• 제목/요약/키워드: 생체 임피던스

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전류주입 자기공명영상기법을 이용한 내부 전류밀도 영상에 관한 연구

  • 오석훈;이병일;강현수;우웅제;이수열;조민형
    • 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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    • 대한자기공명의과학회 2001년도 제6차 학술대회 초록집
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    • pp.115-115
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    • 2001
  • 목적: 인체에 전류를 주입할 때, 내부의 전류밀도 분포는 인체 및 전극의 구조, 주입전류, 그리고 생체조직의 임피던스 분포에 의해 결정된다. 내부의 전류밀도 분포는 전류주입 자기공명영상기법에 의해 영상화할 수 있으며, 자기공명 전기임피던스 단층촬영법과 전자기 치료의 최적화 등에 응용할 수 있다. 본 논문은 3차원 팬텀 내부의 전류밀도 분포를 영상화하는 전류주입 자기공명영상기법의 실험결과를 기술한다.

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Magnetic Resonance Current Density Imaging

  • 오석훈;이원희;이항로;한재용;우응제;조민형;이수열
    • 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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    • 대한자기공명의과학회 2002년도 제7차 학술대회 초록집
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    • pp.99-99
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    • 2002
  • 목적: 인체에 전류를 주입하면 체내의 생체조직의 임피던스 분포에 따라서 전류밀도 분포가 결정된다. 이러한 전류밀도 분포에 대한 정보는 전기임피던스 단층촬영법과 유방암 진단, 체내 온도 분포의 영상화, 전기자극에 의한 체내 전류 경로의 시각화에 대한 연구에 응용될 수 있다. 한편 이러한 전류밀도 분포는 전류주입 자기공명영상기법에 의해 영상화할 수 있으며, 본 논문은 3차원 팬텀 내부의 전류밀도 분포를 영상화하는 전류주입 자기공명영상기법의 실험결과를 기술한다.

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신체 성분 분석을 위한 다 주파수 생체전기 임피던스 분석 시스템 구현 (Implementation of Multiple Frequency Bioelectrical Impedance Analysis System for Body Composition Analysis)

  • 김성철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.5403-5408
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    • 2012
  • 본 논문에서는 신체 성분 분석을 위한 다주파수 생체전기 임피던스 분석법에 대하여 소개하고 이를 기반으로 다주파수 생체전기 임피던스 분석 시스템을 구현하고 그 과정 및 결과를 제시하였다. 시스템의 구성요소들을 다주파수 교류 신호 발생부, 위상 신호 검출부, 전압 신호 검출부, 제어부, 입 출력부, 전극부, 전원부로 구분하여 설명하고, 구체적으로 구현 기법을 소개하였다. 체성분 데이터의 임상적 의의를 검토하고자 세계 최고 수준의 기술을 적용하여 높은 재현도와 고정밀도의 데이터를 제공하는 전문가용 체성분 분석기로 측정한 데이터와 비교 검토하고 두 측정치간의 상관관계를 구한 결과 시스템에 의한 체성분 분석은 상당히 높은 재현성을 나타낸다고 할 수 있다.

병적 비만 환자에서 생체 전기 임피던스 분석을 이용한 적절한 마취 유도 용량 -증례보고- (Adequate anesthetic induction dose in a morbidly obese patient based on bioelectrical impedance analysis. -Case report-)

  • 이기재;최승서;백선주;김동찬;이정우;이준호
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권10호
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    • pp.349-353
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    • 2020
  • 배경: 마취약제의 용량은 일반적으로 환자의 총체중량으로 결정된다. 그러나 병적 비만 환자에서 그 용량은 과량투여 되기 쉽다. 약물의 적절한 용량을 결정하는 기준은 다소 모호하지만, 마취 유도시 생체 전기 임피던스 분석(BIA)을 통해 마른체중을 구하여 마취 유도용량을 결정할 수 있다. BIA를 통해 총체내수분을 구하고, 체내수분을 제외한 체중을 쉽게 계산할 수 있다. 증례: 복강경 담낭절제술이 예정된 병적 비만 환자(161 cm, 138 kg and 체질량지수 53.1)의 증례를 보고하고자 한다. BIA로 예측한 마른체중을 통해 마취 유도제의 용량을 결정하고, 각성/진정척도를 통해 진정 상태를 평가하였다. 결론: BIA로 측정한 마른체중을 통해 약물 용량을 결정하는 것은 병적 비만 환자에서 유용하다.

임피던스법을 이용한 혈압 및 혈류 변화량 검출 시스템 구현 (Implementation of the Blood Pressure and Blood Flow Variation Rate Detection System using Impedance Method)

  • 노정훈;배진우;예수영;신범주;전계록
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권8호
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    • pp.1926-1938
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    • 2009
  • 본 연구에서는 혈압 측정 시 생체 임피던스가 변화하는 현상을 이용하여 혈류량 변화를 검출하는 시스템을 구현하였다. 혈압의 측정은 오실로메트릭법을 적용하였으며, MAA 알고리즘을 이용하여 평균 동맥압을 산출한 후 평균 동맥압에 대한 여러 가지 특성비율을 설정하여 수축기 및 이완기 혈압을 추정하였다. 인체 임피던스 측정은 교류 정전류원과 락인-증폭기를 이용하였으며, 측정 부위에 인가되는 커프 압력에 의해 생체 임피던스 변화량을 이용하여 혈류량 변화를 측정하였다.

임피던스 카디오그래피와 열희석법에 의한 심박출량의 비교 (The Comparison of Cardiac Outputs between Impedance Cardiography and Thermobilution Technique)

  • 김덕원;이웅구
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.165-170
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    • 1988
  • The purpose of this study was to prove the accuracy of impedance cardiography by measuring cardiac outputs of patients simultaneously by thermodilution method, and impedance cardiography developed in our department. The subjects were eight patients with mitral stenosis admitted to the cathete rization laboratory in Severance Hospital. The correlation coefficient was 0.895, which is thought quite high considering the fact that accuracy of cardiac outputs of patients with valvular diseases measured by both methods was known to be low.

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상호상관 관계를 이용한 운동중의 임피던스 파형에서의 특성점 검출 (Detection of Distinctive Points in Impedance Cardiogram during Exercise by Cross-Correlation Method)

  • 오인식;송철규
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.261-266
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    • 1991
  • As the ensemble averaged dz/dt signal during exercise gets smoothed, it is difficult to find the distinctive marks for estimation of stroke volume. The cross correlation function was made use of estimating these marks for automatic calculation by computer from the ensemble averaged dz/dt signal. LVET( Left Ventricular Ejection Time) and stroke volume were estimated based on the calculated parameters from the characteristic points. LVET, stroke volume calculated by hand, by the ensemble average and the cross correlation were compared for accuracy validation.

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PEO법으로 (Si,Mn)-HA 코팅된 치과 임플란트용 Ti 합금의 생체적합성 및 표면특성 (Biocompatibility and Surface Characteristics of (Si,Mn)-HA Coated Ti-Alloy by Plasma Electrolytic Oxidation)

  • 강정인;손미경;최한철
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.83-83
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    • 2017
  • 생체재료의 표면은 이식과 동시에 생체계면의 역할을 하게 되어, 일련의 생물학적 반응이 시작되고 진행되는 중요한 장소가 된다. 초기에 생체계면에서 일어나는 단백질 흡착이나 염증반응을 비롯한 생물학적 반응들은 궁극적으로 임플란트의 성패를 좌우할 만큼 중요하다. 골융합을 개선하기 위한 다른 방법으로 생체불활성의 타이타늄 (Ti)과 골조직의 능동적인 반응을 이루기 위해 생체활성 표면을 부여함으로서 계면에서의 골형성 반응을 증진시키는 방법이 이용된다. 생체불활성의 Ti과 Ti합금은 골조직과 직접적인 결합을 이루지 못하므로, 골조직과의 반응을 향상하기 위해 여러 종류의 생체활성 재료를 코팅하는 방법이 연구되어 왔고, 이 중 생체의 변화와 가장 유사한 하이드록시아파타이트 코팅이 가장 대중적인 방법으로 사용되었으며 이는 초기 골형성을 촉진하는 것으로 알려졌다. 치과용 임플란트의 표면형상과 화학조성이 골 융합에 영향을 미치는 가장 중요한 인자이므로 최근의 연구동향은 이들 두 가지 표면특성을 결합함으로서 결과적으로 최적의 골세포반응을 유도하고, 골융합 후 골조직과의 micromechanical interlocking에 의해 임플란트의 안정성에 중요한 역할을 하는 마이크론 단위의 표면조도와 표면 구조를 유지하면서, 부가적으로 골 조직 반응을 능동적으로 개선할 수 있는 생체활성 성분을 부여하여 골 융합에 상승효과를 이루기 위한 표면처리법에 관해 많은 연구가 요구되어지고 있다. 따라서 골을 구하는 원소인 망간과 실리콘으로 치환된 하이드록시아파타이트를 플라즈마 전해 산화법으로 코팅하여 세포와 잘 결합할 수 있는 표면을 제공함으로써 골 융합과 치유기간을 단축시킬 수 있을 것으로 사료된다. 실험방법은 시편은 치과 임플란트 제작 합금인 Ti-6Al-4V ELI disk (grade 5, Timet Co., USA; diameter, 10 mm, thickness, 3 mm)이며, calcium acetate monohydrate, calcium glycerophosphate, manganese(II) acetate tetrahydrate, sodium metasilicate을 설계조건에 따라 혼합 제조된 전해질 용액을 이용하여 플라즈마 전해 산화법으로 표면 코팅을 실시하였다. 각 시편의 플라즈마 전해시 전압은 280V로 인가하였고, 전류밀도는 70mA로 정전류를 공급하여 해당 인가전압 도달 후 3분 동안 정전압 방식을 유지하였다. 코팅된 피막 표면을 주사전자현미경과 X-선 회절분석을 통하여 미세구조 및 결정상을 관찰하였다. 또한 코팅된 표면의 생체활성 평가는 정량적으로 평가하기 위해 동전위시험과 AC 임피던스를 통하여 시행하였다. 분극거동을 확인하기 위해 potentiostat (Model PARSTAT 2273, EG&G, USA)을 이용하여 구강 내 환경과 유사한 $36.5{\pm}1^{\circ}C$의 0.9 wt.% NaCl에서 실시하였다. 전기화학적 부식 거동은 potentiodynamic 방법으로 조사하였고 인가전위는 -1500 mV에서 2000 mV까지 분당 1.67 mV/min 의 주사속도로 인가하여 시험을 수행하였다. 임피던스 측정은 potentiostat (Model PARSTAT 2273, EG&G, USA)을 이용하였으며, 측정에 사용한 주파수 영역은 10mHz ~ 100kHz 까지의 범위로 하여 조사하였고 ZSimWin(Princeton applied Research, USA) 소프트웨어를 사용하여 용액의 저항, 분극 저항 값을 산출하였다. 망간의 함량이 증가할수록 불규칙한 기공을 보였으며, 실리콘은 $TiO_2$ 산화막 형성을 저해하는 경향을 확인할 수 있었다. 단독으로 표면을 처리한 경우보다 두 가지 원소를 이용해 복합 표면처리를 시행한 경우가 내식성이 좋아 임플란트과의 골 유착에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 사료된다.

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맥동유동하에 있는 탄성혈관에서 벽면운동과 임피던스 페이즈앵글이 벽면전단응력에 미치는 영향 (Influence of Wall Motion and Impedance Phase Angle on the Wall Shear Stress in an Elastic Blood Vessel Under Oscillatory Flow Conditions)

  • 최주환;이종선;김찬중
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.363-372
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    • 2000
  • 벽면운동과 임피던스 페이즈앵글(압력파와 유량파 사이의 시간차)이 벽면전단응력의 크기와 분포에 미치는 영향을 규명하기 위해 맥동유동하에 있는 직선 탄성혈관에서 전산유체해석을 수행하였다. 탄성을 갖는 직선혈관의 경우에는 벽면운동과 임피던스 페이즈앵글을 고려한 섭동해가 존재하는데, 이를 본 연구의 수치해와 비교함으로 수치해의 타당성을 입증하였다. 해석결과, 혈관의 벽면운동으로 인해 축방향 속도분포와 압력구배의 값에 어떤 추가분이 발생하는 것을 관찰하였다. 이러한 추가분에 의해 벽면전단응력(wall shear stress) 및 압력구배(pressure gradient)의 진폭(amplitude: time-varying component)은 감소하고 평균값(mean: time-averaged component)에도 변화를 보였는데 그 변화의 경향은 임피던스 페이즈앵글에 따라 매우 다른 모습을 보였다. 즉, 임피던스 페이즈앵글이 음의 값을 갖게 될 수록 벽면전단응력의 평균은 감소하고 진폭은 증가하는 경향을 보였다. $\pm$4%의 벽면운동이 있는 경우 대동맥에서 임피던스 페이즈앵글의 변화 가능범위인 0$^{\circ}$에서 -90$^{\circ}$로 페이즈 앵글을 감소시켰을 때 벽면전단응력의 평균값은 10.5% 감소하고 진폭은 17.5% 증가하였다. 그러므로 고혈압환자와 같이 음의 큰 페이즈앵글을 갖는 경우 벽면 전단응력의 시간에 따른 변화량(진폭/평균)이 상대적으로 커지므로 low and oscillatory shear stress 이론에 의하면 동맥경화에 더 민감하게 된다.

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