• 전기학회논문지
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• 제62권6호
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• pp.803-810
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• 2013

The purpose of this research is to analyze the effect of shape of the inductive textile electrode on the non-contact heart activity sensing, based on the magnetic-induced conductivity principle. Four types of the inductive textile electrodes were determined according to the combinations of the two shape features. A fiber-metal hybrid-typed conductive thread was developed and applied to materialization of the textile electrodes by embroidery method. The heart activity was extracted through the textile electrode sewn on a T-shirt. The experiments were implemented to constantly measure the heart activity for 20 seconds, in each case of 5 healthy male subjects. The heart activity signals acquired in each type of the inductive textile electrode were analyzed, 1)by drawing a comparison of morphology with those of ECG signal (LeadII), and 2)by calculation of the normalized mean and standard deviation of magnitude of the heart activity signals. The analysis resulted that the relatively better quality of signals were acquired in the 'square' types in the matter of whole shape, while the better results were obtained in 'donut' types in the matter of center hole. Accordingly, the relatively best quality of signals was obtained in the case of 'Square-Donut' type of the inductive textile electrode.

• 벤처창업연구
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• 제2권1호
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• pp.153-169
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• 2007

열작용에 의한 전자파의 안전성을 생각하는데 있어서는 , 이 30${\sim}$300MHz 부근의 주파수대가 가장 중요하고 기립 신장 방향의 공진 상태에서는 목, 슬 관절, 발목 등 가는 부분이 강하게 가열되는 위험이 있다. 이처럼 자기자극기는 시간적으로 변화하는 자계를 인체내부에 전계를 유도하여 무접촉성, 무침습적으로 깊고, 넓은 부위의 자극이 가능한 이점으로 말초신경, 뇌질환, 뇌신경, 근력, 요실금, 노인성, 근질환, 재활치료 등까지 근래에 와서 활발하게 연구가 활발히 진행 중이다. 마지막으로 초미니 자기신경 치료기를 말초신경계 질환치료에 적용하기 위하여 연구한 결과, 첫째로 자기루프 객체의 실린더 형태로 설계하고 동작전원과 제어장치를 구현하였고, 둘째로 루프 객체 실린더형이 프로브의 특성과 치료영역 범위와 치료펄스의 거리에 대한 유효영역을 구하였고, 셋째로 프로브의 형태에 따른 펄스포밍과 에너지 값을 구현하여, 병변에 따른 치료펄스를 구현할 수가 있었다. 특히, 특성실험을 통해 댐핑펄스 형태와 치료펄스 형태 등을 다양하게 구하게 되었다. 최근에 의학 발달로 무자극, 무침습에 따른 질환치료에 조금이라도 도움이 되고자 구현 하였다. 본 연구에서는 고진폭 치료펄스(전통적인 magneto-therapy)의 크게 대단한 강렬)는 짧은 시간에 치료효과를 극대화 하고, 미래에는 수요가 크게 확대 될 것으로 예측된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제2권1호
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• pp.67-72
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• 1998

자기공명 영상의 의학적 이용에서 T2이완시간의 화소별 영상화(T2 이완 영상)는 병변의 정량적 진단도구로서 제안된 바 있다. NMR의 물리/화학적 이용에서 T2 이완시간의 측정으로서 CPMG(Carr-Pucell-Meiboom-Gill) 펄스열이 가장 효과적으로 인정되고, 쓰이고 있으나, 선형자계를 가하는 MR 영상화 장비에서는 측정된 다른 TE의 영상들을 이용한 T2 이완시간의 영상화 자체에 대한 복잡한 계산을 영상기기에서 수행에 문제가 있고, 일반적으로 최대 4개의 CPMG 에코를 영상화하는 펄스열이 제공되어 있다. 좀더 정확한 T2 이완영상화를 위하여 적어도 8개의 다른 반향시간 TE를 가진 영상들을 필용로 하므로, MR 영상화 장비사에서 제공된 펄스열을 이용하면, 적어도 두번 이상의 영상화를 하여야한다. 이는 TR을 2500msec로 할 때 적어도 15분 정도의 시간이 걸리며, 이 동안 환자의 약간의 움직임, 특히 각 4개 단위의 영상화 사이에 움직임에 의한 임의적 잡음이 계산될 T2 영상에 큰 영향을 미친다. 이 연구에서는 시뮬레이션에 의하여 1, 5, 10% 의 이론적인 임의 잡음을 포함한 영상들을 이용하여 잡음이 T2 영상의 작성에 미치는 영향을 연구하였다. 그리고 4개 에코 펄스열을 이용하여 세 번의 영상화로 12개의 영상을 얻고, 이들로부터 4개, 8개의 다른 TE를 가진 영상들을 선택하여 T2 영상을 계산하였다. 그리고 이 연구에서 개발된 8에코 CPMG펄스열로 한 번에 얻은 8개의 영상을 이용한 T2 이완 영상과 결과를 비교하였다. 잡음이 클수록 실제치보다 T2가 길었고, 8-에코 펄스열은 영상화하는 동안에 환자의 움직임을 줄여서 더 정확한 T2 이완 영상을 만들수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권7호
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• pp.671-677
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• 2013

본 논문에서는 스마트 키의 정확한 인식 거리 예측을 위한 차량 LF 안테나의 근접 자계 분석 방법을 제안하였다. 모델링된 LF 안테나는 폴리에틸렌으로 절연 코팅이 된 전도성 도선이 페라이트 코어를 감고 있는 형상을 가지며, 상용 차량의 범퍼 프레임 내부에 장착되어 동작한다. 스마트 키의 최대 인식 거리는 범퍼에 장착된 LF 안테나의 근접 방사 패턴을 고려하여 총 9개의 방위각에서 측정하였으며, 각 방향에서 측정된 최대 인식 거리에서 스펙트럼 분석기를 이용하여 수신 파워를 측정하였다. 측정 결과, 차량에 장착된 LF 안테나를 기준으로 1.38 m부터 1.53 m 사이의 인식 거리를 가지며, 그때의 수신 파워는 -83.6 dBmW부터 -75.0 dBmW 사이의 레벨을 가진다. 측정과 동일한 조건으로 전자파 해석을 진행하여 예측된 근접 필드와 측정된 인식 거리 및 수신 전력을 분석하였으며, 그 결과 전자파 해석을 통해 스마트 키 인식 거리 예측 및 근접 필드 분석이 가능함을 확인하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.487-495
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• 2017

무전극 램프의 열특성은 램프의 설계와 성능을 결정하는 주요 요소 중 하나이다. 커플러는 열에 의해 임피던스 특성이 변화하며 그 사용온도가 보통 약 $150^{\circ}C$ 이내이다. 본 연구에서는 지금까지 논외였던 $150^{\circ}C$ 이상의 온도에 커플러가 노출되었을 때의 현상에 대해 관찰하였다. 벌브의 안쪽 내관과 커플러와의 이격거리가 다른 두 종류의 커플러 A와 커플러 B에 대해 방열 조건과 열 차단 조건을 달리하여 전기적 특성, 열적 특성, 광학적 특성과의 연계성 및 열화 특성 등을 분석하였다. 우선 시스템의 임피던스를 구하여 이를 통한 전기적 특성을 분석하는 기준으로 삼았다. 두 종류의 커플러의 직경차는 1mm이며, 실험 결과에서 커플러의 직경이 1mm 작아서 발생하는 자계강도의 손실을 상쇄할 수 있는 조건을 찾을 수 있었다. 따라서 이러한 결과를 토대로 커플러가 약 $200^{\circ}C$의 고온에 노출될 때, 이에 대응하는 효율적인 설계 방안을 제시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.2503-2508
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• 2014

본 연구는 진공차단기 기계식 보조접점(MOC)의 구조적인 취약성을 해결하기 위해 전자식 센서 기술을 이용한 전자식 보조접점(EOC) 개발에 선행되어야할 센서의 선정 및 노이즈 시험에 관한 것으로, 기존 기계적 보조접점(MOC)에서 발생하는 반복적인 떨림 및 반동 현상에 의한 접점 오동작을 최소화하는 제품을 개발하는 것을 최종 목표로 하였다. 실험 결과, 차단기 투입 및 개방시 개방시의 써지전압 상승속도가 투입시 보다 4.2배 빠른 것으로 측정되었고, 소음크기는 각각 120dB, 110dB로 측정되었다. 상용주파과전압 60kV를 인가하였을 때 진공차단기 투입 및 개방시 센서에서 출력되는 파형은 일그러짐이 없이 정상적으로 동작됨을 알 수 있었다. 그리고 150kV $1.2{\times}50{\mu}s$의 충격파를 인가하였을 때 센서의 투입 및 개방측 출력접점의 전압파형이 일그러짐이 없이 정상상태를 유지하였으며, 2500A의 전류를 인가하였을 때 자계 잡음을 측정한 결과, 전압파형이 일그러짐이 없이 정상적으로 동작하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.14-21
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• 2019

본 논문에서는 MZR을 사용하여 2.4GHz WiFi대역에서 동작하는 온 보드(on-board) 초소형 안테나를 구현하였다. 설계한 안테나는 소형 단말기 PCB의 크기가 $78{\times}38{\times}0.8mm^3$이며, 시스템의 크기는 $63{\times}38{\times}0.8mm^3$이고, 방사부의 크기는 $15{\times}38{\times}0.8mm^3$인 제한조건에서 동작하는 초소형 안테나를 구현하였다. 급전구조는 시스템 보드의 좌측 상단에 급전 점을 설정하고, 안정적인 급전을 위해 CPW구조를 사용하였고, 급전부와 안테나의 결합은 자계결합구조를 사용하였다. MZR의 공진주파수는 직렬 커패시터와 셀의 인덕턴스에 의해서 결정됨으로 셀 사이의 갭, 셀의 길이, 인터디지털(interdigital) 커패시터의 길이, 방사부와 접지면의 간격에 대하여 분석하였으며, 그 결과를 사용하여 안테나를 설계 제작하였다. 제작한 안테나는 급전구조를 포함한 안테나의 전체크기는 $20.8{\times}9.0{\times}0.8mm^3$이며, 전기적인 길이는 $0.1664{\lambda}_0{\times}0.072{\lambda}_0{\times}0.0064{\lambda}_0$이다. 측정결과 10 dB 대역폭, 이득과 방향성은 각각 440 MHz(18.3%), 0.4405 dB, 2.722 dB이다. 방사패턴은 전 방향 특성을 가지고 있음을 확인하였으며, 초소형 단말기 안테나에 적용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권11호
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• pp.1484-1491
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• 2020

슬롯 선로는 슬롯을 통해 전계와 자계 신호가 전달되기 때문에 슬롯의 크기가 전력 손실에 크게 영향을 준다. 일반 적으로 슬롯 선로는 낮은 전력 손실로 동작하기 위해 상대적으로 높은 비유전율(er)의 기판에서 3GHz 이상의 높은 주파수에서 사용하게 된다. 본 논문에서는 상대적으로 낮은 비유전율(er)을 가지는 Taconic사의 TLC-30(er=3) 기판을 이용하여 중심주파수 1.85GHz에서 동작하는 슬롯 선로를 이용한 4:1 임피던스 변환기를 제안하였다. 제안된 임피던스 변환기에서의 슬롯 선로는 슬롯 선로 위에 유전체 공진기를 배치하여 슬롯 선로에서의 신호 손실을 줄였다. 비유전율(er) 38의 (Zr,Sn)TiO4을 이용하여 만든 유전체 공진기를 사용한 4:1 마이크로스트립-슬롯 선로 임피던스 변환기는 1.855GHz에서 삽입 특성(S21) -0.375dB와 반사 특성(S11) -27.6dB를 보였다. 이는 유전체 공진기를 이용하면 상대적으로 낮은 비유전율 기판과 낮은 주파수 영역에서도 안정적으로 슬롯 선로를 이용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제5권1호
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• pp.57-65
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• 2001

목적 : 초고속 Echo Planar Imaging (EPI) 의 데이터 측정시간을 반으로 단축시킨 half courier EPI와 임상에서 널리 사용하는 $T_2$ 강조 영상을 결합한 $T_2$-weighted half courier EPI(T2HEPl) 영상기법을 제안하였다. 제안한 방법으로 강한 $T_2$ 대조도를 갖는 $128{\times}128$의 고해상도 EPI 영상을 single scan으로 얻고자 한다. 대상 및 방법 : 초고속 EPI 기법의 데이터 측정시간을 줄이기 위하여 k-space의 절반만을 측정하고, 나머지 절반은 conjugate symmetry 성질을 이용하여 재구성한다. 따라서 64개의 에코로 $128{\times}128$의 고해상도 single shot 영상을 얻을 수 있다. 또한 k-space 데이터의 순서를 시간 축에서 조절하여 강한 $T_2$ 대조도를 갖는 영상을 얻을 수 있다 Eddy current의 영향으로 phase encoding 방향으로 잔류 경사자계가 있을 경우 측정된 데이터들은 k-space에서 이동이 되며 , 이것은 재구성 영상에 심각한 문제점을 초래하게 된다. 본 논문에서는 pre-scan에서 얻은 기준 데이터와 dc에 해당하는 에코간의 상관도를 측정하여 이동을 추정하며, 초기의 phase encoding gradient의 크기를 조정하여 이러한 이동을 제거한다. 결과 : 제안한 $T_2$-weighted half courier EPI 영상기법을 1.0 Tesla 전신 MRI 시스템에 적용하였다. 실험 조건은 single shot으로 TR은 무한대이고, TE는 72ms와 96ms로 설정하였다. 제안한 영상기법을 이용하여 single scan으로 강한 $T_2$ 대조도를 갖는 128x128의 고해상도 EPI 영상을 얻을 수 있었다. 결론 : 제안한 Half Fourier기법을 이용하여 기존의 $64{\times}64$ 영상보다 해상도를 높인 $128{\times}128$ EPI영상을 single scan으로 얻을수 있었으며, 에코의 적절한 배치를 통해 임상에서 널리 사용되는 $T_2$ 대조도를 얻을 수 있었다. 제안한 방법은 특별한 하드웨어의 추가 없이, 펄스 시퀀스와 tuning 및 재구성 알고리즘 등의 소프트웨어적인 방법만으로 구현이 가능하여 많은 임상 응용이 기대된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제10권2호
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• pp.108-116
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• 2006

목적 : 3.0 Tesla 고 자장에서 고 해상도 나선주사영상을 수행하였다. 나선주사영상은 초고속 영상기법의 하나로서, Echo Planar Imaging(EPI)에 비하여 eddy current 가 작게 발생하고, 경사자계 파형의 기울기가 완만하여 상대적으로 낮은 slew rate 를 가진 경사자계시스템으로 구현이 가능한 장점이 있다. 또한 고 자장 영상에서 고속스핀에코(Fast Spin Echo: FSE) 등의 rf 에코 기반의 고속영상방법에서 심각하게 대두되는 SAR 문제가 근원적으로 발생하지 않는 장점이 있어 고 자장에서의 초고속영상방법으로 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 3.0 Tesla 에서 나선주사방식으로 고 해상도 영상을 얻어 고 자장 MRI에서 나선주사영상기법의 다양한 응용 가능성을 살펴보고자 한다. 대상 및 방법 : 3 Tesla 전신 자기 공명 영상 시스템에서 다양한 해상도의 나선주사영상 방법을 개발하였다. 고차(higher-order) shimming 을 통하여 영상의 화질을 개선하였고, 해상도에 맞게 interleaves 수를 조절하였다. 스핀에코 와 gradient에코 기반 나선주사영상방법을 구현하였고, 에코 time 과 repetition time, rf 회전 각도를 조절하여 영상의 대조도(contrast)와 신호대잡음비를 조절하였다. 결과 : 3 Tesla 전신 자기 공명 영상 시스템에서 나선 주사 방법을 이용하여 다양한 해상도의 영상을 얻었다. 고 자장에서 주 자장의 불균일도(inhomogeneity) 의 절대 크기가 커지기 때문에 이를 줄이기 위한 shimming 이 더욱 중요해진다. 한번의 스캔으로 axial, sagittal, coronal 방향의 불균일도 map을 구하여 spherical harmonics 분석으로 고차 shimming을 하였다. 팬텀과 in-vivo 두부 영상에서 single shot 나선주사 영상으로 $100{\times}100$ 정도의 영상과 6-12 정도의 interleaves 를 적용하여 $256{\times}256$ 의 고 해상도 영상을 얻을 수 있었다. 결론 : 신호대잡음비의 향상과 스펙트럼의 분리, 뇌기능영상에서 BOLD 효과 향상 등으로 고자장 영상에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러나 고 자장 영상에서의 rf field 에 의한 SAR 증가는 중요한 제한 요소로 부각되고 있다. 나선주사영상은 SAR 문제가 근원적으로 발생하지 않고, EPI에 비하여 하드웨어 요구 조건이 낮아 고 자장에서의 고속영상방법으로 적합하다. 본 논문에서는 고차 shimming 을 통하여 불균일도를 개선하고, single shot 과 interleaving 을 적용한 multi-shot 나선주사영상 기법으로 $100{\times}100$에서 $256{\times}256$의 고해상도 영상을 얻어 고 자장에서 초고속영상기법으로 다양한 적용 가능성을 보였다.