• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2009년도 동계학술발표회 논문집
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• pp.241-242
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• 2009

도플러 효과를 이용해 피부의 혈류 속도 분포를 측정하였다. 고속 CMOS 이미지 센서를 사용하여 $256{\times}256$ 픽셀의 크기를 갖는 혈류 속도 영상을 측정하였다. 많은 의학 치료 분야에서 혈류 흐름에 대한 영상, 특히 모세혈관에서의 혈류 흐름에 대한 영상을 필요로 한다. 레이저 도플러 기술은 물체의 속도를 물체에 접촉하지 않고 측정할 수 있는 대표적인 기술로, 레이저 광의 코헤런트한 특성과 비접촉성 특성은 인체 피부의 혈류 속도를 측정하는데 좋은 특성을 제공한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제21권6호
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• pp.567-573
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• 2000

뇌동맥류는 뇌혈관의 일부가 풍선처럼 부풀어나는 혈관계 질환이며 뇌동맥류의 파열은 사망이나 심각한 후유 장애를 야기한다. 뇌동맥류의 다양한 발생 원인 중 혈관 내부의 혈류의 유동이 중요한 인자로 의심된다. 뇌동맥류의 형성에 미치는 혈류역학적 인자를 규명하기 위해 내경동맥에서 발생한 환자의 내경 동맥류 CT 사진을 이용하여 내경동맥류 모델을 제작하고, 모델 내부의 혈류유동장을 입자영상속도계를 이용하여 측정하였다. 동맥류가 발생한 내경동맥류 모델에서는 동맥류 원위부 목(distal neck)쪽과 반대쪽 내경동맥 벽에서 전단응력이 높게 나타났다. 동맥류 발생에 미치는 혈류역학적 인자를 규명하기 위해 동맥류를 제거한 내경모델을 제작하여 맥동유동에서 내부 유동장을 측정하였다. 심실수축기 동안 휘어진 내경동맥의 바깥쪽 벽에서 혈류의 혈관벽 부딪힘이 관찰되었으며 심실이완기 초반에도 이는 계속 유지되었다. 내경 동맥 내부의 부차적 유동특성을 연구하기 위해 동맥류 발생 위치에서 혈관 축과 수직인 평면의 유동장이 측정되었다. 혈관 단면에서는 휘어진 혈관의 바깥쪽에서 안쪽으로 시계방향의 와류가 형성되었으며, 이로 인해 혈관벽 바깥쪽과 시계방향으로 90도 정도 지역에서 전단응력이 높게 나타났다. 혈류 유동 특성과 동맥류 발생위치를 비교해 보면, 혈류의 혈관벽 부딪힘이 관찰되는 위치와 부차적 유동에 의해 전단응력이 크게 나타난 지역은 동맥류의 발생위치와 일치하였다. 따라서 혈류의 혈관벽 부딪힘과 부차적 유동에 의한 전단력이 동맥류 발생의 혈류역학적 요인으로 의심된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권4호
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• pp.243-251
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• 2004

자기공명 관류영상기법을 이용하여 고양이 뇌 지방색전증 유발한 후 대뇌혈류량을 정량적으로 분석하고 동적특성 변화를 구현하고자 하였다. 고양이 44마리를 대상으로 일측 내경동맥에 트리올레인 (n=15), 올레익 (n=9) 및 리노레익 (n=11)을 주입하여 뇌 지방색전을 유발시켰고, 대조군으로는 이바론 입자 (n=9)를 주입하여 색전이 유발되게 하였다. 그 후 30분과 2시간에 각각 T2강조, 확산강조영상을 획득하고 가장 색전이 많이 일어난 부위에서 관류강조영상을 얻었다. 획득한 데이터는 자체 개발한 영상처리 프로그램과 IDL 소프트웨어를 이용하여 신호강도 곡선을 ΔR$_2$＊ 곡선으로 변환한 후 적분하여 뇌혈류량을 측정하였다. 모든 군에서 병변부위의 뇌혈류량은 정상부위에 비해 감소하였다. 실험 각 군별 뇌혈류량 비는 시간경과에 따라 유의한 차이가 있었으며 (P＜0.005), 2시간에서는 30분에 비해 뇌혈류량이 다소 회복되었다. 뇌 지방색전증의 초기에는 혈류량이 감소하였다. 뇌경색 발생시 조기에 DWI와 PWI을 획득하여 뇌 혈류량의 다양한 동적변화 특성 및 혈류역학적 변화에 대한 정보를 임상적으로 제공 할 수 있으리라 여겨진다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1989-1990
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• 2008

한의학에서 맥진은 한의사가 손가락으로 환자의 손목의 요골동맥을 짚어 맥박이 손가락에 닿는 느낌에 근거하여 병세를 감별하는 진찰방법으로 인체의 건강상태를 살피고, 정상인의 평맥(平脈)으로부터 환자의 병맥(病脈)을 분석하는 진단법이다. 손목에 있는 요골 경상돌기(styloid preocess) 부근의 볼록한 지점을 고골(高骨)이라하는데 이 돌기를 기준으로 맥이 느껴지는 위치를 검지, 중지, 약지를 이용해 진맥위치를 잡는다. 맥진 시 한의사는 맥진위치에 압력을 서서히 가하면서 손끝에 느껴지는 감각을 이용해 진단한다. 이 과정에서 맥진위치 요골동맥의 혈관이 서서히 occlusion 된다. 본 논문에서는 맥진과정 시 요골동맥의 혈류역학적인 변화를 초음파를 이용해 분석해보고자 한다. 건강한 남자 피험자(34세)를 대상으로 초음파 장비(Voluson 730Pro, GE Medical, U.S.)를 이용해 맥진 위치의 혈관특성을 관찰한다. 혈압계를 이용해 혈관에 압력을 0에서 130mmHg까지 10mmHg씩 단계별로 가압한 후 초음파를 측정한다. 그 결과, 요골동맥에 압력을 가할수록 혈류속도가 서서히 감소함을 알 수 있었으며, 회귀식을 분석할 수 있었다(y = -0.3509x +44.323, $R^2$ = 0.9547). 또한, 가압 단계를 0$\sim$10mmHg, 20$\sim$40mmHg, 50$\sim$70mmHg, 80$\sim$100mmHg 110$\sim$130mmHg으로 가압단계를 나누어 보면, 각 단계별로는 42.32cm/sec, 33.08cm/sec, 24.8cm/sec, 14.3cm/sec, 0cm/sec로 혈류속도가 변화를 보였다. 각 단계별로 혈류속도가 평균 10.58cm/sec의 차이를 보임을 알 수 있다. 본 연구를 통해 가압력에 대한 맥진위치의 혈류변화를 관찰하였다. 그러나 직접 맥진위치를 가압하면서 초음파를 통해 혈류속도를 측정할 수 있는 방법이 없어, 맥진 위치 바로 위쪽을 가압하고 초음파 측정을 하였다. 직접 혈관을 가압하고 그때의 혈류속도를 측정하면 보다 정확히 맥진시의 혈류역학적 특성을 분석할 수 있을 것으로 판단된다. 장비의 고안을 통해 다음 연구에서는 직접적인 가압 후 혈슈속도를 측정해 봄으로써 본 결과와 비교 분석해 보고자 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.296-304
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• 2005

고양이 뇌 지방색전증을 유발한 후 자기공명 관류영상기법을 이용하여 대뇌혈류량을 정량적으로 분석하고 동적특성 변화를 구현 할 수 있는 기법을 제안한다. 고양이 20마리를 대상으로 한쪽 내경동맥에 리노레익 (n=11)을 주입하여 뇌 지방색전을 유발시켰고, 대조군으로는 이바론 입자 (n=9)를 주입하여 색전이 유발되게 하였다. 그 후 30분과 2시간에 각각 T2강조, 확산강조영상을 획득하고 가장 색전이 많이 일어난 부위에서 관류강조영상을 획득하였다. 획득한 데이터는 IDL 소프트웨어와 자체 개발한 영상처리 알고리즘을 이용하여 신호강도 곡선을 ${\Delta}R_2^*$ 곡선으로 변환한 후 적분하여 뇌혈류량을 측정하였다. 실험군에서 병변부위의 뇌혈류량은 정상부위에 비해 감소하였으며, 뇌혈류량 비는 시간경과에 따라 유의한 차이가 있었다 (P<0.005). 뇌 지방색전증의 초기에는 혈류량이 감소하였으나, 2시간에서는 30분에 비해 뇌혈류량이 다소 증가됨을 관찰 할 수 있었다. 뇌경색 발생시 조기에 자기공명확산 및 관류강조영상을 획득하여 개발한 영상처리 알고리즘을 적용하여 뇌 혈류량의 다양한 동적변화 특성 및 혈류역학적 변화를 상대적 관류도 맵으로 얻을 수 있었다.

• 순환기질환의공학회:학술대회논문집
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• 순환기질환의공학회 2003년도 제3회 학술대회
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• pp.18-19
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• 2003

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.54-59
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• 2001

본 연구는 청각적 감성을 만족시키는 의류소재의 개발을 위해, 직물 마찰음에 대한 인간의 감서을 생리반응측정과 심리적·주관적 평가를 통해 파악하고, 직물 마찰음이 갖는 음향특성과의 관련성을 고찰하였다. 이를 위해 직물 마찰음의 음향특성을 분석하고, 직물 마찰음에 대한 감각·감성 표현어(부드러움, 시끄러움, 유쾌함, 날카로움, 맑음, 거침, 높음)를 이용하여 주관적 평가를 실시하였으며, 생리적 반응으로서의 뇌파 및 혈류량, 심박변화율, 피부전도수준 등을 측정하였다. 주관적 감각·감성은 대부분 직물 소리의 크기와 관련이 깊은 것으로 나타나, loudness(Z)와 총음압 LPT가 증가할수록 시끄럽고 거칠며 딱딱하고 불쾌하며 탁하다고 지각하였다. 생리적 반응과 관련하여서는, 부드럽고 조용하며 맑다고 지각할수록 slow alpha파가 증가하였고, 유쾌하고 매끄럽다고 평가할수록 혈류량은 증가하였다. 또한, 높다고 지각하는 소리에 대한 LF/HF는 증가하였다. 마찰음의 음향특성이 생리적 반응에 미치는 영향으로서, LPT가 혈류량의 감소에, Loudness(Z)가 피부전도수준의 증가에 각각 영향을 미치며, sharpness(Z)가 높고 ΔL이 작을수록 LF/HF는 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.711-714
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• 1998

H$_2$$^{15}$ O PET을 이용하여 심근혈류를 측정할 때 물의 분포가 조직마다 불균일한 특성을 나타내고자 관류 가능한 조직분획(perfusable tissue index; PTI)$^{1)}$ 개념을 도입한 연구가 보고된 바 있으나 PTI로는 비균일성을 정량적으로 다루지 못하였다$^{2)}$ . 반면에 단일 구획 모델에서 분배계수(partition coefficient: λ)를 변수로 추정하여 혈류분포의 비 균일성을 나타낼 수 있음을 컴퓨터 모의실험으로 보인 연구가 있다$^{3)}$ . 이 연구에서는 이미 앞서 발표한 연구의 혈류측정 모델을 정상인 실험용 개에 적용하였으며 그 결과 혈류와 분배계수 모두가 정상 범위 안에 들어옴을 확인하였다. 또한 컴퓨터 모의실험을 통해 얻은 분배계수와 비균일성 지표인 구성비균일성(constitution heterogeneity; CH) 와의 관계를 이용하여 동물실험에서 측정한 분배계수로부터 CH를 유추해 보았다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2005년도 창립60주년 기념 추계 학술대회
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• pp.59.2-59.2
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• 2005

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권5호
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• pp.601-608
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• 1999

동맥의 일부분의 팽창하는 동맥류는 높은 사망률을 야기하는 혈관계 질환이다. 동맥류의 발생 및 파열에는 동맥류 내부의 혈류의 유동에 의한 혈관벽 전단 응력 및 압력이 주용한 원인 중 하나로 의심되고 있다. 복부대동맥류 내부의 혈류 유동 특성을 밝히기 위해서 동맥류의 최대 확장부가 복부동맥의 1.5배, 2배인 유리 모델을 제작하였다. 정상류 상태에서 다양한 레이놀즈수에 대해서 속도 및 난동도를 입자영상속도계를 이용하여 측정하였다. 경계층 박리로 인한 재순환 부분이 끝나는 재부착점은 동맥류 최대 확장부 후부에서 발생하였으며, 이 위치는 레이놀즈수의 변화에 따라 바뀌었다. 축방향 속도의 난동은 최대 확장부 후부에서 크게 나타났으며, 이 위치에서 난동에 의한 부가적 응력이 크며 혈관벽 구조변화가 발생하리라 예측된다. 동맥류 내부의 압력분포는 수치해석에 의해 계산되었다. 동맥류 내부 압력은 크기가 증가함에 따라 커졌으며 압력은 동맥류 최대 확장부 후부에서 발생하는 재부착점에서 최대값을 나타내었다. 동맥류 최대확장부 후부는 압력이 최대값을 가지며, 전단력의 변화 및 난동이 큰 지역이므로 동맥류의 파열이 발생하기 쉬운 지역으로 예측된다.