• 융합신호처리학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.24-30
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• 2019

현대인들은 불안정한 소득과 타인과의 갈등 등 다양한 요소로 인하여 정신건강 관리가 필요하다는 주장이 있다. 최근에는 웨어러블 장비에 심전도(Electrocardiogram, ECG)를 측정할 수 있는 장비가 보급되고 있으며, 해외의 경우 의학적 보조수단으로 활용된 사례를 볼 수 있다[14]. 이와 같은 기능을 활용하는 것으로 대표적인 감정(기쁨, 슬픔, 분노 등)을 객관적인 수치로 구별하는 연구들이 진행되고 있다. 그러나 대부분의 연구는 제한적인 환경에서 복합적인 생체 신호를 수집하는 것으로 정확도를 높이고 있다. 따라서 각각의 자극에 대한 생체 정보의 변화와 판별에 가장 많은 영향을 미친 요소를 살펴본다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.50-55
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• 2015

자기공명영상 촬영시 발생되는 소음은 100 dB정도의 큰 소리로 인체에 심리적 생리적으로 많은 영향을 미친다. 따라서 본 연구는 자기공명영상 소음에 따른 성인 남녀의 심박동변이률 신호의 주파수 분석을 통해 스트레스 정도를 분석하였다. 실험 방법은 귀마개를 착용하여 안정상태에서 15분간 심전도 신호를 측정하였다. 그 후 자기공명영상 장비에서 측정한 약 100dB의 음원을 30분동안 들으면서 동시에 심전도 신호를 측정하였다. 약 100 dB정도에서의 자기공명영상 소음은 HRV 분석 결과 교감신경과 부교감신경간의 불균형을 초래하여 스트레스 상태를 유발하였다. 안정 상태에서 10분까지 최대의 스트레스 상태를 나타내고, 15분부터는 스트레스 정도가 줄어들어 30분에는 안정 상태 보다 높은 스트레스 상태를 나타내었다. 본 연구를 기초 자료로 하여 자기공명영상 촬영 종사자들은 환자의 청각보호에 관심을 가지고, 자기공명영상 소음에 관한 객관적인 지표연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 문화기술의 융합
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• 제6권3호
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• pp.427-430
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• 2020

IoT 분야와 의료 측정기기 분야에서 여러 개의 아날로그 입력 신호를 동시에 디지털 신호로 변환하는 기술 요구가 늘어나고 있다. 기존 단일 또는 2개의 체널 방식을 이용하여 여러 개의 아날로그 신호를 처리하는 방식에서는 하드웨어 크기와 전력소모 면에서 응용 제한을 받게 된다. 본 논문에서는 여러 개의 아날로그 입력을 동시에 받아서, 각각에 대한 24비트 디지털 신호를 출력하는 다채널 24비트 ADC 용 콤필터 설계 및 구현을 기술하였다. 제안된 콤필터의 기능은 매트랩 시뮬레이션과 FPGA 테스트 보드로 검증하였다. SK 하이닉스 0,35㎛ CMOS 표준 공정을 이용하여 칩으로 제작하였다. 미분기/적분기 사용 또는 FIR 구조의 기존 방식과 성능, 칩 면적을 비교하였다. 제안된 콤필터는 6개 이상의 다채널 아날로그 입력, 저 전력 소모, 작은 하드웨어 크기를 요구하는 IoT 제품과 의료 측정기기 활용이 예상된다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제65차 동계학술대회논문집 30권1호
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• pp.309-310
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• 2022

코로나19 팬데믹을 계기로 원격의료의 수요가 폭발하여 비대면 진료가 가능하도록 법률을 개정하려는 추세에 필요한 서비스로 시간과 비용이 없고, 거리 두기 단계 상향등으로 병원에 방문하지 못하는 환자가 늘어나고 있다. 하지만 시중에 건강상태를 확인할수 있는 장비를 판매하지만 전문적인 지식이 없는 일반인은 정확하게 결과를 알 수 없고 한가지의 검사만 측정이 가능하기 때문에 검사결과를 확인하고 싶으면 병원을 방문해야한다. 본 논문은 전문적인 지식이 없는 일반인도 자신의 건강상태를 확인가능하게 하기 위해 심박, 심전도, 산소포화도, 체온센서의 측정값을 그래프로 표현한 후 검사결과를 토대로 의사와 원격진료가 가능하여 병원을 방문하지 않고 의사와 상담 및 진료가 가능하다. 병원에 입원이 불가능한 환자일 경우 산소포화도 측정값이 95%미만이면 산소공급 즉 응급처치가 가능하다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.131-135
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• 2018

본 연구의 목적은 완전몰입 가상현실이 자율신경계에 미치는 영향을 알아보는데 있다. 본 연구의 대상자는 가상현실 장비를 접하지 않은 17명의 20대 남성으로 하였다. 대상자에게 완전몰입 가상현실 콘텐츠를 제공받았고, 적용 전과 후에 5분 동안의 심전도 신호를 측정하였다. 획득한 심전도 신호는 교감신경계의 활성을 반영하는 LF, 부교감신경계의 활성을 반영하는 HF, 자율신경계의 전반적인 활성을 반영하는 TP, 그리고 자율신경계의 활성 균형을 반영하는 LF/HF로 분석하여 자율신경계를 평가하였다. 그 결과, 완전몰입 가상현실을 적용한 후 대상자의 HF와 TP는 적용 전에 비해 유의하게 감소하였고, LF/HF는 유의하게 증가하였다. 본 연구의 결과에 따르면 완전몰입 가상현실은 자율신경계에 스트레스를 제공하지만, 그 변화는 건강한 성인의 정상범위 내에 있다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 완전몰입 가상현실은 건강한 성인에게 안전하게 적용될 수 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.67-73
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• 2019

혈압측정은 오랜 시간동안 외부압력을 이용하여 혈관 압력 대응값으로 계산해왔다. 최근 측정 장비의 소형화와 의료네트워크 기술의 발전으로 개인 건강관리시스템의 활성화로 인해 간단한 센서로 혈압을 연속적이며 실시간 측정이 가능한 환경을 요구하고 있다. 본 연구에서는 광전용적맥파를 적용하고 맥파전달시간을 이용하여 혈압을 추정하고자 한다. 기존 방식은 신체 변수값 등으로 개인 오차를 줄여 측정하는 알고리즘을 사용하고 있으나, 광전용적맥파의 분석과 맥파전달시간의 적용방법에 따라 정확도가 떨어진다. 본 연구에서는 기존 수축기 혈압을 이용하여 혈압을 유추하는 융합적인 방법을 선택하여 적용하였다. 그리고 광전용적맥파 자체로만 혈압 추정이 가능하게 구성하여 초소형 혈압측정시스템을 만드는데 필요한 융합알고리즘을 제공하고자 하였다. 그 결과 수축기혈압과 광전용적맥파의 최대, 최소 주기간격을 이용하여 혈압추정 융합 알고리즘의 가능성을 상관관계로 분석하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권7호
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• pp.103-109
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• 2017

병원 현장에서 환자 모니터링 시스템을 적용하기 위해서는 환자감시장치에서 기본적으로 다루고 있는 주요 생체신호의 측정과 데이터의 분석이 가능해야 한다. 본 논문에서는 이러한 요구사항을 수용하고자 심전도와 산소포화도 측정이 가능한 웨어러블 디바이스와 환자 모니터링 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 측정된 생체신호를 블루투스를 통해 간호스테이션 상의 서버로 전송되고 환자 모니터링 시스템에서 의료진이 확인할 수 있는 그래프 파형과 수치로 표현된다. 설계한 시스템을 통해 수집된 데이터와 기존 장비에서 얻어진 데이터를 비교하여 본 시스템의 유효성을 검증하였다.

• 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.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.205-214
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• 2020

With the recent development of hardware and software technology, interest in the development of wearable devices is increasing. In particular, wearable devices require algorithms suitable for low-power and low-capacity embedded devices. Among them, there is an increasing demand for a signal compression algorithm that reduces communication overhead, in order to increase the efficiency of storage and transmission of electrocardiogram (ECG) signals requiring long-time measurement. Because normal beats occupy most of the signal with similar shapes, a high rate of signal compression is possible if normal beats are represented by a template. In this paper, we propose an algorithm for determining the normal beat template using the template cluster and Pearson similarity. Also, the template is expressed effectively as a few vertices through linear approximation algorithm. In experiment of Datum 234 of MIT-BIH arrhythmia database (MIT-BIH ADB) provided by Physionet, a compression ratio was 33.44:1, and an average distribution of root mean square error (RMSE) was 1.55%.

• 대한소아치과학회지
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• 제33권4호
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• pp.710-716
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• 2006

소아치과에서 진정요법은 치과 환경에 대하여 공포를 가진 아동, 협조 전 단계의 아동, 장애를 가진 아동 그리고 구토반사 등을 보이는 환자에게 사용될 수 있다. 본 증례에서는 다발성 치아 우식증을 주소로 본원에 내원한 환아에서 1.0mg/kg 케타민과 $0.03{\sim}0.06mg/kg$ 미다졸람 그리고 아트로핀 정주 병용투여 하에 수복치료를 시행하였다. 치료시간의 연장과 적절한 진정 상태 유지를 위하여 케타민(0.33mg/kg)과 미다졸람 $1mg(0.03{\sim}0.05mg/kg)$을 혼합하거나 각각 추가 투여하였다. 지속적으로 환자의 활력징후를 관찰하면서 약물의 추가투여 용량을 결정하였다. 모니터링 장비로 맥박 산소 측정법(pulse oximetry), 전자심전도(electrocardiogram), 비혈관식혈압(NIBP : Noninvasive Blood Pressure)을 사용하여 맥박, 호흡수, 혈압, 산소 포화도 등을 측정하였다. 진료 과정동안 안전을 위해 미국 소아치과 학회(American Academy of Pediatric Dentistry ; AAPD)의 권고 사항을 준수하였다.