• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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• pp.315-318
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• 2002

본 논문은 도플러 레이다의 원리를 이용하여 인체 호흡수 측정기술에 관하여 기술하였다. 주파수 1.59㎓ 대역의 전자파를 이용한 인체 호흡수 측정의 역사적 배경과 함께 자세한 측정원리 및 방법을 제시하였다. 인체의 흉곽 운동에 의해 반사된 신호의 도플러 주파수 차이만큼의 변이량을 오실로스코프 상에서 단위시간 당 호흡수를 나타내었다. 헤테로다인 방식의 시스템으로 측정하였으며, 폴디드 슬롯 안테나를 자체 제작하여 사용하였다. 이와 같은 인체 호흡수 측정기는 생명체 탐지 장치나 수면 무호흡증 측정기로 사용될 수 있으며 동작 감지 레벨을 높이면 그 적용 범위는 더욱더 늘어날 것으로 예상된다.

• 감성과학
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• 제21권1호
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• pp.35-44
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• 2018

본 연구에서는 센서의 표면적 변화에 따른 입체적 호흡수 센서의 센싱 방식을 제안하고, 직물 기반의 입체적 호흡수 센서의 성능 평가 및 의복에 적용할 수 있는 디자인 방향성을 탐색하고자 한다. 이를 위해 입체적 구조의 차이에 따라 2가지 유형의 입체적 호흡수 센서를 제작하고 더미와 인체 대상으로 연구를 실시하였다. 연구I은 더미 대상 실험으로 센서의 유형 및 호흡 속도의 연구변인에 의해 입체적 호흡수 센서의 측정 가능성을 탐색하였다. 연구II는 7명의 20대 남성을 대상 실험으로 연구I의 연구변인 이외에 3개의 측정 위치별 적합한 유형의 센서를 제안하였다. 입체적 호흡수 센서의 정확도, 재현성, 신뢰도를 평가하기 위해, 의료기기 분야의 대표적 웨어러블 호흡수 센서인 BIOPAC을 사용하여 입체적 호흡수 센서와 동시에 호흡수를 측정하였다. 이상의 연구 결과를 통해 더미 대상으로 입체적 호흡수 센서의 측정 가능성을 탐색하였으며, 인체 대상으로 호흡수를 측정하여 측정 위치별 적합한 유형의 센서를 제안하였다.

• 대한인간공학회:학술대회논문집
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• 대한인간공학회 1998년도 춘계학술대회논문집
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• pp.124-130
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• 1998

본 연구의 목적은 트레드밀 운동시 신체에 가해지는 중량별 부하가 심박수, 환기량, 호흡수, 이산화탄 소배출량, 산소섭취량, 체중당산소섭취량, 호흡교환률 등에 어떠한 영향을 미치는 지를 측정하여 훈련이 나 운동처방에 도움이 될 수 있는 자료를 얻고자 하였다. 피검자들은 성인 남녀 각 5명씩을 대상으로 하였으며, 신체 중량별 부하는 남자에게 안정시, 무부하, 5kg부하, 10kg부하, 15kg무하로 하였으며, 여자 에게는 안정시, 무부하, 5kg부하, 10kg부하로 구분하여 측정하였다. 운동부하는 트레드밀(TC-1200, Technogym, Italy)을 이용하여 중량별로 4km/hr로 3분간 실시하였다. 단계별 운동부하에 의한 인체에 미치는 호흡순환계의 변화를 조사하기 위해 호흡순환계의 변인을 측정 분석한 결과, 다음과 같은 결론 을 얻었다. 남자그룹의 경우는 심박수, 환기량, 이산화탄소배출량, 산소섭취량, 체중당산소섭취량, 호흡 교환률에 대한 중량별 평균차의 검증에서 안정시와 무부하, 5kg부하와 10kg부하, 10kg부하와 15kg부하 사이 에는 유의한 차이가 나타났고, 무부하와 5kg부하 사이에서는 유의한 차이가 없었다. 호흡수에있어서는 10kg 부하와 15kg부하 사이에서만 유의한 변화가 나타났다. 여자그룹의 경우는 심박수, 환기량, 이산화탄소배출 량에 대한 중량별 평균차의 검증에서는 안정시와 무부하, 무부하와 5kg부하, 5kg부하와 10kg부하 사이에서 유의한 변화가 나타났으며, 산소섭취량과 제중당산소섭취량에 있어서는 안정시와 무부하, 무부하와 5kg부하 사이네서만 유의한 변화가 나타났다. 또한 호흡교환률과 호흡수에 있어서는 안정시와 무부하 사이에서만 유의한 변화가 나타났으며, 무부하와 5kg부하, 5kg부하와 10kg부하 사이에는 유의한 차이가 없었다. 이와 같은 결과를 종합해 보면 남자에게는 걷기시에 단계별 무게부하가 호흡순환계에 영향을 미친다고 볼 수 있 으나, 5kg까지의 부하는 호흡순환계에 영향을 미치지 않고 일을 수행할 수 있음을 알 수 있다. 그리고 여자에게는 걷기시에 단계별 무게부하가 운동시 심박수와 환기량, 이산화탄소 배출량에는 영향을 미치고 호흡 교환률과 호흡수에는 영향을 미치지 않음으로보아, 여자에게는 걷기시에 단계별 무게 부하가 호흡순환계에 영향을 받고있음을 알 수 있다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권1호
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• pp.1-7
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• 2012

본 연구에서는 환자 고유의 호흡 패턴을 적용하여 호흡의 규칙성을 향상 시킬 수 있는 호흡 연습장치(respiratory training system)를 개발하여, 호흡에 의한 움직임이 고려된 4D-RT (4-dimension radiation therapy) 또는 4D-CT (4-dimension computed tomography) 수행 시 효율성과 정확성을 높이고자 했다. 개발한 호흡연습장치는 푸리에 급수(Fourier series)를 기반으로 환자 고유의 호흡패턴을 만들어 환자에게 편안한 호흡 유도를 제공한다. 호흡연습장치를 사용했을 때 호흡의 규칙성 향상 정도를 알아보기 위하여 5명의 지원자를 대상으로 실험을 진행하였다. 10개의 자유호흡신호를 획득하여 실험 대상자의 고유한 호흡패턴(guiding waveform)을 만들고, 자유호흡(free breathing)을 3분 동안 시행한 후, 고유한 호흡패턴을 이용하여 호흡을 유도하는 신호모니터-호흡(guide breathing)을 3분 동안 시행하여 데이터를 획득하였다. 획득된 자유호흡과 신호모니터-호흡의 데이터를 이용하여 호흡크기(displacement)와 호흡주기(period)의 변동성을 Root mean square error (RMSE)를 적용하여 정량적으로 비교 분석하였다. 호흡의 변동성을 분석한 결과 신호모니터-호흡은 자유호흡과 비교하여 호흡크기의 경우 최대 40%, 호흡주기의 경우 최대 76%까지 RMSE 값이 감소하였으며, 모든 지원자들의 데이터를 분석한 결과 평균적으로 호흡주기의 경우 RMSE 값이 55% 감소되었고, 호흡크기의 경우 33% 감소하였다. 본 연구에서 개발한 호흡연습장치는 실험대상자의 고유한 호흡패턴을 이용하여 규칙적인 호흡을 유도했기 때문에 피실험자는 큰 노력 없이도 신호모니터-호흡을 따라 할 수 있었다. 따라서 규칙적인 호흡을 오랜 시간 지속시킬 수 있다는 측면에서 장점을 가질 수 있으며, 4D RT, 4D CT를 시행 할 경우 규칙적인 호흡을 통해 효율성과 정확성을 향상 시킬 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권10호
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• pp.802-809
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• 2017

본 논문에서는 IR-UWB 레이다 신호를 이용하여 무호흡 검출과 호흡수를 측정할 수 있는 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 무호흡 검출과 호흡수 측정을 동시에 지원하기 위해서 레이다 신호의 크기, 도래시간 및 선택된 주파수 대역에서의 전력 정보를 이용한다. 하드웨어 실험을 통해서 제안한 방법을 사용하여 정확한 호흡수 측정이 가능함을 보인다. 또한, 제안한 방법을 사용하여 무호흡과 호흡의 선택비가 최소 50 dB 이상이 됨을 보인다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.204-207
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• 2009

일반적으로 가창을 위한 호흡법으로는 두 가지를 들 수 있다. 가슴의 횡격막 부분을 사용하는 복식호흡법과 배꼽 밑 부분의 아랫배를 활용한 단전호흡법으로 나눌 수 있다. 일반적으로 윗배를 사용하는 복식 호흡법의 경우 주로 성악 발성에서 사용 하였으며, 아랫배를 활용한 단전호흡법의 경우 창이나 판소리 등의 국악 창법에 많이 사용되었다. 상대적으로 역사가 짧은 대중음악의 경우는 특정한 호흡법이 없고 누구에게 배웠느냐에 따라 호흡하는 방법이 결정되었다. 그러나 매스미디어가 발전함에 따라 대중음악 분야도 발전하게 되었고, 대중가요 가수들을 위한 독창적인 호흡법도 절실히 필요하게 되었다. 따라서 본 연구에서는 가창력을 증진 시킬 수 있는 효과적인 호흡법을 제시해 보고자 한다.

• 대한음성언어의학회:학술대회논문집
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• 대한음성언어의학회 2003년도 제19회 학술대회
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• pp.201-204
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• 2003

호흡은 우리가 일상 생활에서 발화나 발성을 하는데 있어서 크기와 높낮이를 조절하는 중요한 역할을 하며 그 중에서 복식 호흡이 가장 이상적인 호흡이라 할 수 있겠다. 우리 인간이 처음 태어날 때는 복식 호흡을 가지고 태어난다. 예를 들면 갓난아이가 울 때 보면 배가 많이 움직이는 것을 볼 수 있으며 긴 시간을 울어도 울음의 소리의 변화가 거의 없다. 허나 성인이 갓난아이처럼 긴 시간을 운다면 울음소리의 변화가 온다. 이것은 우리 인간이 성장하면서 복식 호흡의 사용이 점차 줄고 흉식 호흡의 사용이 보편화되는데 그 이유는 우리 인간의 일상생활에서 복식 호흡이 크게 필요치 않기 때문이기도 하며 특히 여성의 경우는 대부분이 흉식 호흡을 사용하는데 갓난아이일 경우 남아나 여아가 복식 호흡을 사용하나 여아의 경우 성장하면서 즉 여아에서 여성으로 신체적 변화(첫 배란)가 시작되면서 호흡사용의 변화가 있지 않나 생각된다. 여성으로의 신체적 변화는 임신을 할 경우 자궁에서 태아의 성장에 자극을 피하기 위하여 흉식 호흡을 사용하며 성악도인 경우 여성이 남성보다 복식 호흡의 습득에 어려움이 있다 대부분의 여성 성악가의 경우 복식 호흡과 흉식 호흡의 중간을 사용한다. (중략)

• 한국자기학회지
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• 제22권5호
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• pp.178-182
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• 2012

영구자석과 반도체 홀센서가 구비된 집게형 맥진기로 얻은 맥진파형에 고속 푸리에변환(FFT)을 적용하여 생체신호인 호흡수를 추출하였다. 추출된 호흡수는 맥진파형의 형태가 항상 변화하는 요인에 의존하는 심장의 운동에 대한 오차까지 고려하였다. 인위적인 호흡수 템포 15, 20, 30, 40, 50에 각각 측정한 맥진파형의 FFT 스펙트럼에서 피크값과 일치하는 주파수 0.125 Hz, 0.16 Hz, 0.25 Hz, 0.33 Hz, 0.41 Hz와 일치하였다. 100 s, 200 s, 300 s 동안 얻은 맥진파형 데이터에서 호흡성분 추출 알고리즘을 적용한 결과, 시간이 긴 300 s에서 FFT 스펙트럼 피크가 가장 크게 뾰쪽해지는 결과를 얻었다. 집게형 맥진기가 인체의 물리적인 영향을 주는 호흡수를 추출해 내는데 유용한 기기임을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.482-483
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• 2008

본 연구는 수면 중 무구속적 방식으로 에어 베개에 부착한 PPG 센서에서 호흡 및 심박을 검출하는 방법을 제안하였다. 본 연구에서 사용된 반사형 PPG 센서는 광원이 피부로 투과되어 혈관의 이완 및 수축 정도를 측정할 수 있다. 반사형 PPG 센서로부터 하드웨어 모듈을 통과한 생체 신호는 AD 변환되어 PC로 전송된다 PPG에서 검출된 분당 심박 수는 전송된 신호의 밸리점간의 시간 간격을 이용하여 추출하며 호흡 신호는 밸리점의 크기를 연결하여 추출하였다. 검출된 호흡 신호와 기준 호흡 신호간의 상관성을 확인하기 위해 기준신호로 호흡과 심박을 동시에 측정하여 그 결과를 분석하였다. PPG 센서로부터 획득한 심박 및 호흡 신호는 기준신호들과 높은 상관성을 가지며 호흡시 발생하는 움직임과 호흡 속도에 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다.

• 대한미생물학회지
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• 제5권1호
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• pp.33-39
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• 1970

정상혈청과 면역혈청의 존재하에 있어서 균의 생존율이 호흡율과 어떠한 관계가 있는가 Brucella 균을 사용하여 실험해보았다. 혈청의 원액에 균을 $37^{\circ}C$ 3시간 방치했다가 흔히 쓰는 평판주입법에 의하여 생존균수를 측정했고, 균호흡은 Warburg 장치를 사용하여 측정했다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 혈청의 살균작용과 균호흡억제작용 간에는 극히 대조적인 현상을 엿볼 수 있었는데, 그것은 균호흡이 억제되면 될 수록 생존균수는 그만큼 증가되었다는 사실이다. Brucella 면역혈청의 살균계수가 $1.4{\sim}1.6$이었는데 반해 정상혈청은 2.7나 되었으며, 그 차는 무려 $log_{10}$ 일단위 이상이나 되었다. 그러나 면역혈청내에서의 균호흡율은 정상혈청중에서의 호흡율의 반도 안되었다. 면역체가 보체와 더불어 이러한 호흡억제 작용을 나타낸 것 같으며 이렇게 호흡이 억제된 상태에 있는 균은 혈청의 살균인자에 보다 무감각한 것 같다. 즉 in vitro에서 Brucella 면역체는 어느 일정량 이상 존재하면 균호흡을 억제하고 동시에 혈청의 살균인자로부터 균을 보호해 준 역할을 한다고 볼 수 있다.