• Title/Summary/Keyword: 신체의 비선형성

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화상예측 모델 개발을 위한 피부 조직 열물성치 연구에 관한 고찰 (Review - Bio-thermal properties of human skin tissue layers for burn prediction model)

  • 이준경;방창훈;권정숙;방영준
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2012년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.313-316
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    • 2012
  • 다수의 소방공무원이 화재나 고온 조건 등에 노출되어 화상을 입고 심리적 신체적 고통 받고 있다. 화상 관련 연구는 피부조직의 비선형성, 혈류에 의한 열전달 분석의 불확실성 등 신체 내부의 복잡한 물리현상으로 인하여 국내에서는 연구가 매우 미흡한 실정이다. 이에 따라 화상 예측에 대한 연구를 기반으로 화상을 방지할 수 있는 예방법이 필요하며, 화상 예측의 기초 연구로 피부조직의 형상 모델링 및 열물성치를 정확하게 파악하는 것이 매우 중요하다. 본 연구는 피부조직의 형상 및 열물성치와 관련된 기존 연구를 수집 및 정리하여 향후 화상 예측시 좋은 결과를 얻을 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.

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신체 증상 장애 환자의 심박변이도와 증상 심각도의 연관성 (Associations Between Heart Rate Variability and Symptom Severity in Patients With Somatic Symptom Disorder)

  • 김은환;김희선;함진실;김준범;오주영
    • 정신신체의학
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    • 제31권2호
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    • pp.108-117
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    • 2023
  • 연구목적 신체 증상 장애(Somatic Symptom Disorder, SSD)는 다양한 신체 증상의 발현을 특징으로 하며, 현재까지 환자군 내에서 증상 심각도에 따른 자율신경계 활성의 차이에 대해서는 연구된 바가 거의 없다. 이에 본 연구에서는 신체 증상 장애 환자군에서 심박변이도(Heart Rate Variability, HRV) 차이를 검정하여 증상 심각도에 따른 자율신경계 변화를 반영하는 대표적 지표를 분석하였다. 방 법 2020년 9월 18일부터 2021년 10월 29일까지 강남세브란스병원 정신건강의학과에 내원했던 환자 중, DSM-5 진단 기준에 따라 SSD로 진단받은 환자 총 51명의 의무기록을 후향적으로 수집하였다. 이후, 집단 간 인구사회학 및 임상적 선택편의 보정을 위해 역확률 가중치(Inverse Probability Treatment Weighting, IPTW)를 적용하여 HRV 지표 차이 검정을 실시하였다. 결 과 신체 증상 심각도와 LF (nu), HF (nu), LF/HF, 그리고 SD1/SD2, Alpha1/Alpha2는 통계적으로 유의한 상관관계를 보였으며, IPTW 적용 후 비중증군은 27명(53.0%), 중증군은 24명(47.0%)로 보정되었고, 인구사회학적 요인 및 임상적 특성 차이가 유의미하지 않아 동질성이 확보되었다. 본 모형 분석 결과 고위험군일수록 시간 영역의 RMSSD (β=-0.70, p=0.003), pNN20 (β=-1.04, p=0.019), 주파수 영역은 LF (nu) (β=0.29, p<0.001), HF (nu) (β=-0.29, p<0.001), LF/HF (β=1.41, p=0.001), 그리고 비선형 영역에서는 SampEn15 (β=-0.35, p=0.014), SD1/SD2 (β=-0.68, p<0.001), Alpha1/Alpha2 (β=0.43, p=0.001)에서 유의미한 차이가 검정되었다. 결 론 신체 증상 심각도에 따른 HRV 지표의 차이는 시간과 주파수 영역, 그리고 비선형 영역 전반에서 검정되었으며, 신체 증상이 심할수록 교감신경의 과활성화 및 부교감신경의 저하를 시사하는 HRV 지표들이 유의미하게 높은 경향성을 보였다.

운전 자세에서의 인체진동 평가용 시험용 더미 개발 (Development of a Test Dummy for the Evaluation of Driver's Response to Vehicle Vibration)

  • 장한기;홍석인;송치문;김기선;이정훈;김광준
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.105-108
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    • 2004
  • This paper introduces a process of the development of a vibration test dummy for the posture of inclined seating. Experimental devices was invented to measure apparent mass curves on the contact point of the hip and the back of a seated human body. During the excitation of a rigid seat secured to a hydraulic exciter, force and acceleration signals were measured on the contact points to determine the apparent mass. In order to describe nonlinear characteristics of a human body, seven levels of Gaussian random signal were used for the base excitation. The modeling of the human body will be performed using measured apparent mass curves. The modeling will be done by June and the prototype of the test dummy will be invented in the following six months.

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노인들의 보행 능력과 신체적인 특성 간의 상관관계: 단면 연구 (The Relationship between Physical Characteristics and Walking Ability in Elderly: A Cross-Sectional Study)

  • 박미희;박현주;오덕원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.2664-2671
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    • 2012
  • 본 연구는 노인들의 신체적 특성이 보행 속도에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위하여 시행되었다. 연구대상자는 보조도구의 사용에 관계없이 독립보행이 가능한 노인 77명(남 38명, 여자 39명)을 대상으로 하였다. 상관분석과 단계적 다중 선형 회귀분석을 사용하여 신체적 특성(연령, 성별, 신장, 체중, 신체질량지수, 근육량, 허리/엉덩이둘레비, 심박수, 폐활량, 유연성, 최대산소섭취량, 눈감고 한발 서기)과 하지 근력(슬관절 신전근, 슬관절 굴곡근)이 보행 속도와 어떠한 관련성이 있는지 분석하였다. 보행 속도는 연령, 신장, 폐활량, 눈감고 한발 서기 시간, 슬관절 굴곡근 및 신전근의 근력과 상관관계가 있었다. 또한 슬관절 굴곡근에 의해 보행 속도는 27%로 설명력을 가지고 있었으며, 슬관절 신전근 변수가 추가되었을 때 설명력은 32%로 높아졌다. 이러한 결과는 노인의 보행 속도가 하지의 근력과 다양한 신체적 특성에 영향을 받는다는 것을 의미한다.

호흡운동에 기인한 MRI 아티팩트의 제거 (Cancellation of MRI Artifact due to Planar Respiratory Motion)

  • 김응규;김규헌
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (B)
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    • pp.172-174
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    • 2003
  • 화상평면내 미지호흡운동에 기인한 MRI 아티팩트를 제거하기 위한 후처리방법을 제안한다. 본 연구에서 호흡운동은 2차원의 선형확대축소운동으로 모델화 된다. 신체조직을 비압축성 유체모양의 물질로 가정할때, 화상위에서의 단위체적당 푸로톤 밀도는 일정하다고 가정한다. 사용한 모델에 따르면 호흡운동은 위상 오차와 비균일표본화 및 왜곡된 진폭변조를 MR 데이터에 부여한다. 운동 파라메타가 이미 알려져 있거나 추정 가능하다고 할 때, MRI 아티팩트를 제거하기 위하여 중첩법에 기초를 둔 재구성 알고리즘을 이용한다. 운동 파라매타가 미지인 경우 스팩트럼 이동법을 적용해서 호흡변동함수와 x 방향 확대계수 및 x 방향 확대중심을 추정한다. 다음으로 에너지 최소법을 이용해서 y 방향 확대계수 및 y 방향 확대중심을 추정한다. 시뮬레이션을 통해서 제안한 방법의 유효성을 확인한다.

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PTSD 환자의 피해 사고 및 피해 사고에 기여하는 심리학적 요인 (Idea of Persecution and Psychological Factors Associated With Idea of Persecution in Patients With PTSD)

  • 이승윤;문영경;이소라;최하연
    • 정신신체의학
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    • 제31권2호
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    • pp.155-164
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    • 2023
  • 연구목적 본 연구는 외상 후 스트레스 장애 환자(Post-traumatic stress disorder, PTSD) 중 Clinician-Administered PTSD Scale (CAPS) Minnesota Multiphasic Personality Inventory-2 (MMPI-2)를 시행한 환자들을 대상으로 피해 사고에 영향을 미치는 요인을 확인하고자 한다. 방 법 2013년 5월부터 2020년 4월까지 중앙보훈병원에서 CAPS와 MMPI-2를 시행한 116명의 환자를 후향적으로 검토하였다. CAPS 점수를 기준으로 하여 환자들은 PTSD군(n=63, 연령: 58.16±17.84)과 외상 노출이 있는 비PTSD군(n=53, 연령: 67.34±12.05)으로 나뉘었다. 피해사고, CAPS 및 MMPI-2의 척도들 간의 상관 관계를 확인한 후 임상적으로 관련된 위험 요인을 확인하기 위해 선형 회귀 분석을 시행하였다. 결 과 PTSD 군은 외상 노출이 있는 비PTSD 군에 비해 MMPI-2에서 정신분열증, 피해 사고, 역기능적 부정적 정서, 기태적 경험, 정신증, 부정적 정서성/신경증, 불안, 우울, 분노 척도에서 유의한 차이를 보였다. 피해 사고와 CAPS, MMPI-2의 상관 관계를 보았을 때, 피해 사고와 MMPI-2 항목들 간에는 통제 결여 항목을 제외하고 강한 관련성을 보였다. PTSD 군에서 다중선형회귀분석을 통해 역기능적 부정적 정서 및 분노 척도가 피해 사고의 위험 요인임을 확인하였다. 결 론 PTSD 군은 외상 노출이 있는 비 PTSD 군에 비해 피해 사고가 높게 나타나고, 역기능적 부정적 정서 및 분노 척도가 피해 사고의 위험 요인일 수 있어 이에 대해 평가하고 적절한 치료를 제공하는 것이 필요하다.

신경회로의 로보트 및 자동화 응용

  • 오세영
    • 전자공학회지
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    • 제18권10호
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    • pp.29-38
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    • 1991
  • 제6세대 컴퓨터로 불리는 신경컴퓨터는 학습과 병렬처리에 의해 인간의 두뇌 기능을 모방한다. 인간의 두뇌는 시각 인식, 음성인식, 촉각 감지등 패턴 인식뿐 아니라 인간의 복잡한 신체구조를 시각, 촉각 같은 감각기관의 도움을 얻어 움직이는 중요한 역할도 한다. 바로 이 모터제어(motor control)역시 신경회로가 담당하기 때문에 이를 기계적 신체에 해당하는 로봇 또는 광범위하게 기계, 비행기, 산업공정에 응용하는 것은 매우 자연스럽게 보인다. 이처럼 신경회로가 제어에 응용되는 것을 신경제어(neurocontrol)라 하고 이를 이용한 기계를 지능기계(intelligent machinery)라 한다. 지능기계는 기본적으로 인간처럼 경험축적, 학습, 불확실한 환경에서의 적응, 자기진단 등의 장점을 가지고 있다. 신경회로의 지극히 광범위한 응용분야중 신경제어는 가장 먼저 실현될 가능성이 높다. 실제로 로봇나 공정제어(process control)처럼 복잡한 비선형 시스템의 제어는 다량의 센서 정보에 기초한 실시한 제어를 필수로 하며 이는 신경회로를 사용함으로써 가장 효율적, 경제적으로 구현할 수 있다. 실제로 신경제어는 전세계적으로 이미 시스템 제어에 응용되어 좋은 결과를 내고 있다. 신경회로의 로봇나 자동화 응용은 학술적인 측면에서는 복잡한 비선형 시스템의 지능제어(intelligent control)문제에 대한 신선한 해결책을 마련해줄 뿐 아니라 산업자동화라는 막대한 시장을 뒤로 하고 있어 이론에서 실제에 걸쳐 가장 광범위한 파급효과를 가지는 최첨단 기술로 보여진다. 고부가가치 상품을 통한 국제경쟁력 제고의 차원에서도 정부, 기업 등의 과감한 연구 개발투자가 선행되어야 한다. 특히 이 분야의 연구는 선진국도 최근에 시작한 점으로 보아 정부, 기업이 이에 대한 연구개발 투자를 현명하게 할 경우에 세계적 기술 경쟁력도 확보할 수 있을 것이다. 본 해설에서는 로봇 및 시스템 제어에 관한 기초 이론과 신경회로 적용기술을 소개하고 기존방법과 비교했을 때의 우월성, 전세계적인 응용연구, 국내외 연구개발 현황, 상업화 가능성, 산업계 응용례, 기술상의 문제점, 향후 전망 등을 다루기로 한다.

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신경컴퓨터(Neural Network)을 이용한 로보트 제어

  • 오세영
    • 정보와 통신
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    • 제9권11호
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    • pp.70-79
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    • 1992
  • 제6세대 컴퓨터로 불리는 신경컴퓨터는 학습과 병렬처리에 의해 인간의 두뇌 기능을 모방한다. 인간의 두뇌는 시각인식, 음성인식, 촉각감지 등 패턴인식뿐 아니라 인간의 복잡한 신체구조를 시각, 촉각 같은 감각기관의 도움을 얻어 움직이는 중요한 역할도 한다. 바로 이 모터제어(motor control) 역시 신경회로가 담당하기 때문에 이를 기계적 신체에 해당하는 로보트 또는 광범위하게 기계, 비행기, 산업공정에 응용하는 것은 매우 자연스럽게 보인다. 이처럼 신경회로가 제어에 응용되는 것을 신경제어 (neurocontrol)라 하고 이를 이용한 기계를 지능기계(intelligent machinery)라 한다. 지능기계는 기본적으로 인간처럼 경험축적 학습 불확실한 환경에서의 적응 자기진단 등의 장점을 가지고 있다. 신경회로의 지극히 광범위한 응용분야중 신경제어는 가장 먼저 실현될 가능성이 높다. 실제로 로보트나 공정제어(process control)처럼 복잡한 비선형 시스템의 제어는 다량의 센서 정보에 기초한 실시간 제어를 필수로 하며 이는 신경회로를 사용함으로써 가장 효율적, 경제적으로 구현할 수 있다. 실제로 신경제어는 전세계적으로 이미 시스템 제어에 응용되어 좋은 결과를 내고 있다. 신경회로의 로보트나 자동화 응용은 학술적인 측면에서는 복잡한 비선형 시스템의 지능제어 (intelligent control)문제에 대한 신선한 해결책을 마련해줄 뿐 아니라 산업자동화라는 막대한 시장을 뒤로 하고 있어 이론에서 실제에 걸쳐 가장 광범위한 파급효과를 가지는 최첨단 기술로 보여진다. 고부가가치 상품을 통한 국제 경쟁력 제고의 차원에서도 정부, 기업 등의 과감한 연구 개발투자가 선행되어야 한다. 특히 이 분야의 연구는 선진국도 최근에 시작한 점으로 보아 정부, 기업이 이에 대한 연구 개발투자를 현명하게 할 경우에 세계적 기술 경쟁력도 확보할 수 있을 것이다. 본 해설에서는 로보트 및 시스템 제어에 관한 기초 이론을 설명하고 신경회로 적용기술을 소개하고 기존 방법과 비교 했을 때의 우월성, 전세계적인 응용연구, 국내외 연구개발 현황, 상업화 가능성, 산업계 응용례, 기술상의 문제점, 향후 전망 등을 다루기로 한다.

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Canonical correlation between body information and lipid-profile: A study on the National Health Insurance Big Data in Korea

  • Jo, Han-Gue;Kang, Young-Heung
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.201-208
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    • 2021
  • 본 연구에서는 2009-2016 보건의료 빅데이터를 활용하여 신체 정보와 혈액 내 지질 농도의 연관성을 다변량 분석하여 주요 요소들 사이의 영향력 정도를 비교 분석함으로써, 한국인의 이상지질혈증 예측모델 개발을 위한 근거를 제시하고자 한다. 3,312,971 명의 건강검진정보 자료를 통해서 신체 정보(나이, 신장, 체중, 허리둘레) 항목과 혈액검사(총콜레스테롤, 중성지방, HDL 콜레스테롤, LDL 콜레스테롤) 항목 간의 다차원적 선형상관관계를 도출하고, 항목 간의 영향력을 정준변량(canonical variate)으로 분석하였다. 그 결과 허리둘레가 크고 체중이 많이 나가면 중성지방이 높아지고 HDL 콜레스테롤 수치가 낮아지는 다차원적 상관관계를 도출하였다. 또한, 나이, 체중, 허리둘레, HDL 콜레스테롤 항목은 그 영향력 정도가 성별에 따라 유의미한 차이를 보였다. 특히, 나이에 따른 영향력의 정도는 체중, 허리둘레, HDL 콜레스테롤 항목이 40-50 전후 여성에게서 뚜렷한 변화를 보였다. 보건의료 빅데이터를 정준상관분석 기법을 적용하여 분석한 다차원적 상관관계는 비침습적인 방법으로 간편하게 측정 가능한 신체정보를 바탕으로 건강 상태를 평가할 수 있는 예측모델을 개발하는 데 활용될 수 있을 것이다.

부모의 양육 행동이 중학생의 자아탄력성에 미치는 영향 (The Influence of Parental Behavior on Ego Resilience of Korean Middle School Student)

  • 안민철;서정석;문석우;김태호;남범우
    • 정신신체의학
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    • 제24권2호
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    • pp.140-145
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    • 2016
  • 연구목적 중학생의 성격 발달 및 자아탄력성은 부모의 양육행동과 깊은 관계가 있다. 중학생의 자아탄력성과 부모의 양육행동과의 관계와 이에 대한 요인을 알아보고자 한다. 방 법 한국 아동청소년 패널조사 2013년 자료를 활용하여 층화 다단계 집락 포집 방법으로 표본(남성: 1,075; 여성: 1,033)을 선정하였으며 부모 양육행동 척도와 자아탄력성 척도를 사용하여 부모 양육행동과 중학생의 자아탄력성을 평가하였다. 중학생의 자아탄력성에 영향을 주는 부모 양육행동을 알아보기 위해 선형 회귀분석을 시행하였으며 영향 요인과의 상관성을 알아보기 위하여 피어슨 상관분석을 시행하였다. 결 과 회귀 분석 결과 부모의 양육행동 중에 합리적 설명, 애정, 관심, 비일관성이 자아탄력성에 영향을 주는 것으로 나타났다. 상관 분석 결과 부모의 양육행동 중에 합리적 설명, 애정, 관심이 자아탄력성과 유의한 양의 상관관계를 보였다(r=0.24, r=0.31, r=0.22, p<0.01). 그러나 중학생의 자아탄력성과 비일관성은 유의한 음의 상관관계를 보이지 않았다. 결 론 부모의 양육행동에서 합리적 설명, 애정, 관심이 높을수록 자아탄력성이 높아짐을 의미한다. 또한 비일관성이 중학생의 자아탄력성에 영향을 주는 요인이나 유의한 상관성을 보이지 않은 것을 통해 유아와는 달리 중학생의 자아탄력성은 다른 요인들에 의해 영향을 받을 가능성을 시사한다. 이 연구는 중학생의 정신과적 문제에 대한 정신사회적 접근에 도움이 될 것이다.