• 제목/요약/키워드: 성문전도

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전기성문전도(EGG) 시스템의 개발 및 평가 (Implementation and Evaluation of Electroglottograph System)

  • 김기련;김광년;왕수건;허승덕;이승훈;전계록;최병철;정동근
    • 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.

무선 전기성문전도 측정기 설계 (Design of a Wireless Electrical Gate Conductivity Measurment Device)

  • 엄상희;김기련;김광년;남재현
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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    • pp.311-312
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    • 2021
  • 성대 질환과 관련한 측정 기술은 기술 축적이 늦은 상태이며, 전기성문전도(electroglotograph : EGG) 측정 장비는 외산에 의존적이다. 본 논문에서는 발성에 있어서 중요한 성대의 진동 상태, 즉 성대의 접촉양상을 간편하게 측정하여 모니터링할 수 있는 착용형 무선 전기성문전도 측정 단말기를 설계하고자 하였다.

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후두암 감별진단에 있어 성문전도(Electroglottograph) 파라미터의 유용성 (The Effectiveness of Electroglottographic Parameters in Differential Diagnosis of Laryngeal Cancer)

  • 송인무;고의경;전경명;권순복;김기련;전계록;김광년;정동근;조철우
    • 대한후두음성언어의학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.16-25
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    • 2003
  • 후두암은 유병율이 높지만 조기에 발견하면 90% 이상의 치유율과 발성기능의 보존이 가능하며 현재 음성분석을 이용한 진단법이 시도되고 있으나 정립된 선별검사법은 없는 실정이다. 성문전도검사(electroglottography, EGG)는 성대의 진동양상을 알 수 있는 비침습적 검사로서 발성과 음성합성의 연구에 많이 사용되고 있다. 본 연구는 EGG에서 관찰되는 파라미터들을 다층 퍼셉트론(multilayer perceptron)구조의 신경회로망(artificial neural network)으로 감별하는 기법을 이용하여 후두암 감별법에 대한 연구로서 부산대학교병원을 내원한 후두암 환자 10명과 양성후두질환 26명을 대상으로 새로 고안한 Electroglottograph(v1.0)를 이용하여 검사하고 이의 임상적 유용성을 평가하였다. EGG 파라미터인 closed quotient(CQ), speed quotient(SQ), speed index(SI), fundamental frequency(F0), Jitter, Shimmer 등은 MATLAB 6.5 (Mathwork, Inc.)로 작성한 분석 프로그램을 이용하여 추출하였다. 각 환자에서 추출된 EGG 파라미터들을 다층 퍼셉트론 구조의 신경회로망으로 감별하였다. CQ는 각 질환군 간에 유의한 차이가 없었지만 SQ, SI, Jitter, Shimmer 등은 성대질환의 특성에 따라 유의한 차이를 보였다. 신경회로망에서 감별한 결과 CQ를 제외한 SQ, SI, Jitter, Shimmer 등에서 71.3-90%의 후두암의 감별율을 보였다. 또한 SQ, SI, Jitter, Shimmer를 3개씩 조합한 실험에서는 SQ-Jitter-Shimmer와 SQ-SI-Shimmer의 후두암의 감별율이 93%로 가장 높았고, SQ-SI-Jitter 90.9%, SI-Jitter-Shimmer 88.6%로 전체적으로 85% 이상의 높은 감별율을 나타내었다. 이러한 결과는 EGG검사와 신경회로망을 이용한 양성과 악성 후두질환의 감별이 가능함을 시사한다. 향후 성대 질환의 병태생리를 대변할 수 있는 파라미터가 추가로 개발되고 분류 알고리듬이 개선된다면 EGG를 이용한 성대질환의 감별 진단이 보다 정확해질 것으로 사료되었다.

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모음 주파수 범위에 따른 성문전도 스펙트럼 기울기 (Electroglottographic Spectral Tilt in Frequency Ranges of Vowel Sound)

  • 김지혜;장애란;정동근
    • 센서학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.247-251
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    • 2015
  • In this study, electroglottographic spectral tilt (EST) was investigated for characterization of vocal cords vibration. EST was analyzed from the power spectrum of electroglottographic signals by dividing frequency analysis range as full range (0~4 octave), low range (0~2 octave), and high range (2~4 octave). EST of all ranges in female were greater than those in male. In female and male groups, EST of high range was higher than that of low range. This result suggests that EST has at least two components and dividing frequency range in analysis of EST is effective for investigating characteristics of vocal cords vibration.

성문전도를 이용한 발성훈련 시스템 (Vocal Exercise System Using Electroglottography)

  • 이제현;김지혜;강구태;정동근
    • 센서학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.156-161
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    • 2013
  • This study was aimed to implement the electroglottography (EGG) system for analyzing fundamental frequency of the phonation. EGG was recorded from the conductance between ring electrodes attached to the neck skin area near thyroid cartilage with high frequency carrier electric signals during vocalization, and voice signal was recorded with microphone simultaneously. EGG and voice signals were transmitted to the audio port in PC and recorded with stereo sound recording program. From the digitized data, several parameters such as pitch, jitter, shimmer, CQ and SQ were analyzed from the vowel sounds. For the voice training, sound fundamental frequency was displayed during the vocalization and singing a song using pitches analyzed from the EGG. The system implemented in this study could be used for vocal exercise.

ECMP 적용을 위한 Acid-와 Alkali-Based 최적화 전해액 선정에 관한 연구 (A study on the selectivity in Acid- and Alkali-Based optimization Electrolytes for Electrochemical Mechanical)

  • 이영균;김영민;박선준;이창석;배재현;서용진;정해도
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.484-484
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    • 2009
  • 반도체 소자가 차세대 초미세 공정 기술 도입의 가속화를 통해 고속화 및 고집적화 되어 감에 따라 나노 (nano) 크기의 회로 선폭 미세화를 극복하고자 최적의 CMP (chemical mechanical polishing) 공정이 요구되어지고 있다. 최근, 금속배선공정에서 높은 전도율과 재료의 값이 싸다는 이유로 Cu를 사용하였으나, 디바이스의 구조적 특성을 유지하기 위해 높은 압력으로 인한 새로운 다공성 막(low-k)의 파괴와, 디싱과 에로젼 현상으로 인한 문제점이 발생하게 되었다. 이러한 문제점을 해결 하고자 본 논문에서는 Cu의 ECMP 적용을 위해 LSV (Linear sweep voltammetry)법을 통하여 알칼리 성문인 $NaNO_3$ 전해액과 산성성분인 $HNO_3$ 전해액의 전압 활성화에 의한 active, passive, transient, trans-passive 영역을 I-V 특성 곡선을 통해 알아보았고, 알칼리와 산성 성분의 전해액이 Cu 표면에 미치는 영향을 SEM (Scanning electron microscopy), EDS (Energy Dispersive Spectroscopy), XRD(X-ray Diffraction)를 통하여 전기화학적 특성을 비교 분석하였다.

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