• 제목/요약/키워드: 호흡신호

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스마트 베개를 위한 효율적인 스펙트럼 특징과 SVM을 이용한 코골이 판별 방법 (Snoring Sound Classification using Efficient Spectral Features and SVM for Smart Pillow)

  • 김병만;문창배
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.11-18
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    • 2018
  • 코골이가 심한경우 무호흡증(OSA : Obstructive Sleep Apnea)으로 연결되어 생명을 위협하는 경우도 발생할 수 있고, 코골이로 인하여 주변인과의 관계가 심각해지는 경우도 발생할 수 있다. 이런 코골이 문제를 해결하기 위해 최근 여러 형태의 스마트 베개들을 출시하고 있는데, 핵심 기술은 코골이 판별 기술, 즉 입력 사운드에 코골이 소리가 포함되어 있는지를 판별하는 기술이다. 본 논문에서는 스마트 베개에 적용하기 위한 코골이 판별 방법을 제안하였는데, 입력 신호로부터 코골이 소리의 특징을 추출 후 SVM을 이용하여 코골이를 판별하는 방법을 사용하였다. 제안한 방법의 성능을 측정하기 위해 기존 방법과 비교 실험을 실시하였고, 실험결과 기존방법 코골이 판별성능보다 약 6% 좋은 판별성능을 보였다.

재발성 기흉을 동반한 폐림프관평활근종증 -1례 보고- (Pulmonary Lymphangioleiomyomatosis with Recurrent Pneumothorax, -One case report-)

  • 김건일;신호승;박희철;홍기우;심정원;김순란
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제32권3호
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    • pp.326-329
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    • 1999
  • 폐림프관평활근종증은 드물게 발생하는 질환으로 거의 대부분 가임기의 여성에서 발생하며 매우 빠르게 호흡부전이 발생하여 평균 10년이내에 사망하게 되는 질환이다. 이 질환은 폐의 림프관, 혈관, 그리고 기도에 비정형적인 평활근이 점진적으로 증식하여 유발되며 결국 원위부의 낭성 변화를 초래하여 자주 재발성 기흉을 일으키게 된다. 저자들은 양측의 재발성 기흉의 병력을 가진 30세 여자환자에서 폐림프관평활근종증을 치험하였다. 환자는 우측 개흉술을 통해 폐생검을 시행하였으며 폐림프관평활근종증으로 진단되었다. 이에 문헌고찰과 함께 보고하는 바이다

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주의집중 기반의 합성곱 양방향 게이트 순환 유닛을 이용한 코골이 소리 검출 방식 (Snoring sound detection method using attention-based convolutional bidirectional gated recurrent unit)

  • 김민수;이기용;김형국
    • 한국음향학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.155-160
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    • 2021
  • 본 논문은 수면 무호흡 환자의 중요한 증상 중의 하나인 코골이 사운드 자동 검출 방식을 제안한다. 제안된 방식에서는 수면 중 발생하는 소리 신호를 입력받아 소리 발생 구간을 검출하고, 검출된 소리 구간으로부터 변환된 스펙트로그램을 주의집중 기반의 합성곱 양방향 게이트 순환 유닛 기반의 분류기에 적용하였다. 적용된 주의집중 메커니즘은 합성곱 양방향 게이트 순환 유닛 모델을 확장하여 코골이 소리에 대한 차별적 특징 표현을 학습함으로써 코골이 검출 성능을 향상시켰다. 실험 결과는 제안하는 코골이 검출 방식이 기존 방식보다 약 3.1 % ~ 5.5 %의 정확도 향상을 보여준다.

면역체계와 연관된 척추의 잠재적 역할에 대한 통찰 (Insight Into the Potential Role of the Spine in Relation to the Immune System)

  • 조일영;최현석
    • 산업융합연구
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    • 제21권2호
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    • pp.85-92
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    • 2023
  • 비정상적인 척추 질환 및 기능은 단순한 근·골격계 문제 외에도 항상성을 방해하고 직·간접적인 생리적 부작용을 일으킬 수 있다. 특히 척추를 통해 나오는 신경이 면역체계를 조절하는 기관에 적절한 신호를 전달하지 못하면 면역 기능의 일부 또는 전부에 문제가 생겨 더 많은 질병에 노출될 수 있다. 이 연구는 기본적인 해부학 및 생리학적 지식에 초점을 맞추고 척추 기능이 잠재적으로 면역 기능을 유지하거나 개선하는 데 도움이 될 수 있는 잠재적 메커니즘을 고찰하고자 한다. 이를 위해 조혈, 스트레스, 호흡, 척추와 신경의 관계, 면역체계와 관련된 척추의 역할을 살펴보고 이러한 역할이 면역기능에 영향을 미칠 수 있음을 확인한다.

GAF 변환을 사용한 딥 러닝 기반 단일 리드 ECG 신호에서의 수면 무호흡 감지 (Sleep apnea detection from a single-lead ECG signal with GAF transform feature-extraction through deep learning)

  • 주우;이승은;강경태
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
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    • pp.57-58
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    • 2022
  • Sleep apnea (SA) is a common chronic sleep disorder that disrupts breathing during sleep. Clinically, the standard for diagnosing SA involves nocturnal polysomnography (PSG). However, this requires expert human intervention and considerable time, which limits the availability of SA diagnoses in public health sectors. Therefore, ECG-based methods for SA detection have been proposed to automate the PSG procedure and reduce its discomfort. We propose a preprocessing method to convert the one-dimensional time series of ECG into two-dimensional images using the Gramian Angular Field (GAF) algorithm, extract temporal features, and use a two-dimensional convolutional neural network for classification. The results of this study demonstrated that the proposed method can perform SA detection with specificity, sensitivity, accuracy, and area under the curve (AUC) of 88.89%, 81.50%, 86.11%, and 0.85, respectively. Our experimental results show that SA is successfully classified by extracting preprocessing transforms with temporal features.

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크론병에서 자기공명영상 장운동기록의 단일호흡 단발 고속 스핀 에코기법: 딥러닝 기반 재구성의 영향 (Impact of Deep-Learning Based Reconstruction on Single-Breath-Hold, Single-Shot Fast Spin-Echo in MR Enterography for Crohn's Disease)

  • 박언주;이예다운;이준성
    • 대한영상의학회지
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    • 제84권6호
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    • pp.1309-1323
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    • 2023
  • 목적 크론병 환자의 자기공명영상 장운동기록(MR enterography; 이하 MRE)에서 단발 고속 스핀 에코기법(single-shot fast spin-echo; 이하 SSFSE)을 이용한 단일호흡영상(singlebreath-hold; 이하 SBH)과 다호흡영상(multiple-breath-hold; 이하 MBH)을 딥러닝 기반 재구성(deep-learning based reconstruction; 이하 DLR)의 유무에 따라 네 개의 영상에서 품질을 비교했다. 대상과 방법 이 연구는 후향적 연구로서, 크론병으로 MRE를 시행한 61명의 환자가 포함되었다. SBH와 MBH SSFSE 영상에서 각각 DLR과 고식적 재구성(conventional reconstruction; 이하 CR)을 시행한 영상을 획득했다. 두 명의 영상의학과 전문의가 네 가지 영상을 분석하여 전반적인 영상의 품질, 인공물, 선명도와 움직임 관련 신호 손실에 대하여 각각 5점 척도를 이용해 점수를 부여했다. 회장과 말단 회장, 결장에서 염증을 시사하는 세 가지 소견을 평가했다. 각 영상에 대해서 공간적 불일치 여부를 확인했고, 네 가지 영상에서 각각 다른 두 위치에서 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio; 이하 SNR)를 계산했다. 결과 SBH SSFSE 영상에서 DLR을 적용한 경우 CR보다 영상의 품질, 인공물, 선명도가 통계학적으로 유의하게 개선되었다. 네 가지 영상 중 SBH-DLR 영상에서 SNR이 가장 높게 나타났다(p < 0.001). 염증 소견에 대한 판독자 간 일치율은 좋음에서 매우 좋음으로 나타났고(κ = 0.76-0.95) 시퀀스 간 일치율은 매우 좋음으로 측정되었다(κ = 0.92-0.94). 공간적 불일치는 SBH 영상보다 MBH 영상에서 통계학적으로 유의하게 빈도가 높았다(p < 0.001). 결론 SBH-DLR 영상은 MBH-CR 영상과 비교했을 때 동등한 영상 품질과 성능을 보여주었다. 또한, MBH 영상에 비해 절반 이하의 시간과 단일 호흡만으로 영상을 획득할 수 있으며 공간 불일치를 줄일 수 있는 대체제로 사용할 수 있다.

Cone-beam CT 영상 획득 시 호흡에 의한 영향 분석 (Analysis of Respiratory Motional Effect on the Cone-beam CT Image)

  • 송주영;나병식;정웅기;안성자;남택근;윤미선
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제18권2호
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    • pp.81-86
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    • 2007
  • 영상유도 방사선치료의 대표적 방법의 하나로 선형가속기에 부착된 on-board imager (OBI) 영상장치를 사용하여 획득한 cone-beam CT (CBCT) 영상이 정밀 방사선치료 시 환자 정렬 오류를 보정하는데 활용되고 있다. 본 연구에서는 CBCT 영상 획득 시 환자 호흡에 의한 영상 품질과 정보의 변화를 분석하고자 호흡 움직임을 모사할 수 있는 팬텀과 CBCT 영상획득용 팬텀을 제작하고, 여러 움직임 조건에서 획득한 CBCT 영상들과 정지상태에서 얻은 CBCT 영상과의 비교, 분석을 수행하였다. 분석대상 움직임 조건을 구성하는 요소로서 움직임 주기는 5가지(2초, 3초, 4초, 5초, 6초)를 선정하였고, 움직임 변위 크기는 4가지(0.7 cm, 1.6 cm, 2.4 cm, 3.1 cm)를 선정하여 총 20가지의 움직임 조건에서 CBCT 영상을 획득하였다. CBCT 영상의 CT값의 상대적 크기로 비교한 영상 화소 값 강도의 평균 변화는 정지 상태의 영상과 비교하여 변위가 0.7 cm의 경우 71.07%, 1.6 cm의 경우 48.88%, 2.4 cm의 경우 30.60%, 3.1 cm의 경우 17.38% 값을 보였고, 팬텀 움직임 방향의 영상 길이는 정지상태에서 2.1 cm, 움직임 변위가 0.7 cm의 경우 2.66 cm, 1.6 cm의 경우 3.06 cm, 2.4 cm의 경우 3.62 cm, 3.1 cm의 경우 4.04 cm 값을 보여 움직임 변위 크기가 클수록 영상 품질 저하와 형태적 정보의 왜곡정도도 증가하였다. 움직임 주기에 의한 영상품질의 변화는 움직임 변위 크기가 작은 경우를 제외하고는 특별한 영향이 없었다. 본 연구를 통해 환자 호흡에 의한 움직임 변위가 큰 부위의 CBCT 영상을 획득할 때, 영상 품질과 정보에 변화가 발생할 수 있어 이 점을 고려하여 임상에 사용해야 하며, 궁극적으로 호흡 신호와 연동된 CBCT 영상이 필요함을 확인할 수 있었다.로버 + 혼파초지에 비하여 낮은 결과를 보였다(p<0.05). 2년 평균 CPDM 수량은 레드 클로버 + 혼파초지가 2,832kg으로 관행 혼파초지(2,372kg)나 잔디형 초종 + 혼파초지(2,266kg)에 비하여 높은 결과를 나타내었다(p<0.05). 2년 평균 DDM 수량은 레드 클로버 + 혼파초지가 8,881kg으로 관행 혼파초지(8,255kg)나 잔디형 초종 + 혼파초지(7,314kg)에 비하여 높은 결과를 얻었다(p<0.05). 2005년 5회 예취시의 식생비율은 관행 혼파초지는 orchardgrass는 45%, tall fescue 22%, Kentucky bluegrass 5% 및 white clover 24%이었으며, 레드 클로버 + 혼파초지는 orchardgrass 40%, tall fescue 22%, Kentucky bluegrass 4% 및 red clover 31%이었고, 잔디형 초종 + 혼파 초지는 orchardgrass 37%, 잔디형 초종 37%(tall fescue 23%, Kentucky bluegrass 6%, perennial ryegrass 8%) 및 white clover 23%를 유지하였다. 이상의 결과를 종합할 때, 초종과 파종비율에 따른 혼파초지의 건물수량과 사료가치의 차이를 확인할 수 있었으며, 레드 클로버 + 혼파 초지가 건물수량과 사료가치를 높이는데 효과적이었다.\ell}$ 이었으며 , yeast extract 첨가(添加)하여 배양시(培養時)는 yeast extract 농도(濃度)가 증가(增加)함에 따라 단백질(蛋白質) 함량(含量)도 증가(增加)하였다. 7. CHS-13 균주(菌株)의 RNA 함량(含量)은 $4.92{\times}10^{-2 }\;mg/m{\ell}$이었으며 yeast extract 농도(濃度)가 증가(增加)함에 따라 증가(增加)하다가 농도(濃度) 0.2%에서 최대함량(最大含量)을 나타내고

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호흡멈춤상태에서 K-space분할 CINE 자기공명 영상기법을 이용한 관상동맥우회로의 혈류개방성의 검사 (Assessment of Patency of Coronary Artery Bypass Grafts Using Segmented K-space Breath-hold Cine Cardiovascular Magnetic Resonance Imaging: A Clinical Feasibility Study)

  • Oh-Choon Kwon;Sub Lee;Jong-Ki Kim
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제7권1호
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    • pp.22-30
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    • 2003
  • 목적 : 본 연구에서는 호흡멈춤 K-space 분할 2D-FASTCARD 자기공명영상 기법에 의한 관상동맥우회로내의 혈류개방성 검사의 임상 적 유용성을 조사하였다. 대상 및 방법: 관상동맥우회로 시술을 한 38명의 환자에서 내유동맥의 수는 36개이었고 대복제정맥편은 56개였다. 2차원 FASTCARD 기법을 이용하여 sagittal과 transverse평면에서 13-18초 동안 호흡을 멈추고 영상을 심장박동주기에 맞추어 획득하였다. 신호크기-영상의 hard copy를 이용하여 관상동맥우회로가 예상되는 지점에서 혈류에 의한 작은 원형부분이 밝게 보이면 해당 graft가 개방되었다고 판독하였다. 결과: 시술 환자의 다양한 관상동맥우회술의 양상에 따라 분류하여 Sagittal평면과 transverse 평면에서 내유동맥편과 대복제정맥편의 개방성을 검사하였다 좌회선지관상동맥의 분지로 연결되는 대복제정맥편은 Sagittal평면에서, 좌전하행지 관상동맥 혹은 그의 분지나 우관상동맥으로 연결되는 내유동맥편 혹은 대복제정맥편은 transverse평면에서 최대 감도의 개방성 영상을 보였다. 전체 38명의 환자 중에 23명의 영상획득 가능환자에서 45개의 관상동맥우회로가 보였으며 9개가 보이지 않았다. 증상이 있던 두 명의 환자중 2개의 관상 동맥우회로가 보이지 않았다. 결론: 호흡멈춤 K-space 분할 2D-FASTCARD 자기공명영상 기법으로 관상동맥우회로의 혈류 개방성의 비침습적 평가가 가능하다. 그러나 이 방법으로 보이지 않는 관상동맥 우회로는 조영제를 사용한 자기공명 혈관조영술이나 일반 혈관조영술등의 방법으로 그 진위를 재검사하여 확진하는 것이 필요하다.

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고속 선박의 몰수된 hydrofoil에서 수중 소음 계측 (Underwater Noise Measurements on the Immersed Hydrofoil of High-Speed Vessel)

  • 박지용;이근화;성우제
    • 한국음향학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.9-16
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    • 2011
  • 고속으로 운항하는 hydrofoil선박과 호흡을 위해 해수면으로 올라오는 해양 생물의 충돌이 빈번히 발생한다. 선박을 발견한 해양 생물이 피하기 전에 고속 선박이 접근하기 때문에 충돌을 막기 위하여 선박의 몰수된 hydrofoil 위치에 능동 소나를 설치하여 해양생물을 미리 인지하여 충돌을 회피하는 방법이 제시된다. 표적의 탐지를 위한 능동 소나의 성능은 수신 된 신호에서 소음을 제거하고 표적 신호를 구별하는 능력에 좌우된다. 본 연구에서는 이러한 충돌 회피 능동 소나 개발을 위한 기반 연구로 실제 운항 중인 고속 선박의 hydrofoil에 청음기를 설치하여 소음을 계측했다. 계측을 위한 실험은 (1) 선박의 운항 및 기계 장치 작동 여부에 따른 소음 측정, (2) 선체 hydrofoil 표면에서 계측되는 위치에 따른 소음 측정, (3) 운항 속도 증가에 따른 속도 측정을 목적으로 수행하였다. 실해역 실험에서 발생하는 여러 요소들을 고려하기 위해 세 번에 걸쳐 수행하였으며 실험 결과의 타당성 검증 및 분석을 위해 다른 연구 결과와 비교하였다. 결과는 능동 소나 운용시 적용을 위해 주파수 분석을 수행하였으며, 소나를 운용할 고주파수 대역을 중점적으로 살펴보았다. 실험 내용과 그 결과 분석을 통해 속도 변화에 따른 소음 변화와 소음원에 따른 영향을 확인하였다. 이를 통해 향후 능동 소나가 설치 되었을 때 발생하는 소음의 영향을 고찰 할 수 있으며, 실제 고래 탐지를 위한 소음과 표적 신호의 구별이 용이한 능동 소나를 설계할 수 있다.

다중 웨어러블 센서를 활용한 운전자 상태 인식 (Driver's Status Recognition Using Multiple Wearable Sensors)

  • 신의섭;김명국;이창욱;강행봉
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제6권6호
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    • pp.271-280
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    • 2017
  • 본 논문에서는 자동차의 안전운전을 위해서 운전자의 생체정보를 수집하여 운전자의 상태에 따라 운전자에게 적절한 경보를 하거나, 직접 자동자를 제어할 수 있는 기반 시스템을 제시하였다. 기존의 운전자 얼굴정보를 촬영하여 정보를 획득하거나, 운전자의 시트나 스티어링 휠에 센서를 장착하여 생제정보를 획득하는 방식이 부정확하거나 단속적인 정보만을 얻을 수 있는데 비하여, 본 논문에서 제시한 웨어러블 장치는 의료장비 수준의 정확도를 얻을 수 있었으며, 지속적으로 높은 정확도의 생체신호를 얻을 수 있었다. 개발된 웨어러블 장치에는 심박, 피부전도도, 피부온도를 측정할 수 있는 센서를 장착하였으며, 자동차에서 발생되는 각종 잡음을 제거할 수 있는 필터 기술을 적용하였고, 가속도센서와 자이로 센서를 장착하여 측정 오차를 제거하는 기술을 적용하였다. 수집된 생체신호를 바탕으로 운전자의 상태를 판별할 수 있는 기준을 제시하였고, 공인인증기관에 의뢰하여 의료수준 정도의 정확성이 있음을 검증하였다. 실험실 시험과 실차 시험을 통하여 개발된 장치가 운전자의 상태를 측정할 수 있는 장치로 활용될 수 있음을 검증하였다.