• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.5403-5408
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• 2012

본 논문에서는 신체 성분 분석을 위한 다주파수 생체전기 임피던스 분석법에 대하여 소개하고 이를 기반으로 다주파수 생체전기 임피던스 분석 시스템을 구현하고 그 과정 및 결과를 제시하였다. 시스템의 구성요소들을 다주파수 교류 신호 발생부, 위상 신호 검출부, 전압 신호 검출부, 제어부, 입 출력부, 전극부, 전원부로 구분하여 설명하고, 구체적으로 구현 기법을 소개하였다. 체성분 데이터의 임상적 의의를 검토하고자 세계 최고 수준의 기술을 적용하여 높은 재현도와 고정밀도의 데이터를 제공하는 전문가용 체성분 분석기로 측정한 데이터와 비교 검토하고 두 측정치간의 상관관계를 구한 결과 시스템에 의한 체성분 분석은 상당히 높은 재현성을 나타낸다고 할 수 있다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제38권4호
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• pp.202-207
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• 2013

생체 조직의 전기 신호는 살아 있는 조직과 관련된 많은 정보를 포함하고 있으며, 생체 조직에 생물학적 변화가 있으면 고유의 전기적 특성이 변화한다. Impedance/Gain-phase analyzer로 1 KHz에서 1 KHz까지 주파수 대역을 설정한 다음 교류 주파수를 인가하며 돼지안심 조직의 임피던스 특성을 방사선 피폭선량에 따라 변화가 있는지 알아보고자 하였다. 임피던스 크기는 주파수에 비례하여 감소하였으며, 상관계수(r)가 -0.96으로 높은 음의 상관관계를 보였다. 위상차 변화는 거의 없었으며 조직은 저항성을 나타내었다. 측정값은 변동계수가 ${\pm}5$%이내로 재현성이 있음을 알 수 있었고, 측정 시간 경과에 따른 임피던스 크기와 위상차 변화는 유의적인 차이가 없었다.(p>0.05) 방사선 피폭 시 임피던스 변화는 대조군과 비교했을 때 1 Gy, 2 Gy, 4 Gy 피폭 선량에서는 임피던스 크기는 감소하였으나, 유의적인 차이는 없었다.(p>0.05) 그러나 10 Gy 피폭 선량에서는 임피던스 크기 감소가 유의적으로 나타났다.(p<0.05) 방사선 피폭선량이 증가하여도 위상차 변화는 거의 없었으며, 대조군과 비교했을 때 1 Gy, 2 Gy, 4 Gy, 10 Gy 모두 유의적인 차이가 없었다.(p>0.05) 본 연구를 통해 생체 조직의 전기적 특성을 이해 할 수 있었고, 방사선 피폭선량에 따른 임피던스 변화를 측정하여 방사선이 인체에 미치는 영향을 직접 평가 할 수 있는 가능성을 확인 할 수 있었다.

• 전기학회논문지
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• 제60권9호
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• pp.1770-1776
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• 2011

In this study, a new method that can estimate ICG data from a subject's both hands to measure Cardiac Output under convenient sensor environment. With this aim, a grip-type electrode was implemented to measure ICG. To improve the accuracy of measurement, the regression equation was extracted using multiple bio-parameters and our result was compared with the thoracic ICG equipment(Physio Flow$^{(R)}$, PF104D, Manatec Biomedical, France), which is being used in clinics. The subjects consist of 26 men and 4 women(age in $22.0{\pm}3.32$). They are no cardiac disease. Parameters available for regression model were used gender, BMI, MBP, LVET, dZ/dt(max), distance between the measured electrodes, body impedance, and PTT. As a result of analyzing the ICG measurement value on thorax and both hands, the correlation with stroke volume, heart rate, and cardiac output was $R^2$=0.853, $R^2$=0.958 and $R^2$=0.899, respectively.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제33권5호
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• pp.326-332
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• 2008

A respiration measurement system for vital signs was developed. Respiration signals were measured, processed, and analyzed. Four electrodes, attached on the surface of the skin, were used to monitor respiration signals by impedance pneumography. The measured signals were amplified, detrended, filtered, and transferred toan embedded module. The Kalman filter was used to remove motion artifact from the respiration signals. Experiments were conducted at stable condition and walking condition to evaluate the performance of the system. Respiration rates of five males and five females were measured and analyzed at each condition. The referenced respiration signal was determined by temperature of nose surroundings. The results showed that the respiration rates at the walking condition had more motion artifacts than the stable condition. The accuracies of the respiration measurement system with Kalman filter were found as 96% at the stable condition and 95% at the walking condition. The results showed that the Kalman filter was an effective tool to remove the motion artifact from the respiration signal.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.870-873
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• 2014

Green roof systems has widely been used on rooftop of buildings by considering environmental benefits in aspects of bio-diversity, storm-water runoff as well as noise reduction. To predict noise reduction effect by green roof systems, it is necessary to measure in-situ acoustical properties of the components by devices enabling in-situ measurements. In this study, Micro-flown, which is the state of the arts device to measure in-situ normalized impedance and absorption coefficient has been used to measure acoustical properties of green roof materials according to different water saturation condition in the materials.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.121-126
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• 2017

본 연구에서는 피부 등가모델을 통한 세포 내액과 세포 외액 성분의 생체임피던스 특성을 파악하기 위해 개발한 휴대용 소형 임피던스 측정시스템을 이용하여 4 전극법에 의한 비 침습 방식으로 다양한 주파수 대역에서 전신의 생체전기 임피던스를 측정실험을 수행하였다. 측정은 10명의 남성 피 실험자(평균 나이 $24{\pm}3.0$세, (BMI) $20.3kg/m^2$)를 대상으로 4주간 실시하였으며, 생체임피던스 다중주파수(1 kHz, 5 kHz, 50 kHz, 70 kHz, 100 kHz, 500 kHz)대역에서 측정하였다. 실험결과, 저주파 대역인 1 kHz 대역에서 임피던스가 가장 높게 측정되었고, 고주파 대역인 500 MHz에서 임피던스가 가장 낮게 측정되었다. 특히 50 kHz 대역이상에서 임피던스가 급속히 낮아짐을 실험을 통해서 확인하였다. 또한, 피부 등가회로모델을 통한 세포 내액과 세포 외액의 임피던스 특성을 파악하는 모의실험에서도 본 연구의 생체임피던스 측정시스템의 측정값과 유사한 특성이 얻어짐을 확인할 수 있었다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.59-65
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• 2016

색채 환경에 따라 인지반응의 상관관계를 분석한 결과가 다양한 산업분야에 적용되고 있다. 특히, 의학 분야에서 색채 환경기반 생체신호를 수집하여 환자 상태의 파악과 치료 그리고 뇌활동의 규명에 관련된 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 기존 연구들은 색채조명 또는 LED를 이용한 색채 환경을 구축하여 다양한 실험을 진행하고 있으나 다른 광원에 노출 되어 심리적인 영향을 주는 문제점을 갖고 있다. 따라서, 본 논문에서 제안하는 시스템은 HMD(Head-Mounted-Display)를 이용하여 피험자에게 완벽한 색채 환경조건을 제공하고자 한다. 그리고 인체반응정도 측정을 위해 기억력-주의력 테스트하는 동안 BMS(Bio-Medical-System)으로 생체정보를 수집하여 색채별 인체반응정도 측정뿐만 아니라 심리적인 변화에 대한 상관관계를 확인할 수 있는 시스템을 제안한다. 제안한 시스템을 통하여 수집하는 생체정보는 심전도(ECG), 호흡(Respiration), 산소포화도(SpO2), 임피던스(Bio-Impedance), 혈압(Blood-Pressure) 이며 데이터베이스에 저장한다. 이와함께, 인체의 인지반응을 측정하기위해 기억력-주의력 테스트는 앱으로 구현하여 색채 조건별 인지반응 정보를 측정하고 결과를 확인 할 수 있다. 제안한 시스템을 통하여 수집된 인체반응정보를 활용하여 생리학적 정보의 정량화하는 연구를 진행할 수 있으며, 색채 환경과 생리학적 정보의 상관관계를 분석하여 의학적 진단 및 치료에 응용이 될 것으로 기대한다. 향후 연구로 구축한 시스템을 통해 수집된 데이터를 분석 및 시각화 기능을 추가하고, 치매 질환의 예측 및 치료를 위한 시스템으로 확장하여 재활프로그램으로서의 유효성을 평가하고자 한다.

• 공업화학
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• 제21권5호
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• pp.495-499
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• 2010

본 연구에서는 대량 생산 가능한 센서 전극의 생화학 센서 전극 개발을 위하여 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT)를 복합재료화 공정에 의하여 필름과 나노웹 형태의 벌크 재료로 제작한 후, 이들 전극의 넓은 표면적과 뛰어난 화학적 흡착성을 이용하여 화학적 검출 대상에 노출이 되었을 때 이들로 인한 센싱 특성을 연구하였다. CNT 기반 벌크 전극으로 제작하기 위하여 Nafion을 기저재료로 하는 필름과 PAN 기반의 나노 파이버를 전기방사법에 의하여 제작을 한 후 이들 전극의 화학적 영향에 의한 전기적인 특성 변화 실험을 위하여 버퍼 용액의 정전용량에 대한 전기적 임피던스 요소 값인 저항과 정전용량의 변화를 LCR 계측기로 측정하였다. 생화학센서용 전극으로서 CNT벌크전극의 임피던스 변화 형태가 복합소재 전극의 기저재료에 따라 달리 나타났으며 일정량의 버퍼용액 투여 후에는 변화가 없는 포화 상태의 응답을 보였으며 특히, 정전용량이 저항에 비하여 상대적으로 급격하게 큰 변화를 보여 높은 감도 특성을 지니고 있음이 조사되었다. 이들의 전기적인 특성변화는 버퍼 용액의 화학적 성분들이 전극에 흡수 된 후에 CNT에 흡착이 되어 이들의 전기적인 특성을 변화 시키는 것으로 추론된다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제27권11호
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• pp.725-729
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• 2014

In this study, a transparent conductive oxide (TCO)-less dye-sensitized solar cells (DSSCs) was fabricated by using titanium (Ti) electrode to replace the Fluorine-doped tin oxide (FTO) for the reduction of manufacturing cost. Ti film was formed by electron beam evaporation method and the results showed the sheet resistance of Ti electrodes with a thikness of 500 nm similar to FTO. In case of power conversion efficiency (PCE), a DSSC with Ti electrodes showed a lower value than that with FTO by 0.38%. For the investigation of the difference, the DSSCs were measured and analyzed by using electrochemical impedance analyzer (EIS).

• 전기학회논문지
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• 제61권12호
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• pp.1932-1938
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• 2012

The impedance cardiogram has been proposed as a non-invasive, continuous, operator independent, and cost-effective method for cardiac output monitoring. However, it can not be completely considered as non-restrictive method because of attached spot and band type electrodes. Therefore, we developed a improved convenient hand-held typed measurement system for cardiac output by electrical impedance technique. 80 subjects from Yonsei University and the surrounding areas, participated. All subjects measured stroke volume and cardiac output through Physioflow and developed system. To verify the developed system, statistical methods such as correlation, Wilcoxon signed ranks test, and the Bland-Altman analysis were used. The proposed system showed significant correlation in both male and female stroke volume(r=0.715, r=0.704) and cardiac output(r=0.826; r=0.804). From these results, it can be concluded that stroke volume and cardiac output could be improved convenient measurement using the both hands without the help of a specialist.