• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권6호
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• pp.595-602
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• 1998

근관장 측정기 중 주파수 의존형이 다른 방법보다 정확도도 높고 사용이 간편한 것으로 평가되고 있다. 그러나 주파수 의존형 또한 실제 임상 사용시 근관내의 전해질 유무에 영향을 받는다. 본 연구에서는 전해질의 영향을 최소화한 자동 보정 주파수 의존형 전자 근관장 측정기를 개발하였다. 또한 500Hz와 10kHz가 임피던스 측정을 위해 사용되는 교류신호로써 측정오차를 최소화하는 최적 주파수임을 상품화된 제품의 주파수(400Hz, 8kHz)와 비교하여 확인하였으며, 신호의 파형에 따른 통계적 유의성은 없었다(p>0.05). 두 신호의 임피던스 비는 파일의 근관 내의 위치를 알려주고, 본 연구에서 적용한 두 신호의 전압차는 근관내 용액의 상태를 나타내 준다. 전압차를 이용하여 보정한 결과 측정오차를$H_2O_2$ 용액에서는 평균 +0.54mm에서 +0.18mm로(p<0.01), NaOCl 용액에서는 평균 -0.33mm에서 -0.01mm로(p<0.01) 줄일 수 있었다. 정확도는 허용오차를 ${\pm}$0.5mm를 기준으로 할 때, $H_2O_2$ 용액에서는 71.1%에서 91.1%로, NaOCl 용액에서는 82.2%에서 100%로 향상시켰다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권4호
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• pp.269-279
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• 2002

인체에 전류주입하면, 내부에는 전압 및 전류밀도의 분포가 형성된다 이때, 인체내부의 전류밀도와 전류를 주입하는 도선에 흐르는 전류는 자장을 형성하게 된다. 인체내부에 유기된 자속밀도는 자기공명영상의 위상을 변화시키므로. 위상영상으로부터 자속밀도를 측정할 수 있다. 자속밀도의 curl을 취하여 전류밀도를 구하면, 주입전류에 의한 내부의 전류밀도 분포를 영상화하는 것이 가능하다. 이러한 자기공명 전류밀도 영상법을 자기공명 임피던스 단층촬영에 응용하여 고해상도의 저항률 영상을 복원하는 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 인체와 간은 전도성 물체에 전류를 주입할 때. 내부에 형성되는 전압, 전류밀도 및 자속밀도의 3차원적인 분포를 수치적으로 계산하는 방법을 기술한다. 이러한 수치적인 해석기술은 자기공명 전류밀도 영상법의 실험방법 설계와 자기공명 임피던스 단층촬영의 영상복원 알고리즘 개발에 필수적인 부분이다. 본 논문에서는 유한요소법과 Biot-Savart 법칙에 기반하여, 여러가지 모델에서 계산한 결과를 기술하고, 그 해석을 통하여 수치적인 해의 정확도와 유의성을 검증하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권5호
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• pp.343-349
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• 2004

전기성문전도는 발성시에 성문의 진동이 전기적 임피던스를 이용하여 검출되는 신호이다. 본 연구는 이러한 전기성문전도를 기록하기 위한 장비를 구현하고 음성분석 및 후두질환 진단에 대한 적용생을 평가하고자 하였다. 전기성문전도의 하드웨어는 2 쌍의 링전극, 동조증폭기, 검파기, 저역통과필터, 자동이득조절부 등으로 구성되며, 2.7MHz의 반송파 신호를 이용하고 진폭 변조 방식의 검파를 통해 임피던스 신호를 추출하도록 하였다. 추출된 신호는 PC 사운드 카드의 라인 입력을 통해 샘플링되고 양자화되었다. 검출 신호를 분석하기 위한 파라미터는 패래 시간을(CQ), 개폐 속도율(SQ), 개폐속도지수(SI), 성대진동 주파수(F0), 성대진동 주파수변동지수(Jitter), 성대진동 진폭변동지수(Shimmer) 등을 추출하였다. 전기성문전도를 분석한 결과, F0가 증가할수록 CQ는 커지고, SQ와 SI는 작아지는 경향을 보였으며, 전기성문전도와 음성 선호의 기본주파수가 일치함을 알 수 있었다. CQ, SQ, SI는 정상인과 후두암 환자를 비교한 결과 유의한 차이를 보였다. 이러한 결과는 성대의 운동을 관찰할 수 있는 휴대용 전기성문전도 계측기의 구현이 가능하게 하였고, 성대 기능 이상 검사가 가능함을 시사하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.59-65
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• 2016

색채 환경에 따라 인지반응의 상관관계를 분석한 결과가 다양한 산업분야에 적용되고 있다. 특히, 의학 분야에서 색채 환경기반 생체신호를 수집하여 환자 상태의 파악과 치료 그리고 뇌활동의 규명에 관련된 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 기존 연구들은 색채조명 또는 LED를 이용한 색채 환경을 구축하여 다양한 실험을 진행하고 있으나 다른 광원에 노출 되어 심리적인 영향을 주는 문제점을 갖고 있다. 따라서, 본 논문에서 제안하는 시스템은 HMD(Head-Mounted-Display)를 이용하여 피험자에게 완벽한 색채 환경조건을 제공하고자 한다. 그리고 인체반응정도 측정을 위해 기억력-주의력 테스트하는 동안 BMS(Bio-Medical-System)으로 생체정보를 수집하여 색채별 인체반응정도 측정뿐만 아니라 심리적인 변화에 대한 상관관계를 확인할 수 있는 시스템을 제안한다. 제안한 시스템을 통하여 수집하는 생체정보는 심전도(ECG), 호흡(Respiration), 산소포화도(SpO2), 임피던스(Bio-Impedance), 혈압(Blood-Pressure) 이며 데이터베이스에 저장한다. 이와함께, 인체의 인지반응을 측정하기위해 기억력-주의력 테스트는 앱으로 구현하여 색채 조건별 인지반응 정보를 측정하고 결과를 확인 할 수 있다. 제안한 시스템을 통하여 수집된 인체반응정보를 활용하여 생리학적 정보의 정량화하는 연구를 진행할 수 있으며, 색채 환경과 생리학적 정보의 상관관계를 분석하여 의학적 진단 및 치료에 응용이 될 것으로 기대한다. 향후 연구로 구축한 시스템을 통해 수집된 데이터를 분석 및 시각화 기능을 추가하고, 치매 질환의 예측 및 치료를 위한 시스템으로 확장하여 재활프로그램으로서의 유효성을 평가하고자 한다.

• 한국간호교육학회지
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• 제14권2호
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• pp.305-314
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• 2008

Purpose: The purpose of the study was to examine whether anthropometric estimations can be reliable methods to assess body fat of university students, by identifying the relationship between anthropometric estimates, which have been thought to be not reliable but economic, and Bio-electric impedance analysis (BIA), which has been known to be reliable but expensive. Method: Twenty-one male and 20 female university students were recruited. The in Body 3.0 scale and GIF-891DX were used for BIA. Body fat was estimated with 12 circumferences, 9 skin-fold thicknesses (SFT), and applying 4 equations (Kim's, $Broz{\check{e}}k's$, Siri's and Wilmore's). Their relationships were examined by Pearson Correlation. Result: 11 circumferences and 9 SFT in the male while 5 circumferences and 3 SFT in the female correlated with the body fat on BIA(p<05). The waist circumference had the strongest correlation to the BIA in both males and females. The abdomonial SFT for the male and scapular SFT for the female had the strongest relationship of SFT to BIA. Body fat estimated from more than two different equations significantly correlated with those measured from BIA (p<.05). Conclusion: Anthropometric estimations could be a useful method to get reliable and valid data for body fat of the university students inexpensively.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제34권3호
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• pp.141-147
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• 2013

Ultrasonic shears is currently in wide use as an energy device for minimal invasive surgery. There is an advantage of minimizing the carbonization behavior of the tissue due to the vibrational energy transfer system of the transducer by applying a piezoelectric ceramic. However, the vibrational energy transfer system has a pitfall in energy consumption. When the movement of the forceps is interrupted by the tissue, the horn which transfers the vibrational energy of the transducer will be affected. A study was performed to recognize different tissues by measuring the impedance of the transducer of the ultrasonic shears in order to find the factor of energy consumption according to the tissue. In the first stage of the study, the voltage and current of the transducer connecting portion were measured, along with the phase changes. Subsequently, in the second stage, the impedance of the transducer was directly measured. In the final stage, using the handpiece, we grasped the tissue and observed the impedance differences appeared in the transducer To verify the proposed tissue distinguishing method, we used the handpiece to apply a force between 5N and 10N to pork while increasing the value of the impedance of the transducer from 400 ${\Omega}$.. It was found that fat and skin tissue, tendon, liver and protein all have different impedance values of 420 ${\Omega}$, 490 ${\Omega}$, 530 ${\Omega}$, and 580 ${\Omega}$, respectively. Thus, the impedance value can be used to distinguish the type of tissues grasped by the forceps. In the future study, this relationship will be used to improve the energy efficiency of ultrasonic shears.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.10-15
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• 2017

웨어러블 기기를 이용한 생체 신호 모니터링 어플리케이션들이 큰 관심을 끌면서 측정된 생체 신호를 무선링크를 통해 효율적으로 외부기기에 전달할 수 있는 방법에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 전도성 섬유를 이용해 제작한 안테나를 옷에 부착하고 이를 심전도 센서 모듈 및 무선 통신 모듈과 결합하여 심전도 신호를 모니터링할 수 있는 시스템을 구현하는 과정에 대해 서술하였다. 사용한 전도성 섬유는 40가닥의 은도금 한 실 묶음으로 직류 선저항이 30 ohm/m 이하, 도전율이 105 S/m 이상이다. 전도성 섬유 기반 안테나를 설계하고 제작하는데 있어 3차원 전파 시뮬레이션 소프트웨어 및 자수기 소프트웨어를 이용하였으며, 제작한 안테나 시작품의 반사계수를 네트워크 분석기를 이용해 측정한 결과 지그비 2.4GHz 통신 주파수 대역에서 -10dB 이하의 우수한 안테나 임피던스 매칭 특성을 보임을 확인하였다. 해당 웨어러블 안테나를 지그비 통신 모듈, 심전도 데이터 처리 모듈 및 마이크로 프로세서로 구성한 심전도 측정 시스템에 연결하여 최대 220m 떨어진 수신기에 심전도 데이터가 실시간으로 전송됨을 시연하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제13권2호
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• pp.133-140
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• 1992

Bioelectrical Impedance method for measuring human body composition is based upon the principle that the electrical conductivity of the fat-free mass (FFM) is far greater than that of the (at. Deter- mination o( impedance was nlade in 30 healthy and obese men aged $40.9{\pm}14.7$yr (mean${\pm}$SD) and 25 healthy and obese women aged $44.0{\pm}10.2$ yr. A commercial impedance body fat analyzer was used with a four electrode arrangement that introduced a painless constant current(ImA at 50 kHz) into the body. Linear relationships were found between impudence values and FFM(r=-0.786) and between weight and FFM(r=0.837). Signigicant increases in the correlation coefficients were ob served when the predicator Hta/z was regressed against FFM(r=0.912) where Ht Is height and Z Is impedance. A linear regression equation, FFM=0.586(Htf/z) +0.317(Weight) -1.674(r=0.977), was found. The correlation coefficient of % body fat between the impedance and infrared methods was 0.898. These data Indicate that the bioelectrical impedance technique is a reliable and valld approach for the estimation of human body composition. This method Is safe, noninvasivr, prouides rapld measure menu, requires little operator skill and subject cooperation, and Os portable. Finally measurement of percent body fat was made possible using both the regression equation and a developed impedance measuring device which measures impedance between wrist and ankle.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권2호
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• pp.205-212
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• 1999

수술실에서 수술도중 환자의 뇌파를 관찰하고자 할 경우에 전기수술기를 사용하게 되면 매우 높은 주파수와 큰 전압의 전기적 잡음이 발생하게 되며, 기존의 뇌파측정기는 이 잡음에 의해서 포화되어 뇌파 측정이 불가능하다. 본 연구에서는 고신뢰도의 뇌파 측정용 CSA 시스템을 구성하기 위하여 전기수술기의 간섭이 적은 양극 뇌파증폭기를 개발하고자 하였다. 개발된 양극 뇌파 증폭기는 balanced filter를 사용하여 전기수술기의 잡음이 뇌파 증폭기의 입력으로 들어가는 것을 줄이도록 하였으며, 전치증폭기의 전원과 신호를 접지와 분리하여 전기수술기에서 나온 전류가 뇌파 증폭기를 통해 접지로 흘러 들어가는 경로를 차단하였고, 높은 주파수에서도 CMRR 특성이 좋은 차동증폭기를 사용하여 고주파 성분의 공통 성분 잡음을 제거함으로써 전기수술기의 잡음을 상당히 줄일 수 있었다. 이와 같이 개발된 양극 뇌파증폭기는 고이득, 저잡음, 높은 CMRR, 고입력 임피던스, 낮은 열잡음 등의 특성을 가지므로 순수한 뇌파의 측정에 유용하며, 전기수술기를 사용할 경우에도 지속적으로 뇌파를 측정할 수 있는 고신뢰도의 CSA 시스템의 구현에 이용할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.277-290
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• 1999

유한차분 시간영역 수치해석 기법을 사용하여 휴대폰과 인체 간의 전자파 결합 현상을 시율레이션하였고, 인체 두부의 모형을 제작하기 위한 생체 뼈 유사 물질의 합성에 관한 연구를 수행했다. 휴대폰 모형을 제작 하여 자유 공간에서 안테나 반사계수 및 복사 패턴을 측정하였다. 인체와 안테나 사이의 거리를 매개 변수로 하여 안테나의 입력 임피던스, 반사계수, 복사 패턴, 효율, 그리고 인체 두부의 전력 홉수량을 계산하였다. 인 체 근접 효과에 의하여 안테나 공진 주파수가 약 12 %까지 감소되었으며, 출력이 0.6W일 때, 두부와 안테나 사이의 거리가 30mm이상 떨어져 있을 경우, l-g 평균 최대 SAR가 ANSVIEEE 안전 기준인 1.6 W /kg 이 하로 계산되었다. 뼈 유사 물질의 합성에는 에폭시, 응고제, 그리고 흑연 분말을 기본 물질로 하고, 전도도를 제어하기 위해 소량의 전도성 에폭시를 첨가하였다. 850 MHz에서 비유전율이 18.04, 전도도가 0.347로서 생체 뼈의 특성에 매우 근접하는 시료가 합성되었음을 보였다.