증강하는 것 이다. 하지만 기존의 대뇌 관류 증강 방식이 주로 침습적인 방법으로 행해져 왔기 때문에, 환자에게 부담을 주고, 다수의 합병증을 유발한다는 문제점이 지적되었다. 이에 본 논문에서는 이러한 침습적 대뇌 관류 증강 방법의 단점을 보완하고자, 비침습적으로 대뇌관류를 증강 시키는 장치를 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.405-407
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• 2008

광학적 방식에 의한 비침습적으로 신체 전체의 비만도를 측정하기 위해서는 단일 특정 부위에서 측정하는 것은 오차가 너무 크기 때문에 여러 부위에서 측정하고 이를 통계적 방법에 의해서 정확도를 높일 수 있다. 이를 위해서 백색광 LED광원을 이용하고 전기적 방식인 BIA(Bio-electrical Impedance)방식으로 동시에 측정하여 광전기적 지방측정에 관한 상관식을 유도하였다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제21권9호
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• pp.610-615
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• 2015

카메라 기반의 원격 시선 추적 방식은 기기의 특성상 사용자의 움직임 등의 요인에 의해 시선 추적의 정확성 측면에서 많은 영향을 받는다. 하지만 턱받침을 사용하여 사용자의 움직임을 제약하는 실험 환경은 시선 추적의 정확성을 높이는 대신 비침습적인 시선 추적 방식의 이점을 사라지게 한다. 이 논문에서는 비침습적인 추적 방식에서 나타날 수 있는 정확도의 저하를 극복하기 위하여 높은 정확도가 요구되는 관심 영역을 화면상에서 확대함으로써 해상력을 높이는 방안을 제시한다. 관심 영역의 확대는 두 종류의 조건(상시, 조건부)에 의해 이루어 졌으며, 이를 기존 시선 추적 방식과 비교했다. 또한 이렇게 비교한 결과를 바탕으로 적응형 확대 기법의 장점과 한계를 정리했다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제40권12호
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• pp.825-830
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• 2007

배경: 최소 침습적 심장 수술은 전통적인 정중 흉골 절개술에 비해 수술 후 조기 회복 및 우수한 미용적 효과 등의 장점이 있지만 승모판막 성형술과 같이 복잡한 개심술에서의 성적은 아직 국내에 보고된 바 없다. 본 연구에서는 승모판 폐쇄 부전증의 환자군에서 로봇을 이용한 최소 침습적 승모판 성형수술의 유용성에 관해 정중 흉골 절개술과 비교하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 1993년 12월부터 2005년 12월까지 승모판막 폐쇄 부전으로 승모판막 성형술을 시행받은 520명의 환자를 연구대상으로 하였다. 이 중 정중 흉골 절개술을 통하여 승모판 성형술을 시행한 군을 S군(n=432), 최소 침습적 우측 개흉술을 이용한 환자군을 M군(n=88)으로 하여 임상 결과를 비교하였다. 우측 개흉술시에는 AESOP (Automated Endoscopic System for Optimal Positioning) 3000이라는 로봇을 이용하여 5 cm 이하의 절개로 수술을 시행하였다. 결과: 양 군 간의 나이, 성별, 수술 전 좌심실 구출률 등은 양 군 간의 차이는 없었다. S군에서 2예의 조기 사망이 있었으나 M군에서는 수술 사망예가 없었다. M군이 대동맥 차단 시간과 심폐기 가동 시간은 S군에 비해 유의하게 길었지만, 중환자실 재원기간과 수술 후 재원 일수는 S군에 비해 유의하게 짧았다. 제한된 절개에도 M군에서 승모판막 성형술식에 사용된 수술 술기는 제한이 없었으며, 술 후 의미있는 잔존 승모판막 폐쇄부전증의 빈도는 양 군에서 유사하였다 결론: 최소 침습적 우측 개흉술을 통한 승모판막 성형술을 시행하더라도 조기 성적은 차이가 없었다. 향후 최소 침습적 승모판막 성형술의 중-장기 성적의 관찰을 요하며 본 연구를 바탕으로 승모판막 성형술의 일차적인 접근 방법으로 최소 침습적 개흉술이 보다 폭넓게 시행될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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• pp.822-823
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• 2023

외상후 스트레스 장애(PTSD)는 장기적으로 심각한 기능 장애를 초래하므로 적절한 치료가 필수적이다. 현재 PTSD 치료법 중 효과가 검증된 주류 심리치료는 환자에게 정서적 고통을 유발하여 치료 중도 포기를 야기하고 치료 효과를 감소시키는 주요한 원인이다. 본 연구에서는 생성형 AI를 적용하여 사용자의 맞춤형 트라우마 이미지를 무의식적으로 노출시키는 방식으로 게임에 적용하였다. 개발된 게임은 디지털 치료기기로 사용함으로써 비침습적인 방법으로 치료의 효과를 증대한다.

• 디지털융복합연구
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• 제19권9호
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• pp.257-269
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• 2021

논문은 심탄도(BCG, Ballistocardiogram) 센서를 이용하여 생체신호 데이터를 비침습, 무구속적인 방식으로 수집하고, ICT 기술과 고성능 컴퓨팅 환경에서 인공지능 기계학습 알고리즘을 활용하여 데이터 기반 혈당 예측 알고리즘 모델 개발 및 검증하는 방법을 제시하고 연구하는 것이다. 혈당수치 예측모델은 MLP 아키텍처에 입력노드는 심박수, 호흡수, 심박출량, 심박변이도, SDNN, RMSSD, PNN50, 나이, 성별이며, 은닉층 7개를 사용하였다. 실험 결과는 5회 실험한 학습데이터의 평균 MSE, MAE 및 RMSE 값은 각각 0.5226, 0.6328 및 0.7692이며 검증데이터 평균 값은 각각 0.5408, 0.6776, 0.7968이었으며, 결정계수(R2) 수치는 0.9997의 결과를 보였다. 데이터를 기반으로 한 혈당수치를 예측하는 모델을 표준화하고 데이터셋 수집과 예측 정확성을 검증하는 연구가 계속적으로 진행된다면 비침습 방식의 혈당 수준 관리에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.