• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2008.10a
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• pp.129-132
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• 2008

손목에 착용하여 맥파와 산소포화도 등의 정보를 측정할 수 있는 유비쿼터스 광센서를 개발하였다. 유비쿼터스 광센서의 SNR의 향상을 위해 660nm의 LD와 904nm의 LD를 사용하였으며, 2종류의 LD는 각각 PD를 중심으로 $120^{\circ}$로 배치하였다. 또한 정확한 신호의 측정 및 분석을 위해 LabVIEW를 사용하였다. 제작된 광센서는 정확한 맥박 및 산소포화도의 측정이 가능하였으며 Beer-Lambert 곡선과 부합하여, 구성 및 설계가 정확함을 알 수 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.128-128
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• 1999

산소이온 전도체로 잘 알려진 Yttira-Stabilizd Ziroconia(TSZ)는 연료전지, oxygen pumps, chemical gas sensor 등 다양한 electrochemical divices에 이용되는 고체 전해질의 하나이다. 특히 YSZ는 oxygen 및 oxygen과 평형상태에 있는 gas들을 검출하는 sensor의 electrolyte로서 가장 많이 쓰이고 있다. 현재 상용화되어 있는 YSZ Sensor는 전통적인 bulk 형태의 ceramic으로 제작된 것으로 충분한 ionic conductivity를 얻기 위해서는 $600^{\circ}C$이상의 operating temperature를 필요로 하나 YSZ를 박막으로 제조시 낮은 operating temperature를 뿐만 아니라 sensor의 소형화, 낮은 ohmic loss 및 다양한 응용이 가능한 장점을 가질 수 있다. 본 실험에서는 산소 이온 전도체로서 8mol%-YSZ 고체전해질을 RF-magnetron bias sputtering 법을 이용하여 증착하였다. 제조된 YSZ 박막을 이용한 산소감응 센서셀 구조는 SiO2/Ni-NiO/Pt/YSZ/Pt-기판이다. 센서셀의 정상상태에서의 기전력(electromotive force ; EMF)을 산소분압(Po:1.013$\times$103Ta ~1.013$\times$105Pa)과 측정온도(30$0^{\circ}C$~$700^{\circ}C$)를 변화시키며 측정하였다. 이론적인 기전력과 측정값 사이의 편차는 Po:1.565$\times$104Pa 이하의 산소분압에서는 컸지만 이 이상의 분압에서는 이론치에 근접한 값을 가졌다. 증착한 YSZ와 Ni-NiO 박막의 구조는 X-ray diffractometer(XRD)를 이용하여 결정구조를 알아 보았고, TSZ 박막의 표면 morphology 관찰은 Scanning electron microscopy(SEM) 이용하였다. 박막의 조성분석은 X-ray energy dispersive analysis(EDX)을 사용하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2009.10a
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• pp.549-552
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• 2009

본 논문에서는 심폐기능에 이상이 있는 중환자의 지속적인 감시와 진단을 위한 방법으로 Swan-Ganz Catheter를 체내에 삽입하여 심박 출량과 혼합정맥혈 산소포화도를 기존 장비들보다 정밀하게 측정할 수 있는 모듈을 개발하고자 한다. Swan-Ganz Catheter에는 두 개의 온도센서와 한개의 압력센서를 포함하고 있으며 이를 통해 입력되는 센서 값을 세밀하게 수집하고 이를 기반으로 일회 심박 출량, 전신 및 폐혈관저항, 산소소모량 등을 계산하여 환자의 상태를 보다 정확하게 진단 및 치료가 가능하게 한다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.25 no.3
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• pp.37-41
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• 2018

This paper presents the integrated fluorescent oxygen sensor probe module based on planner lightwave circuits using UV imprint lithography. The oxygen sensor system is consisted of the optical source part, optical detector part and optical sensing probe part to be composed of the planner lightwave circuit and oxygen sensitive thin film layer. Firstly, we optimally designed the planner lightwave circuit with asymmetric $1{\times}2$ beam splitter using beam propagation method. Then, we fabricated the planner lightwave circuits using UV imprint lithography process. This planner lightwave circuits transmitted the optical power with 76% efficiency and the fluorescence signal with 70% efficiency. The oxygen sensitive thin film layer is coated on the end face of planner lightwave circuit. The oxygen sensor system using this sensor probe module with planner lightwave circuit could measure the concentration with 0.3% resolution from 0% to 20% gas range. This optical oxygen sensor probe module make it possible to compact, simple and cheap measurement system.

• KSBB Journal
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• v.19 no.1
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• pp.62-66
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• 2004

The oxygen permeation characteristics of BOPP, OPP and CPP membranes were studied against various thicknesses and temperatures. The experimental results showed that the present method of using electrochemical oxygen sensor was a convenient method for measurement of membrane permeability of oxygen and its activation energy, while the thickness dependency on permeability has an order of BOPP ＞ CPP ＞ OPP. And the activation energy of oxygen permeability showed different values for each membrane ranging from 13.1 kJ/mol to 28.5 kJ/mol, without depending on membrane thickness, presumably due to its depending upon membrane material itself.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.3 no.3
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• pp.22-27
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• 1994

Design of potentiostat and I-V converter for micro pO2 sensor is described. Also, The operation of the designed circuit, in connection with the eqivalent model of micro pO2 sensor, is simulated. The potentiostat showed low output resistance of $l.1k{\Omega}$ and input voltage range of $-3{\sim}2.5V$. And the I-V converter showed low input resistance of $30{\Omega}$ and good linearity between input and output.

• Analytical Science and Technology
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• v.12 no.6
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• pp.472-477
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• 1999

It was developed the oxygen sensor of air-fuel ratio measuring system that was controlled the needed air amounts in optimum combustion according to the analysis of oxygen concentration of exhaust gas. The oxygen sensor was prepared by using gold as cathode, which the detection range for the oxygen concentration was from 0.0% to 30.0%. Response time was observed 15 to 20 sec. rapidly and selectively. It was appeared a good result in reproducibility and stability.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.71-71
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• 2010

최근 나노선의 우수한 전기적, 광학적 특성을 다양한 종류의 전자소자, 광소자, 그리고 센서에 응용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 $SnO_2$ 나노선은 n-type의 전기특성과 우수한 광 특성을 보이며, 전자소자, 광소자 뿐 아니라 다양한 종류의 가스 센서 제작에 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 화학기상증착법 (Chemical Vapor Deposition)으로 $SnO_2$ 나노선을 성장하여 전계방출효과 트랜지스터 (field effect transistor: FET)를 제작하여 전기적 특성을 측정하였다. 나노선의 성장 조건 (온도와 산소 유량) 에 따른 나노선의 구조, 화학조성, 전기적 특성을 체계적으로 조사하였다. 산소의 유량이 낮을 때는 온도에 따라 나노선의 크기와 전기 특성에 변화가 없었으나, 산소의 유량을 높이면 온도에 따라 나노선의 두께와 전기적 특성이 크게 변화하였다. 본 연구에서는 특히, FET 구조에서 on/off current ratio 가 $10^5$ 이상으로 매우 높은 나노선 제작이 가능하였다. 전기적 특성과 나노선의 결정구조, 화학적 조성을 함께 비교하여 성장 메커니즘을 이해하고자 한다.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.9 no.3
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• pp.219-223
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• 2008

The dissolved oxygen (DO) sensors were fabricated by screen printing method, and potable dissolved oxygen measurement system was fabricated for low cost products. The fabricated sensors had high current change and fast response according to dissolved oxygen concentrations in the applied voltage of 0.7 V. The DO measurement system was consisted of MCV, amplifier, filter, power supply and display. DO concentrations were programed to display as digital percentages by converting the analog value. It is expected that the fabricated DO measurement system can replace the expensive commercial DO meter, because it reveals the high accuracy of ${\pm}0.5%$ to the standard solution and the response time of about 100 sec like the commercial DO meter.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.20 no.5
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• pp.573-579
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• 1999

본 논문은 2채널 센서를 이용한 펄스 옥시메터의 산소포화도 계산 모델의 설계 및 분석에 관한 것이었다. 또한 Beer Lambert 법칙에 의거하여 기존 알고리즘 및 새로운 알고리즘들을 이론적으로 분석하였다. 제안된 알고리즘은 손가락을 투과한 2개의 채널에서 나온 광신호를 각각 직류성분 Adc 와 맥동성문 Aasin wt. 잡음성분 Ahnoise , ALnoise 등으로 모델링한다. 모델링 되어진 광신호를 맥동성분이 적분비를 사용하여 고주파 동잡음인 AHnoise 를 제거한 후 각각 산소포화도 계산을 위한 상관계수 그래프를 구한다. 또한 2개의 채널에서 적분비를 사용하여 구해진 상관계수 그래프를 사용하여 산소농도를 추출하는 방법에 관하여 기술하였다. 맥동성분비와 관혈적인 측정에 의한 혈중 산소포화도와의 상관관계 그래프의 선형성을 확보하기 위하여 펄스 옥시메터 시뮬레이터 오차범위를 고려해 75~100%상이의 산소포화도를 중점적으로 관측하였고, 4주기로 면적계산주기를 결정하여 실험하였다. 본 연구에서 제안된 알고리즘의 성능평가는 맥동성분의 적분비를 이용한 방법과 비교하였다. 비교결과는 4주기의 면적계산 주기를 가졌을 때 기존의 방식보다 평균오차가 0.7%정도 향상되었으며, 회귀적선의 신뢰도를 보여주는 결정계수 ${\gamma}$$^2$도 0.995로 기존의 방식에서 나온 0.979보다 더 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 2채널을 이용한 방법이 A Lnoise 제거와 성능면에서 우수하다는 결론을 얻을 수 있었다.