• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers A
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• v.48 no.11
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• pp.1476-1478
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• 1999

A musculotendon model is proposed to predict muscle force during muscle fatigue due to the continuous functional electrical stimulation(FES). Muscle fatigue dynamics can be modeled as the electrical admittance of muscle fibers and included in activation dynamics based on the{{{{ { Ca}^{2+ } }}}} kinetics. The admittance depends on the fatigue variable that monotonically increase or decrease if electrical pulse exists or not, and on the stimulation parameters and the number of applied pulses. In the response of the change in activation the normalized Hill-type contraction dynamics connected with activation dynamics decline the muscle shortening velocity and thus its force under muscle fatigue. The computer simulation shows that the proposed model can express the muscle fatigue and its recovery without changing any stimulation parameters.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07d
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• pp.3227-3229
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• 2000

본 논문은 청각 자극이 제시되었을 때 변화되는 뇌파로부터 의미 있는 특징을 찾아내서 정량화 할 수 있는 변수 추출 및 분류 기법을 제시한다. 건강한 피실험자로부터 방향성 있는 청각 자극을 인가했을 때의 뇌파를 검출, 분류하였다. 뇌파의 변수 추출 방법으로는 짧은 시간영역에서의 신호의 갑작스런 변화량도 정량적으로 분석할 수 있는 Mallat's A1gorithm을 이용한 웨이블릿 변환(wavelet transform)을 적용하였고, 분류 방법으로는 그 결과로 나온 웨이블릿 계수를 변수로 하여 Neural Network을 학습하여 사용하였다. 향후 피실험자의 훈련을 통해서 청각 자극이 없이 순수한 생각만으로 방향을 검출할 수 있는 뇌파분석기를 만든다면 생각만으로도 물체의 방향을 제어할 수 있을 것이다.

• Therapeutic Science for Rehabilitation
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• v.7 no.1
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• pp.63-77
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• 2018

Objective : The purpose of this study was to investigate the effects of task-oriented training with functional electrical stimulation on hand function in incomplete cervical cord injury. Method : The subjects of the study were 3 adults diagnosed as incomplete cervical cord injury. The design of this study was ABA single-subject research design to compare dominant hand function of before and after intervention and detect individual effects. The experiment consisted of 30sessions, in which baseline process A1 and A2 were implemented 5 sessions each for 10sessions. Intervention B was implemented 20 sessions. The dependent variable was converted to the change of hand function every session, and Canadian Occupational Performance Measure (COPM), Jebsen-Taylor Hand Function Test(JTHFT), Wolf Motor Function Test(WMFT) were selected for outcome measurements. Result analysis was suggested through visual analysis using a graph and comparison of pre, post and follow-up intervention measurements. Results : As a result, the quality and quantity of dominant hand function increased during intervention B compared to the baseline A1 for all subjects. Baseline A2 was also maintained without training. Additionally, JTHFT, WMFT and COPM scores demonstrated improvement and maintain. The follow up JTHFT and WMFT showed increased required time on all subjects and decrease or maintain task performance and satisfaction in COPM. Conclusion : The task-oriented training with function electrical stimulation in this study has been positive effects on hand function and task performance and satisfaction.

• Annals of Clinical Neurophysiology
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• v.1 no.1
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• pp.10-18
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• 1999

연구배경 및 목적 : 시각 인지 과정은 영장류 실험을 통하여 다소 정보를 얻을 수 있었으나 인간에서는 아직 완전하게 이해되지 않고 있다. 이 연구의 목적은 뇌자극과 시가유발전위 검사를 토대로 인간의 시각피질의 기능적 분화와 시간 순으로 활성화되는 양상을 보고자 한 것이다. 연구방법 : 간질 수술을 위하여 후두엽과 인접 부위에 광범위하게 피질하전극을 넣은 22명의 환자를 대상으로 전기적 뇌자극과 시각유발전위 검사를 시행하였다. 뇌자극시 나타나는 반응은 형태, 색, 및 움직임의 세 가지로 크게 나누고 형태는 다시 단순, 중간 및 복잡한 형태로 세분하였다. 시각유발전위는 P1 혹은 IV파의 latency를 측정하였다. 결과 : 단순 혹은 중간 형태는 흔히 occipital pole과 striate cortex에서 발생하였다. 색반응은 후두엽의 기저부 즉, fusiform, lingual, inferior occipital gyri를 자극할 때 관찰되었다. 움직임 반응은 내측기저부 및 외측의 측후두엽 혹은 측두정후두부의 경계부에서 주로 나타났다. 결론 : 이러한 결과는 인간의 시각피질이 시각의 여러 가지 구성성분 즉, 형태, 색, 및 움직임에 대해서 각각 별도로 분화되어 있다는 것을 보여준다. 도한 시각자극이 전해지면 striate cortex와 occipital pole이 가장 먼저 활성화되고 이어서 내측 및 외측 후두엽 부위가 활성화된다는 것을 알 수 있다. 이러한 사실을 종합하여 보면 인간의 시각피질은 시각의 여러 구성성분별로 별도로 발달된 해부학적 경로를 통하여 각각의 기능에 대하여 특수하게 분화된 뇌세포에서 시각정보를 각각 분석하되 일정한 시간순서에 의한다는 것을 시사하는 것이다.

• 전기의세계
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• v.43 no.9
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• pp.31-38
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• 1994

저자는 이 글을 통하여 현재의 컴퓨터 기술 동향에 대해서 간략하게 살펴보고 미래의 전력시스템에서 사용되어지리라고 사료되는 컴퓨터 응용 프로그램에 대해서 고찰해보았다. 미래의 전기공학계에서 쓰여질 이러한 프로그램들의 구체적이고 완전한 고찰은 이루어지기 힘들겠지만 미래 지향적인 사고를 자극하여 컴퓨터의 진보적인 발전으로부터 몇가지 잇점들을 얻을 수 있도록 전력케이블의 상태분석을 포함한 전력 시스템 공학 분야들의 현황과 미래의 발전상에 대해서 다루었다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2017.07a
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• pp.153-155
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• 2017

최근 건강관리 및 질병관리 등에 대한 관심이 증가하면서 유비쿼터스 헬스케어 서비스와 관련 기기에 대한 개발이 활발히 진행 중이다. 또한, 관련 기기가 단순히 건강진단 및 질병진단과 더불어서 치료까지 하나의 기기에서 이루어지는 테라그노시스 방향으로 개발되고 있다. 또한 치료를 위해 광유전학 기술을 이용하여 광반응성 단백질인 ChR2로 뇌세포의 자극을 조절할 수 있다. 뇌세포의 자극을 조절함으로써 뇌 질환의 발현 시 유용하게 대처할 수 있다. 본 논문에서 뇌의 전기적 신호를 획득하는 기기와 연동되는 IoT 시스템을 통해서 유비쿼터스 헬스케어에 대한 방법론에 대해서 서술한다. 특히, 뇌의 전기적 신호를 획득하는 장치를 통한 뇌, 신경 질환인 뇌전증에 대한 진단과 치료의 유무를 판단하는 유비쿼터스 헬스케어 시스템에 대해서 서술한다. 이처럼 웨어러블 뇌파 신호 측정 장치와 연동되는 IoT 시스템을 통해 뇌파 신호를 지속적으로 모니터함으로써 사용자의 뇌전증의 발현 시 진단 및 치료, 긴급연락 서비스를 통해 사용자의 돌발 사태에 대해서 대처할 수 있는 방법론을 제시한다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.13 no.7
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• pp.1399-1410
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• 2009

It is a method to treat pain using medication, neurotomy, and surgery. And acupuncture, ultrasound, electric treatment, and magnetic treatment are applied as a alternative physiotherapy. Electronic therapy is useful but it can be affected by impedance of skin or subcutaneous tissue. So, percutaneous stimulation is leading therapy, that is very randomly. We developed the system which can stimulate parts of acupuncture point noninvasively using the focused magnetic field. And we designed the magnetic stimulation electrode which is considered efficiency of the magnetic stimulation. It can make similar stimulation with manual acupuncture. To confirm the availability and reliability we compared Meridian Electronic Potential(MEP) change between manual acupuncture and magnetic stimulation. From this result, we found out the MEP changes of manual acupuncture and magnetic stimulation were similar. And there were various response properties as changes of stimulation method, intensity, and frequency. Also, the MEP change can be induced by electromagnetic stimulation. We confirmed that it is possible to use electromagnetic stimulation as a acupoint stimulation or pain treatment instrument.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.20 no.2
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• pp.183-190
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• 1999

The purpose of this study was to develop a portable and convenient closed-loop contrel type electrical stimulator for patients with foot drop. This system restores walking movement as well as prevents from atrophy or necrosis of lower limb muscles and increases blood circulation in hemiplegic patients caused by traffic accident, industrial disaster or stoke. This system detects the changes of the ankle joint angle during walking, and then controls the stimulus intensity automatically to maintain the programmed level of the ankle joint angle. Also, this automatic system controls the stimulus intensity which is affected by increased electrode impedance resulting from long time use. The system detects the joint angle by an optical sensor and includes modified PID control which adjusts the stimulus intensity if the joint angle deviates from the preset value. Stimulus parameters are 30~80 volt, 40 Hz, and 0.2 ms. The system was applied to five hemiplegic patients for 42 days. Duration of stimulation was 15 min/day for the first week and then the duration was gradually increased to 30, 60, 90 and 120 min/day. The muscle force was increased up to 29.7%, muscle fatigue was decreased compared with the level before stimulation and the pattern of locomotion was improved. These results suggest that the electrical stimulator with closed-loop control type is more convenient and effective in restoration of locomotion of patients with foot drop than open-loop system.

• Journal of rehabilitation welfare engineering & assistive technology
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• v.8 no.2
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• pp.79-88
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• 2014

In Republic of Korea, there are considerable vulnerability in electrical stimulating swallowing-assist equipments even though they are professional medical equipments and have high penetration rate with heavy frequency of use. Therefore, in this article, we developed Device Management and Safety Diagnosis Manual for Electrical Stimulating Swallowing-Assist Equipments system. For achieving this, we collected and analysed international standard data from international organizations like International Electrotechnical Commission(IEC). After literature reviews, we build maintenance worksheet and equipment procedure manual for electrical stimulating swallowing-assist equipments according to evidences we collected. These manual and protocol would be used as standard process and contribute to sustain accuracy, effectiveness of the devices, also decrease failure rate and assist to save medical documents.

• Proceedings of the KSAR Conference
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• 2003.06a
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• pp.68-68
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• 2003

오늘날 형질전환동물의 생산과 같은 생명공학기술의 발달로 인하여 우리나라 재래산양은 그 모델동물로서 번식 생리학적으로 매우 중요한 가치를 지니고 있을 뿐만 아니라 고유의 유전자원 보존 측면에서도 산양복제와 같은 다양한 연구가 절실히 요구된다. 따라서 본 연구에서는 이러한 생명공학기술의 기초자료를 제공하고자 난포란의 활성화 방법과 단위발생란의 체외발달율을 조사하였다. 성숙한 미경산 재래산양을 공시동물로 하여 CIDR를 이용하여 발정동기화를 시켰으며, 과배란 처리는 FSH와 hCG를 이용하여 과배란 처리를 실시하였고 난포란의 회수는 외과적 방법으로 개복하여 난소의 난포로부터 난자와 난포액을 흡입하여 회수하였다 난포란의 활성화 처리는 전기자극법과 약물처리 방법을 사용하였으며, 전기자극방법은 DC 2.36㎸/cm, 17$\mu$sec 전압으로 1회 전기자극을 가하여 활성화를 유도하였으며, 약물처리법은 5$\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 ionomycin 용액에서 5min, 1.9mM 6-DMAP용액에서 4시간동안 처리하여 활성화를 유도하였다. 단위발생란의 배양은 10% GS(goat serum)가 첨가된 M16 배양액과 10% FBS가 첨가된 TCM-199 배양액에서 난관상피세포와 6~7일동안 공배양을 실시하면서 체외발달율을 조사하였다. 활성화 방법에 따른 체외발달율은 전기자극 및 약물처리를 하였을때 분할율은 3.1% 및 67.9%였으며, 상실배 및 배반포로의 발달율은 0% 및 7.9%였다. 단위발생란의 체외 발달율은 10% GS가 첨가된 M16 배양액을 사용하였을 때 분할율은 68.0%였으며, 이중 12.0%가 상실배 또는 배반포로 발달하였다. 뿐만 아니라 10% FBS가 첨가된 TCM-199 배양액에 난관상피세포와 공배양을 실시하였을 경우는 72.0%가 분할하였으며, 이중 16.7%가 상실배 또는 배반포로 발달하였다. 이상의 결과로 볼 때 활성화 처리는 ionomycin과 6-DMAP 용액처리가 적합하며, 단위발생란의 체외배양은 보다 적합한 배양조건의 확립이 필요한 것으로 생각된다.