• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권6호
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• pp.503-510
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• 2001

인체의 각 조직은 서로 다른 저항률(resistivity)을 가지고 있고. 심장의 박동이나 호흡과 같은 생리현상은 해당 생체조직의 임피던스를 변화시킨다. 본 논문에서는 인체 내부에 존재하는 비정상 조직의 크기와 위치를 검출하기 위한 32-채널 생체 임피던스 측정 시스템에 대하여 기술한다. 이러한 기술은 유방암 조직의 경우와 같이 배경 조직과는 저항률이 다른 비정상 조직을 검출하는 경우에 응용할 수 있을 것으로 기대한다. 32-채널 생체 임피던스 측정 시스템을 위하여 32개의 복합형 전극과 32 채널의 정전류원을 사용하였다. 임피던스의 측정을 위해 50kHz의 정현파 전류를 주입하고. 유기되는 전압을 가변 이득 협대역 계측용 증폭기로 측정하고, 그 크기를 위상감응복조기로 검출하였다. 검출된 임피던스 신호는 A/D 변환하여 PC에 입력하였다. 전해질 팬텀을 이용한 실험에서 전체 시스템의 정확도는 2.42%이며, 직경 270mm인 팬텀 내부에 존재하는 직경 8mm 이상인 물체의 크기와 위치를 검출할 수 있었다. 본 연구의 결과를 기초로 다채널 생체 임피던스 측정 시스템의 정확도를 개선하여. 직경 lmm 이내의 물체를 검출하는 것이 향후의 연구 목표이다 이러한 정확도를 가지는 생체 임피던스 계측 시스템을 개발하면. 인체 내부의 임피던스 분포를 측정하는 EIT(electrical impedance tomography) 시스템과, 최근에 연구되고 있는 자기공명 임피던스 단층촬영(MREIT, magnetic resonance electrical impedance tomography)에도 응용이 가능할 것이다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(5)
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• pp.13-16
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• 2001

본 논문에서는 인간의 생체 임피던스를 이용하여 인간의 팔 운동을 추정하고자 한다. 생체 신호를 이용하여 인간의 운동을 추정하기 위해서는 먼저 생체 신호와 인간의 운동 사이의 정량적인 관계를 구해야 하며 특히, 다자유도 운동의 추정에는 생체 신호간의 간섭등을 고려하여야 한다. 본 논문에서는 먼저 일자유도 운동실험을 통해 생체 임피던스와 인간 팔 관절의 회전각 사이의 선형성을 고찰한다. 그리고, 다자유도 측정시에 발생하는 근육간의 결합성과 방향성의 문제에 대해 주파수 분할 측정법을 도입하여 팔의 다자유도 운동을 추정하였다. 마지막으로, 실제의 로봇을 제어하는데 응용하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.9-16
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• 2013

생체임피던스 측정 시스템은 비침습적이고, 환자의 수분함량을 쉽게 측정할 수 있게 한다. 생체임피던스 측정에서 정확하고 재현성 있는 결과를 얻기 위해서는 측정조건과 하드웨어 사양의 선택 및 구성이 매우 중요하다. 본 연구에서는 1kHz에서 100kHz 주파수 범위에서 락인엠프, 랩뷰 제어시스템을 이용하여 사지와 흉부에 대해 생체임피던스 측정을 각각 수행하였으며, 측정 및 모의실험 결과를 통해 제안한 모델의 파라메터와 인가 전원의 주파수에 따른 저항 및 리액턴스 변화가 인체실험 결과와 유사한 결과로 나타남을 확인하였다. 제안한 실시간 생체임피던스 측정 시스템은 높은 신뢰성을 가지며, 인체에 대한 임피던스의 임상적인 특성 연구에도 적용될 수 있을 것이다.

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 2001년도 제6차 학술대회 초록집
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• pp.114-114
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• 2001

목적： 열적인 방법으로 시술을 할 때 발생한 생체 조직의 온도 변화는 생체조직의 전기임피던스 변화를 야기하는데 이 전기임피던스 변화가 자기공명영상의 위상에 어떠한 영향을 미치는지를 분석하고자 하였다. 대상 및 방법： 생체조직의 전기임피던스는 조직부위에 따라 다르나 온도계수가 평균적으로 -2%/$^{\circ}C$에 이를 만큼 온도에 민감한 특성을 가지고 있다. 이러한 특성을 감안하여 유한요소법을 이용하여 자기공명영상의 위상을 계산하여 보았다. 그 결과를 토대로 0.3Tesla 자기공명영상시스템으로 팬텀을 촬영하여 자기공명영상의 위상을 구하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.121-126
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• 2017

본 연구에서는 피부 등가모델을 통한 세포 내액과 세포 외액 성분의 생체임피던스 특성을 파악하기 위해 개발한 휴대용 소형 임피던스 측정시스템을 이용하여 4 전극법에 의한 비 침습 방식으로 다양한 주파수 대역에서 전신의 생체전기 임피던스를 측정실험을 수행하였다. 측정은 10명의 남성 피 실험자(평균 나이 $24{\pm}3.0$세, (BMI) $20.3kg/m^2$)를 대상으로 4주간 실시하였으며, 생체임피던스 다중주파수(1 kHz, 5 kHz, 50 kHz, 70 kHz, 100 kHz, 500 kHz)대역에서 측정하였다. 실험결과, 저주파 대역인 1 kHz 대역에서 임피던스가 가장 높게 측정되었고, 고주파 대역인 500 MHz에서 임피던스가 가장 낮게 측정되었다. 특히 50 kHz 대역이상에서 임피던스가 급속히 낮아짐을 실험을 통해서 확인하였다. 또한, 피부 등가회로모델을 통한 세포 내액과 세포 외액의 임피던스 특성을 파악하는 모의실험에서도 본 연구의 생체임피던스 측정시스템의 측정값과 유사한 특성이 얻어짐을 확인할 수 있었다.

• Journal of Platform Technology
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• 제9권2호
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• pp.38-45
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• 2021

분절다중주파수 생체전기임피던스분석법(Segmental Multi-frequency Bioelectrical Impedance)은 최근 체성분 검사를 위해 선호되는 검사법이다. 그러나 SMF-BIA 는 팔다리와 몸통의 임피던스를 추정하는 방법으로 정확한 사용을 위해서는 타당성에 대한 확인이 요구된다. 본 연구는 SMF-BIA 를 인체의 분절임피던스를 기준하여 분절별 임피던스의 추정값에 대한 정확도와 타당도를 검정하는데 목적하였다. 연구목적을 위해 노인 108 명을 대상으로 50kHz 주파수에서 얻어진 분절별 생체전기 임피던스값에 대하여 분절 생체임피던스 측정치 비교하였다. 실험 결과 오른쪽 팔의 저항 값은 준거값에 비해 유의한 수준으로 높았다(저항값: 35.5±6.2%, P < 0.001; 리액턴스: 2.7±7.6%, P < 0.01). 왼쪽팔, 오른쪽 다리와 왼쪽다리의 생체저항값은 준거값에 비해 모두 유의하게 높았다. 몸통의 추정값은 기준값에 비해 가장 큰 차이를 보였다(저항값: 65.4±3.2%, P < 0.001; 리액턴스: 89.2±1.8%, P < 0.001). 두 방법으로 측정한 임피던스 결과에서 사지와 전신의 생체저항값은 높은 상관관계(RA: R = 0.950 LA: R = 0.949 RL: R = 0.899, LL: R = 0.888)를 보였으며, 팔과 다리에서도 유의한 상관관계를 보였다. 따라서 분절다주파수 생체임피던스는 준거와 높은 상관도와 함께 유의한 오차를 보여, 향후 오차 수준을 줄이기 위한 연구가 필요하였다.c

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 2002년도 제7차 학술대회 초록집
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• pp.100-100
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• 2002

목적： 인체에 전류를 주입하면 체내 생체조직의 임피던스 분포에 따라서 전류밀도 분포가 결정된다. 이러한 전류밀도 분포를 MRI를 이용하여 고해상도로 얻어내면 인체 내부의 임피던스 영상을 구성할 수 있다. 이는 기존의 전기 임피던스 단층 촬영법이 갖는 여러 한계를 극복할 수 있으며 이로부터 생체의 기능에 대한 다양한 정보를 추출할 수 있게 된다. 본 논문은 3차원 팬텀 내부의 전류밀도 분포를 영상화하고 이것으로부터 인체내부의 임피던스 영상을 얻어내는 실험 결과를 기술한다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.25-31
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• 2014

생체전기 임피던스 해석은 체 성분 측정에 있어 비침습적이며, 비용이 적게 들고 안전성과 재현성이 우수하여 체 성분의 변화를 평가하기 위해 널리 사용되고 있는 방법이다. 본 연구에서는 자세에 따른 생체임피던스와 혈압차이에 대해 연구하였으며, 피 실험자를 대상으로 생체전기 임피던스 측정시스템을 통한 저항 및 리액턴스의 실시간 측정 실험과 등가모델을 통한 모의실험 그리고 자세 변화에 대한 혈압 차이를 비교하는 실험을 실시하였다. 생체임피던스는 다중 주파수(1 kHz, 10 kHz, 20 kHz, 50 kHz, 70 kHz, 100 kHz)에서 4분간 측정하였다. 실험결과, 선 자세, 앉은 자세, 누운 자세 순으로 몸의 임피던스는 저항과 리액턴스의 변화로 인해 증가하는 것으로 나타났다. 특히, 누운 자세에서의 저항은 50 kHz에서 앉은 자세에서의 저항보다 평균 16.49% 높았으며, 누운 자세에서의 리액턴스는 5 kHz일 때에 앉은 자세보다 평균 26.05% 높았다. 혈압의 경우에는 다른 자세에 비해 선 자세에서의 평균 최고치($125.14{\pm}12.30$) 및 평균 최저치($75.57{\pm}10.31$) 혈압이 높게 나타났다. 본 연구의 생체임피던스 및 혈압 차이에 관한 연구는 급성 질환, 고도 비만, 신체 기형 등의 연구에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.58-61
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• 2009

최근 직물전극을 의복에 적용하여 의복을 착용한 상태에서 심전도, 심박과 같은 생체신호를 측정하는 방법이 다양하게 연구되고 있다. 그러나 대부분 직물전극의 경우, 높은 임피던스와 피부-전극 간의 불안정한 접촉으로 인해 생체신호를 측정하는 것은 매우어렵다는 문제점들이 지적되어 왔다. 이 논문에서는 피부-전극 간의 접촉을 향상시키기 위한 전극의 구조를 고안하여 의복에 적용함으로써, 착용자의 피부와 직물전극간의 접촉을 안정화 시킨 후, ECG(Electrocardiogram)를 측정하였다. 본 연구의 실험에 사용한 전극의 특성 분석 방법으로는 전극의 임피던스와 그에 따른 ECG 를 측정하여 SNR 분석을 실시하였다. 직물전극의 두 가지 구조와 직물전극과 트랜스미터 연결 스냅간 접촉 방식에 따른 ECG 측정을 비교한 결과, 전극 구조와 전도성 paste 사용 여부는 모두 ECG 측정에 영향을 미쳤다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.445-450
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• 2021

생체임피던스 측정법은 편리성, 저비용 및 저가의 장치를 이용하여 생체정보 획득 및 피부 병 진단 등에 사용 가능한 장치이다. 본 연구에서는 생체 삽입형으로 생체 정보를 획득하기 위해서 동물 생체 모델링을 통한 시뮬레이션 연구와 직접 제작한 건식용 금 전극을 이용하여 생체임피던스를 측정하였다. 동물 조직의 피하부위에 전극을 삽입하여 2 전극법으로 100 uA, 1-100 kHz 주파수를 인가하여 임피던스를 측정하였다. 측정결과 전극의 사이즈를 5 mm전극기준으로 7.5 mm, 10 mm전극과 비교하여 저항을 측정한 결과 5 mm 전극에서 높게 측정됨을 확인할 수 있다. 5 mm전극을 기준으로 7.5 mm 전극은 전체 주파수 범위에서 평균 1.49 %차이를 발견하였고, 10 mm 전극은 2.624 %로 임피던스가 차이남을 확인하였다. 향후, 연구결과는 생체 삽입형 심전도 센서 전극 설계 및 제작 등에 활용가치가 있을 것으로 사료된다.