• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.17 no.3
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• pp.105-111
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• 2012

Photoplethysmogram is widely used to measure heart rate and arterial blood oxygen saturation in human. This paper describes implementation a photoplethysmography monitoring system that uses 780nm and 940nm length infrared light in radial artery. That system used combinations of 8 LEDs and 2 photoelectricities. When recorded on the skin over radial artery, the radial pulse wave was inverted. The mechanism of inverted pulse wave skin, which was reduced during systolic period and increase during diastolic period of the cardiac cycle. Through this system, we discovered optimal environments and combinations of sensors in both penetration type and reflection type. These results suggest that radial arterial wall way reflect infrared ray.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.22 no.4
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• pp.130-135
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• 2012

One prototype product of clip-type pulsimeter equipped with magnetic field sensing semiconductor Hall device after one permanent magnet attached "Chwan" position in center of a radial artery was developed. The clip-pulsimeter was composed of the hard ware system measuring to voltage signals. To measure the blood velocity, the radial artery pulsimeter is simultaneously connected the PPG (photoplethysmograph). Analysis and comparison of two pulse waves data has done obtained from a clinical test of forty subjects of 20 ages. The value of a blood velocity simultaneously measured from a radial artery puls wave and PPG is an average value of 0.8m/s. The usage of this research results is possible to store the biomedical signals for health care.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2011.06a
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• pp.273-276
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• 2011

우리는 감성 공학에 기반하여 일상 생활 속에서 비침습적이면서 사용하기 간편한 광전용적맥파신호를 계측하고 분석하는 이어폰형 생체 신호 측정 시스템에 관하여 연구하였다. 생체 신호 측정 시스템에서는 광전용적맥파(photoplethysmograph, PPG)와 3축 가속도로 생체 신호와 운동 신호를 활용하였다. 수신된 생체 신호인 광전용적맥파 신호는 Peak 검출 및 전처리 알고리즘을 통하여 심박동변동성(heart rate Variablity,HRV)에 대한 시계열 정보로 변환하고 고속 퓨리에 변환(Fast Fourier Transfirm, FFT)과 전력 스펙트럼 밀도 분석(Power Spectrum Density, PSD)방법으로 교감과 부교감 신경 활성도 변화를 관측하였고, 운동 센서로 움직임을 관측하였다. 수신부 시스템은 안드로이드 기반의 자바 어플리케이션으로 스마트 폰에서 구현하였고, 송신부인 이어폰 생체정보 측정모듈로 맥파를 측정하여 상황에 따라 변화하는 자율 신경계의 활성도비율을 확인하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.41 no.5
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• pp.65-70
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• 2004

In this paper, we present a new methodology to analyze the characteristic of artery by using 4 channels photoplethysmograpy. The proposed parameter is a time difference of pulse transit time(PTT) between Pulse waves at finger site and at toe site. To verify the usefulness of the developed system volume pulse waves on 4 sites were measured simultaneously for total 51 normal subjects (male 26 and female 25) aged from 9 to 83 years old. And then correlations between the analysis parameters and age were evaluated by using linear regression analysis method. As the result of experiments, the change of parameter was found according to ages. The result of regression analysis about relationships between the parameter and ages for n=51, the coefficient of correlation of non-normalized data has 0.79770 in left side and 0.80599 in right side and the coefficient of correlation of normalized data by height has 0.81345 in left side and 0.81605 in right side.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1979-1980
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• 2008

본 논문은 심혈관질환을 예방하기 위한 심박변이도 검사(HRV), 압맥파 검사(PTG), 용적맥파 검사(SDPTG), 사지혈압 검사(BPD), 맥파전달속도 검사(PWV)를 통해 심혈관의 상태를 분석하고 질병을 예방하는데 도움이 될 수 있도록 측정하고 진단 할 수 있는 심혈관 질환에 대한 통합 진단 시스템을 개발하였다. 본 논문에서 개발된 진단 시스템을 통해서 나오는 결과에 대한 소개하였다.

• The Journal of the Society of Korean Medicine Diagnostics
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• v.12 no.1
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• pp.42-62
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• 2008

Objectives: It is well known that some parameters of the photoplethysmogram (PPG) acquired by time domain contour analysis can be used as markers of vascular aging. But the previous studies that have been performed for frequency domain analysis of the PPG to date have provided only restrictive and fragmentary information. The aim of the present investigation was to determine whether the harmonics extracted from the PPG using a fast Fourier transformation could be used as an index of vascular aging. Methods: The PPG was measured in 600 recruited subjects for 30 second durations, To grasp the gross age-related change of the PPG waveform, we grouped subjects according to gender and age and averaged the PPG signal of one pulse cycle. To calculate the conventional indices of vascular aging, we selected the 5-6 cycles of pulse that the baseline was relatively stable and then acquired the coordinates of the inflection points. For the frequency domain analysis we performed a power spectral analysis on the PPG signals for 30 seconds using a fast Fourier transformation and dissociated the harmonic components from the PPG signals. Results: A final number of 390 subjects (174 males and 216 females) were included in the statistical analysis. The normalized power of the harmonics decreased with age and on a logarithmic scale reduction of the normalized power in the third (r=-0.492, P<0.0001), fourth (r=-0.621, P<0.0001) and fifth harmonic (r=-0.487, P<0.0001) was prominent. From a multiple linear regression analysis, Stiffness index, reflection index and corrected up-stroke time influenced the normalized power of the harmonics on a logarithmic scale. Conclusions: The normalized harmonic power decreased with age in healthy subjects and may be less error prone due to the essential attributes of frequency domain analysis. Therefore, we expect that the normalized harmonic power density can be useful as a vascular aging marker.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.23 no.4
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• pp.135-143
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• 2013

The clip-type pulsimeter equipped with a Hall sensor has a permanent magnet attached in the "Chwan" position to the center of a radial artery. The clip-type pulsimeter is composed of a hardware system measuring voltage signals. These electrical bio-signals display pulse rate, non-invasive blood pressure, respiratory rate, pulse wave velocity (PWV), and spatial pulse wave velocity (SPWV) simultaneously measured by using the radial artery pulsimeter, the electrocardiograph (ECG), and the photoplethysmograph (PPG). The findings of this research may be useful for developing a oriental-western biomedical signal storage device, that is, the new and fusion patient monitor, for a U-health-care system.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2012.07a
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• pp.407-408
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• 2012

본 논문에서는 코일을 이용한 비접촉 방식의 맥박 측정 시스템의 효율적인 설계 방안을 제시한다. 인덕턴스와 커패시턴스의 값에 따라 발진 주파수가 변동되는 콜피츠 발진기를 사용함으로써 혈류의 흐름에 따른 인덕턴스의 변화를 측정하였다. 실험은 2가지로 구성되며 첫 번째는 코일 위에 손가락을 올려놓은 상태로 측정하는 방식이며 두 번째는 반지 형식으로 감겨진 코일을 손가락 끝에 착용하였을 때이다. 코일 내부에서 가장 높은 자력선 밀도를 가지므로 첫 번째 방식보다 두 번째 방식에서 더 높은 투자율의 변화를 감지할 수 있다. 결과적으로 광용적맥파 신호와의 비교 실험을 통하여 맥파로서의 유의성을 검증하였다.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.22 no.2
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• pp.133-138
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• 2001

동맥계에서 맥파의 전달속도는 혈관의 긴장도에 따라 결정된다. 동맥혈관의 긴장도는 혈압에 의존적이며 순간적인 혈압의 증가에 따른 혈관긴장도의 변화는 순환기계의 질병을 야기할 수 있다. 본 연구에서는 말초맥파를 이용한 동맥 긴장도 평가 방법의 유용성을 밝히기 위하여 말초맥파 도달시간을 체위에 따라 측정하고, 체위 변화에 따른 정수압 변화와 말초맥파도달시간의 관계를 관찰하였다. 말초맥파도달시간의 측정은 심전도의 QRS파 피크로부터 말초에서 나타나는 광전용적맥파의 최대기울기점까지 시간을 측정하였다. 생체 신호를 아날로그-디지털 변환하여 PC에서 매번 심장주기마다 맥파도달시간을 분석하였으며 결과는 스플라인 보간법을 사용하여 그래프로 결과를 제시하였다. 소프트웨어는 C＋＋을 사용하여 windows 환경에서 운용하였다. 앙아위에서 말초맥파도달시간은 233.38$\pm$1.84 ms이었으며 서있는 자세에서는 226.77$\pm$2.16 ms로 유의하게 감소하였다. 앙아위의 자세에서 손을 수직으로 들어올림에 따라 말초맥파도달시간은 각도에 비례하여 증가하는 특성을 보였다. 이러한 실험결과는 말초맥파도달시간이 동맥계의 일시적인 압력 변화에 매우 민감하게 반응하는 것을 제시하였으며, 고혈압 및 동맥경화가 있는 환자에서 예후를 판단하는 방법으로 유용하게 사용될 것이라 사료된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2008.05a
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• pp.624-627
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• 2008

본 연구에서는 유비쿼터스 헬스케어를 위하여 비침습적으로 측정기 가능하고, 많은 건강정보를 포함하고 있는 심전도(electrocardiogram, ECG)와 광전용적맥파(photo plethysmograph, PPG)를 측정하고자 하였다. 이를 위하여 배터리로 구동 가능한 초소형의 심전도 및 맥파측정 시스템의 구현을 위하여 각각의 신호를 검출 및 신호처리하기 위한 회로를 구현하였다. 그리고 계측된 심전도 및 맥파신호의 무선전송을 위하여 초저전력 무선센서네트워크 기술을 적용한 무선 생체신호 전송시스템을 구현하였다. 계측된 심전도의 R파 정점과 인체의 말초부위에서 측정한 맥파의 기준점 사이의 시간인 맥파전달시간(pulse transit time, PTT)을 분석하여 심장에서 말초부위까지 혈관의 물리적 특성을 평가함으로써 동맥경화와 같은 혈관질환의 사전모니터 링이 가능한 시스템을 구현하고자 하였다.