• 정보처리학회논문지D
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• 제16D권1호
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• pp.11-26
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• 2009

심혈관계 질환의 진단 위해서 복합 진단 지표를 이용한 출현 패턴 기반의 분류 기법을 제안하였다. 복합 진단 지표 적용을 위해서 심박동변이도의 선형/비선형적 특징들을 세 가지 누운 자세에 대해 분석하였고 ST-segments로부터 4개의 진단 지표를 추출하였다. 이 논문에서는 질환진단을 위해서 필수 출현 패턴을 이용한 분류 모델을 제안하였다. 이 분류 기법은 환자 그룹의 질환 패턴들을 발견하며, 이러한 출현 패턴은 심혈관계 질환 환자들에서는 빈발하지만 정상인 그룹에서는 빈발하지 않는 패턴들이다. 제안된 분류 알고리즘의 평가를 위해서 120명의 협심증(AP: angina pectrois) 환자, 13명의 급성관상동맥증후군(ACS: acute coronary syndrome) 환자 그리고 128명의 정상인 데이터를 사용하였다. 실험 결과 복합 지표를 사용하였을 때, 세 그룹의 분류에 대한 정확도는 약 88.3%였다.

• 대한한방부인과학회지
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• 제30권3호
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• pp.54-64
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• 2017

Objectives: The purpose of this study is to demonstrate Heart Rate Variability characteristics of menopausal patients with insomnia. Methods: From March 1, 2014 to June 20, 2017, Heart Rate Variability was measured in 102 menopausal patients who visited Cheonan Korean Medicine Hospital of Daejeon University. We compared accompanying symptoms and Heart Rate Variability values depending on sleep quality in menopausal women. Results: The accompanying symptoms of menopausal patients were as follows: hot flushes (45.1%), tiredness (25.49%), chest discomfort and palpitations (23.53%), headache (17.65%), arthralgia and muscular pain (17.65%), cold sensitivity of hands and feet (15.69%), urinary frequency (14.71%) and anxiety (10.78%). The frequency of chest discomfort and palpitation was significantly higher in the menopausal insomnia group than in normal sleep group. Comparing Heart Rate Variability between two groups, Standard deviation of the NN interval (SDNN), Total Power (TP), and Low Frequency (LF) values were significantly lower in insomnia group. Conclusions: Chest discomfort and palpitations were more frequent in insomnia patients in menopausal women than normal sleep group, and Standard deviation of the NN interval (SDNN), Total Power (TP), Low Frequency (LF) were significantly lower in HRV values.

• 한국학교보건학회지
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• 제30권3호
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• pp.266-273
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• 2017

Purpose: This study was performed to compare the mental health of school age children residing in urban and rural areas and to analyze the correlations between the subjective mental health indicators such as depression and attention deficit-hyperactivity behavior and heart rate variability (HRV) indicators. Methods: For this study, a convenience sample of one hundred and three children was recruited. Depression and attention deficit-hyperactivity behavior were measured using self-reported questionnaires and HRV indicators were measured using an electronic instrument. Results: Among the HRV parameters of the rural children, their normalized LF and the LF / HF were significantly lower than those of the urban children. The RMSSD and the normalized HF were statistically significantly higher. The level of depression showed a significant positive correlation with the normalized LF and LF/HF, but showed a negative correlation with the normalized HF. Also, the level of attention deficit-hyperactivity behavior was significantly correlated with the normalized LF, LF/HF, and the normalized HF. Conclusion: Based on the findings, we expect that HRV indicators can be applied to predict the level of depression and attention deficit-hyperactivity behavior in elementary school children.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권10호
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• pp.1427-1434
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• 2021

본 연구는 사회성 상호작용 훈련자극에 반응하는 아동의 행동 및 정서적 긴장상태를 연산하는 심리반응 상태 추정 프로세스를 제안한다. 행동 중재에 필요한 훈련자극으로는 공동 주의(Joint attention) 사회성 훈련을 채택하고, 훈련프로토콜은 불연속 개별시도 훈련(DTT: Discrete trial training)기법이 적용된다. 공동 주의 훈련에서 사용자의 집중과 긴장 정도를 확인하기 위해 3가지 훈련자극용 콘텐츠를 구성한 후, 캐릭터 형태의 탁상 로봇을 이용하여 사용자에게 훈련자극을 수행하게 된다. 그런 다음, 비전 기반 헤드 포즈 인식기와 기하학 연산모델로 사용자 응시반응을 추정하고, PPG와 GSR의 생체신호를 심박변이도와 히스토그램 기법으로 신경계 반응을 분석한다. 로봇을 활용한 실험에서 공동 주의에 대한 각 콘텐츠 별 훈련에 사용자의 심리반응을 정량화 할 수 있음을 확인하였다.

• 대한한방내과학회지
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• 제43권1호
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• pp.53-67
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• 2022

Objectives: This study aimed to identify the characteristics of the heart rate variability (HRV) index in patients with burning mouth syndrome (BMS) and to evaluate the predictive value of HRV for Korean medical treatment responsiveness to tongue pain in BMS. Methods: Among BMS patients who visited the Oral Diseases Clinic of Kyung Hee University Korean Medicine Hospital from January 1, 2018, to May 31, 2021, we reviewed the clinical records of 217 women aged 50 years and over. HRV and unstimulated saliva flow rate (USFR) measurements were carried out, and all patients were asked to indicate their degree of tongue pain using the visual analog scale (VAS). The subjects were classified into subgroups according to the presence or absence of hyposalivation and VAS improvement, and each subgroup was compared using the HRV index. Logistic regression analysis was conducted to confirm whether cause-effect relationships were present between statistically significant values. Results: BMS patients had lower LF and HF than healthy people. Subgroup analysis demonstrated that there were some statistically significant differences in the HRV index according to salivation rate and degree of pain. In addition, as the LF/HF ratio increased, the pain improvement rate decreased after treatment. Conclusion: The autonomic nerve activity of BMS patients was lower than that of healthy people; however, autonomic balance was not impaired. In addition, tongue pain in BMS patients responded more favorably to Korean medical treatment when patients fell within a normal range of the LF/HF ratio, suggesting that autonomic imbalance could be used as one of the predictable factors in clinical practice.

• 한국산림과학회지
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• 제112권4호
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• pp.544-553
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• 2023

활엽수림은 여름철에 착엽을 통해 일사를 차단하여 열 스트레스를 완화하는 역할을 하는 것으로 알려져 있지만, 이와 관련된 데이터의 축적은 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 여름철 활엽수림에서의 휴식이 온열환경 쾌적성 및 인체의 생리・심리적 반응에 미치는 영향을 분석하는 것을 목적으로 하였다. 연구대상자는 남녀 대학생 32명(21.5±2.1세)으로 하였다. 연구대상자는 두 명이 한 조를 이루어 각각 실험지(수관울폐도: 76.6%)와 대조실험지(25.9%)로 이동하였고, 일련의 실험과정을 이후 장소를 교대하여 같은 실험을 진행하였다. 실험과정은 다음과 같다. 연구대상자는 의자에 앉아 휴식한 후, 눈을 감고 5분 동안 안정을 취하였다. 이때의 온열환경 쾌적성을 평가하고 심박변이도, 심박수, 이마체온을 연속적으로 측정하였다. 이후 혈압 및 맥박수를 측정하였으며, 주관평가를 진행하였다. 그 결과, 실험지는 통계적으로 유의미한 예상평균한서감지수 및 예상불만족률의 감소, 부교감신경활동의 증가, 심박수・이마체온・이완기혈압・맥박수의 감소가 나타났으며, 주관적 온열감 및 쾌적감이 개선되었다. 결론적으로, 수관울폐도가 높은 활엽수림은 여름철 온열 스트레스를 감소시키며, 인체를 생리・심리적으로 안정시킨다는 것을 확인하였다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.163-170
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• 2016

본 연구에서는 삼림욕을 즐기는 것과 같은 편안한 상태의 휴식을 유도하기 위하여 편백나무를 이용하여 힐링 침대 시스템과 색체자극을 위한 LED 감성 모듈을 개발하였고, 8가지 조명과 3가지 색온도의 색체 자극에 따른 휴식이 스트레스 완화에 미치는 효과를 비교 분석하였다. 피험자는 건강한 20대 성인 남여 7명(age $23.3{\pm}0.7yr$; height $165{\pm};10cm$ body mass $59{\pm}10kg$)을 대상으로 하였으며, 8가지 색상(red, orange, yellow, green, blue, indigo, violet, white)과 3가지 색온도(3,000K, 5,000K, 8,000K)에 따른 휴식 시 심박변이도, 피험자의 주관적 인지평가를 진행하였다. 그 결과, 심박변이도의 경우 한색계열인 green, blue, indigo의 조명과 3000K의 낮은 온도 조명이 부교감신경을 활성화시켜 심리적으로 안정되는 결과를 얻었으며, 피험자가 주관적으로 느끼는 인지시간의 결과 동일 시간을 자극받았을 지라도 green 색상과 3,000K 온도 자극 시 인지 시간이 가장 느렸으며, 감성어휘 평가에서는 orange 색상과 3,000K온도에서 가장 높은 점수를 얻었다. 따라서, 본 연구 결과 3,000K의 낮은 온도자극과 green 색상 자극 시 심리정 안정이 가장 높은 결과를 얻었으며, 추후 연구에서는 작업 환경에 따른 조명 자극 시 피로도 회복과 뇌파 변화를 비교 분석 할 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.4021-4030
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• 2015

맥파는 심전도와 같이 자율신경계를 통해 생리적 반응을 측정하는 신호이지만, 손가락에 센서 하나만 부착시키면 되기 때문에 상대적으로 신호의 측정이 간편하다는 장점을 가지고 있어 u-Healthcare 분야에서의 활용이 용이하다. 따라서 본 연구의 목적은 스마트폰 카메라의 CMOS 영상 센서를 활용하여 맥파를 비침습적으로 측정하는 방법 중의 하나인 광용적맥파를 획득하고 이로부터 스트레스 여부를 판단하는 휴대형 시스템을 개발하여 u-Healthcare 분야에서의 활용 가능성을 확인하는 것이다. 이를 위해 광용적맥파를 별도의 센서에 의한 측정이 아닌 스마트폰 카메라에서 획득되는 영상 데이터를 활용하여 광용적맥파를 획득한 후 분석하였다. 또한 확보된 광용적맥파 영상신호 데이터를 이용하여 심박변이도와 스트레스 지수를 별도의 호스트 장비 없이 스마트폰만을 이용해 사용자에게 제공 하였다. 또한 부가적으로 스마트폰에 부착가능한 별도의 하드웨어 디바이스를 개발함으로써 획득된 데이터의 신뢰도 및 정확성을 향상시켰다. 실험결과를 통해 스마트폰의 카메라 영상을 활용하여 광용적맥파 신호를 통한 심박수 측정과 스트레스의 정도를 분석하기 위한 스트레스 지수 추출이 가능함을 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 상용화된 제품 또는 정형화된 센서가 아닌 스마트폰의 카메라를 이용하기 때문에 상용화된 외부 센서에 의한 광용적맥파 신호보다는 해상도가 떨어지는 단점이 있음에도 불구하고 결과 데이터의 신뢰도 향상을 위한 별도의 추가외부 장치 개발 및 여러 가지 최적화 알고리즘을 통해 신뢰성 있는 데이터를 확보할 수 있어 u-Healthcare 장비로써의 활용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 디지털융복합연구
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• 제21권3호
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• pp.33-39
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• 2023

본 연구는 모세관 혈당의 혈당값을 대조군으로 연구 참가자의 혈액 포도당을 모니티링할 때 PPG 센서와 DNN 예측알고리즘이 융합된 혈당모니터링 시스템(PPG-BGMS)의 성능을 평가하는 것이다. 연구는 2023년 9월부터 2023년 11월까지 참가자를 대상으로 실시된 연구자 임상시험이다. PPG-BGMS는 1분간의 심박수, 심박변이도 정보와 DNN 예측알고리즘을 활용한 예측된 혈당수치와 개인용혈당관리시스템의 혈당측정기로 측정한 모세관혈당 수치와 비교했다. 총 100명의 참가자 중 제2형 당뇨(T2DM) 유병인은 50명이며, 평균연령은 67세(28세~89세)이다. PPG-BGMS의 예측혈당의 100%가 Clarke 오류그리드 및 Parker(Consensus) 오류그리드의 A+B 영역에 분포하는 것으로 나타났다. PPG-BGMS 예측 혈당의 MARD 값은 5.3 ± 4.0 %이다. 결과에 의하면 비채혈식 PPG-BGMS는 임상표준의 채혈식 개인용 혈당측정시스템의 순간 혈당수치와 비교하여 열등하지 않는 것으로 분석되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.547-554
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• 2014

본 논문에서는 3가지 음원의 a지수가 피험자에게 미치는 영향과 피험자의 안정성, 집중력 및 생산성을 향상 시킬 수 있는 최적의 음원의 a지수를 찾기 위한 연구를 하였다. 피험자는 건강상태를 점검하여 남자 5명과 여자 5명의 대학생 10명으로 선별하였고 실험기간은 약 2달간 진행되었다. 뇌파(EEG), 심박동변이(HRV) 및 진동이미지를 측정하여 안정성, 집중력, 스트레스 및 심장박동의 변화를 분석하였다. 온도 $25[^{\circ}C]$, 상대습도 50[%], 조도 1.000[lux] 및 기류속도 0.02[m/sec]의 인공기후실 에서 음원의 a지수 a=1.106, a=1.749 및 a=2.227의 음원을 이용하여 측정하였다. 연구결과 a=1.106에서 음원에 노출되기 전에 비하여 상대 $S{\alpha}$파, 상대 $L{\beta}$ 및 상대 $M{\beta}$파가 활성화 되었으며 비대칭지수, 스트레스지수 및 심박변이도는 감소하였다. 따라서 변동리듬 a=1.106의 음원이 안정성, 집중력 및 생산성 향상과 스트레스 감소에 가장 효과적인 것을 알 수 있었다.