• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제40권6호
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• pp.250-259
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• 2019

Ophthalmic Laser System is widely used in Selective Laser Trabeculoplasty of Open Angle Glaucoma and Ocular Hypertension. Versatile ophthalmic laser system is a medical device with technology that checks the condition of the treatment area by irradiating a continuous laser pulse on the treatment area, and monitoring the microbubble reaction caused by the temperature increase of the melanosome through the ultrasonic signal and the optical signal sensor. It performs selective laser treatment without damaging the photoreceptor by controlling the wavelength of the laser when microbubbles are detected. This study aims to suggest a guideline for evaluating safety, performance and clinical effectiveness of Versatile Ophthalmic Laser System in accordance with the growing technology. International Standards, Regulations, and Clinical Trial Protocols were investigated and analyzed for this study. As a result of this study, the safety, performance and clinical effectiveness test guideline for Versatile Ophthalmic Laser System were proposed. This guideline will ensure the safety and efficacy of Medical device, and furthermore it is expected to be able to promote the development of technology development by supporting a clinical trial plan.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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• pp.90-93
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• 2006

The first Geostationary Ocean Color Imager (GOCI) onboard its Communication Ocean and Meteorological Satellite (COMS) is scheduled for launch in 2008. GOCI includes the eight visible-to-near-infrared (NIR) bands, 0.5km pixel resolution, and a coverage region of 2500 ${\times}$ 2500km centered at 36N and 130E. GOCI has had the scope of its objectives broadened to understand the role of the oceans and ocean productivity in the climate system, biogeochemical variables, geological and biological response to physical dynamics and to detect and monitor toxic algal blooms of notable extension through observations of ocean color. The special feature with GOCI is that like MODIS, MERIS and GLI, it will include the band triplets 660-680-745 for the measurements of sun-induced chlorophyll-a fluorescence signal from the ocean. The GOCI will provide SeaWiFS quality observations with frequencies of image acquisition 8 times during daytime and 2 times during nighttime. With all the above features, GOCI is considered to be a remote sensing tool with great potential to contribute to better understanding of coastal oceanic ecosystem dynamics and processes by addressing environmental features in a multidisciplinary way. To achieve the objectives of the GOCI mission, we develop the GOCI Data Processing System (GDPS) which integrates all necessary basic and advanced techniques to process the GOCI data and deliver the desired biological and geophysical products to its user community. Several useful ocean parameters estimated by in-water and other optical algorithms included in the GDPS will be used for monitoring the ocean environment of Korea and neighbouring countries and input into the models for climate change prediction.

• Journal of Welding and Joining
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• 제11권2호
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• pp.27-41
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• 1993

The estimation of nugget sizes was attempted by utilizing the artificial neural networks method. Artificial neural networks is a highly simplified model of the biological nervous system. Artificial neural networks is composed of a large number of elemental processors connected like biological neurons. Although the elemental processors have only simple computation functions, because they are connected massively, they can describe any complex functional relationship between an input-output pair in an autonomous manner. The electrode head movement signal, which is a good indicator of corresponding nugget size was determined by measuring the each test specimen. The sampled electrode movement data and the corresponding nugget sizes were fed into the artificial neural networks as input-output pairs to train the networks. In the training phase for the networks, the artificial neural networks constructs a fuctional relationship between the input-output pairs autonomusly by adjusting the set of weights. In the production(estimation) phase when new inputs are sampled and presented, the artificial neural networks produces appropriate outputs(the estimates of the nugget size) based upon the transfer characteristics learned during the training mode. Experimental verification of the proposed estimation method using artificial neural networks was done by actual destructive testing of welds. The predicted result by the artifficial neural networks were found to be in a good agreement with the actual nugget size. The results are quite promising in that the real-time estimation of the invisible nugget size can be achieved by analyzing the process variable without any conventional destructive testing of welds.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권1호
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• pp.81-90
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• 1999

본 연구에서는 수술이나 환자 모니터링시 무의식 상태 환자의 뇌혈류량에 대한 정확한 모니터링으로 뇌허혈 현상을 방지하기 위하여 2채널 양극성 아날로그 EEG를 디지털로 처리하여 다양한 뇌파 관련 파라미터를 추출하여 실시간으로 한 화면에 디스플레이하고, 또한 임상의사들이 사용하기 편리한 뇌파 감시 소프트웨어를 개발하고자 하였다. 이를 위하여 EEG-데이터를 FFT 연산 후 CSA 및 DSA의 형태로 표현하며, 기타 다양한 뇌파관련 파라미터를 추출한 후 한 화면에서 실시간으로 디스플레이하고, 사용 편리성도 극대화하도록 프로그램하였다. 프로그램은 개발 도중에 여러 번의 동물실험 및 임상실험을 통하여 개선 보완되었으며, EEG, CSA, DSA 및 알파비, 퍼센트 델타 스펙트럼 모서리 주파수, 전체 파워, 전체 파워의 차 등의 주요 뇌파 파라미터들을 한 화면에서 관찰하게 되어 환자 상태의 종합적인 간찰이 가능하며, 나중에 저장된 EEG 파일을 재검토할 수 있다. 또한 CSA, DSA, 스펙트럼 모서리 주파수 및 전체 파워는 원하는 부분에서 표본을 취해 화면 위쪽에 최대 3개까지 붙여 놓고 동시에 비교할 수 있으므로 환자 상태의 객관적인 비교가 가능하고, 환자상태, 응급처치 등에 대한 기록사항을 입력할 수 있어서 저장된 EEG 파일의 검토시 이들 event로 즉시 찾아가는 기능이 있으며, 그 외에도 앞 뒤 점프 이동 기능, 이득 조절 기능, 윈도우 환경에서의 파일관리 기능 등을 갖추고 있고, 프로그램이 윈도우 환경에서 개발되어 마우스에 의해 대부분의 동작이 이루어진다. 개발된 프로그램을 이용한 대학병원의 임상실험결과, 환자상태의 변화에 매우 민감하게 반응하고, 또한 임상의사들이 이용하기에도 매우 편리하다는 평가를 받았다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.134-139
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• 2023

재활환자는 수술 치료 후 신속한 사회복귀를 목적으로 신체적 기능 회복을 위하여 통원치료 및 일상에서 재활운동을 수행한다. 병원에서 전문 치료사의 도움으로 운동을 수행하는 것과 달리 일상에서 환자 스스로 재활운동을 수행하는 것은 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 일상에서 환자 스스로 효율적이고 올바른 자세로 재활운동을 수행할 수 있도록 CNN-LSTM 기반의 상지 재활운동 실시간 모니터링 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 EMG, IMU가 탑재된 어깨 착용형 하드웨어를 통해 생체신호를 계측하고 학습을 위한 전처리 과정과 정규화를 진행하여 학습 데이터세트로 사용하였다. 구현된 모델은 특징 검출을 위한 3개 합성곱 레이어 3개의 폴링 레이어, 분류를 위한 2개의 LSTM 레이어로 구성되어 있으며 검증 데이터에 대한 학습 결과 97.44%를 확인할 수 있었다. 이후 Teachable machine과의 비교평가를 진행하였으며 비교평가 결과 구현된 모델은 93.6%, Teachable machine은 94.4%로 두 모델이 유사한 분류 성능을 나타내는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.379-385
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• 2002

원격의료는 사고현장이나 원거리에서 병원까지의 후송중에 응급처치 및 재택치료에서 필요로 하며, 응급환자가 현장에서 병원에 도착하기 전에 응급치료의 지연에 의하여 사망하거나 불구 및 장애자가 될 수 있는 상황이 전개중이라면 이때의 응급조치는 매우 중요하다고 하겠다. 우리 나라는 1991년 응급환자 정보센터의 설립으로 응급의료 통신망이 운영되어 오고 있으며, 여기에 119의 구조·구급활동은 환자의 후송을 주임무로 하고 있다. 최근에 발족된 1339응급의료 정보센터는 현실적으로 병원에 위치해 있으면서 유선·무선·컴퓨터등의 응급통신망을 통하여 질병상담 및 전국의 병원자료 구축 그리고 119구급대와의 정보교환으로 신속한 응급의료 서비스가 이루어지도록 하고 있다. 이러한 응급의료 서비스에서 사고현장의 구급차에서 환자의 생체신호를 검출하여 해당 의료기관에 환자의 상태를 모니터링 할 수 있도록 정보를 제공하는 기능이 요구되고 있다. 즉, 환자의 기본적인 생체정보를 무선으로 전송하고 병원이나 전문의료기관에서 이것을 모니터링하고 있다. 즉, 환자의 기본적인 생체정보를 무선으로 전송하고 병원이나 전문의료기관에서 이것을 모니터링하여 원격진료를 수행하고, 환자에게 긴급한 응급조치를 취하도록 지시하는 것이다. 여기에 TRS(Trunked Radio System) 무선통신은 의료통신체계에 가장 효율적인 방식으로 현재에 이 분야에서 가장 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 구급차에서 환자의 생체신호 검출, TRS에 의한 신호의 전송 및 수신된 자료의 모니터링 그리고 필요한 음성통신이 동시에 가능하도록 TRS에 생체신호 검출기를 조합하여 휴대형으로 구성되는 모듈을 설계하고 구현하여 그 성능을 실험하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제29권1호
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• pp.32-39
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• 2008

This paper reports on a realtime OS based master-slave configuration robot control system for laparoscopic surgery robot which enables telesurgery and overcomes shortcomings with conventional laparoscopic surgery. Surgery robot system requires control system that can process large volume information such as medical image data and video signal from endoscope in real-time manner, as well as precisely control the robot with high reliability. To meet the complex requirements, the use of high-level real-time OS (Operating System) in surgery robot controller is a must, which is as common as in many of modem robot controllers that adopt real-time OS as a base system software on which specific functional modules are implemened for more reliable and stable system. The control system consists of joint controllers, host controllers, and user interface units. The robot features a compact slave robot with 5 DOF (Degree-Of-Freedom) expanding the workspace of each tool and increasing the number of tools operating simultaneously. Each master, slave and Gill (Graphical User Interface) host runs a dedicated RTOS (Real-time OS), RTLinux-Pro (FSMLabs Inc., U.S.A.) on which functional modules such as motion control, communication, video signal integration and etc, are implemented, and all the hosts are in a gigabit Ethernet network for inter-host communication. Each master and slave controller set has a dedicated CAN (Controller Area Network) channel for control and monitoring signal communication with the joint controllers. Total 4 pairs of the master/slave manipulators as current are controlled by one host controller. The system showed satisfactory performance in both position control precision and master-slave motion synchronization in both bench test and animal experiment, and is now under further development for better safety and control fidelity for clinically applicable prototype.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제35권6호
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• pp.227-233
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• 2014

In this paper, to quantitatively evaluate the degree of rehabilitation for the disabled of unilateral lower extremity, we compared the EMG pattern of normal and simulated abnormal gait. The EMG signal was measured at a rate of 1 kHz on the quadriceps and biceps femoris, the pressure sensor was attached to the sole in order to distinguish the gait cycle. Integrated EMG (IEMG) was obtained by the gait cycle, and classified four patterns that were the normal gait pattern, amplitude decrease pattern, reversed pattern, and irregular pattern. For comparison of the patterns, a curve fitting was performed using the trigonometric functions. The result of curve fitting, the method using a variable A that corresponds to the amplitude of the regression curve was able to distinguish the reverse pattern and remaining pattern. The coefficient of determination ($R^2$) representing coincidence of the pattern of the regression curve and EMG was confirmed the biggest value at the normal gait. Therefore, the degree of normal gait can be confirmed using the coefficient of determination. This results show that it is possible to quantitatively confirm the degree of unilateral lower extremity disabled rehabilitation, and it will be contributed to the study of efficient rehabilitation methods by objective analysis.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제43권2호
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• pp.124-130
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• 2022

In this paper, we proposed a portable electronic cardiogram and stethoscope (ECGS) that can simultaneously perform the electrocardiogram (ECG) and auscultation tests to increase the reliability of diagnosis of heart disease. To measure the ECG and heart sound (HS) at the same time, three ECG electrodes and a microphone sensor were combined into a triangular shape with a width of 90 mm and a height of 97 mm that can be held in one hand. In order to prevent skin problems when they contact the patient's skin, a capacitive coupled electrode was selected as the ECG electrode and a silicone material was used in a chest piece with the microphone sensor. For the signals measured from the electrodes and the chest piece, filters were respectively configured to pass only the signals of 0.01-100 Hz and 20-250 Hz, which are frequency bands for ECG and HS. The filtered ECG and HS analog signals were converted into digital signals and transmitted to a PC using wireless communication for monitoring them. The HS could be auscultated simultaneously using an earphone. The monitored ECG had an SNR of about 34 dB and a P-QRS-T waveform is clearly visible. In addition, the HS had an SNR of about 28 dB and both S₁ and S₂ are clearly visible. It is expected that it can aid doctors' inexperience in analyzing the ECG and HS.

• 생명과학회지
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• 제30권1호
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• pp.26-31
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• 2020

Heterosigma akashiwo는 전세계적으로 분포된 침편모조류이며, 대발생을 형성하여 많은 나라의 양식산업에 커다란 손실을 유발시킨다. 따라서 빠르고 민감한 검출방법을 개발하는 것은 유해조류 대발생에 대한 적절한 경보를 위해서 필요하다. 이 연구에서는 H. akashiwo를 정성 및 정량적으로 검출하기 위하여 뉴클레아제 보호 분석이 통합된 샌드위치 혼성(NPA-SH)을 개발하였다. NPA-SH 프로브는 여섯 종의 미세조류 핵산 서열을 이용하여 디자인 후, 특이성을 확인하여 capture 프로브와 signal 프로브를 선정하였다. 배양시료와 현장시료를 이용하여 NPA-SH의 적용성을 평가한 결과, NPA-SH의 좋은 적용성과 효과를 확인하였다. H.akashiwo의 정량분석을 위한 선형회귀식을 확인하였으며, 최소 검출한계는 1×10⁴ cells/ml이었다. NPA-SH를 사용하여 얻은 H. akashiwo의 정량결과와 현미경을 사용하여 얻은 결과 사이에는 통계학적으로 유의한 차이는 없었다. NPA-SH 분석은 환경시료에 잘 적용되었다. 이러한 결과는 NPA-SH가 H. akashiwo의 모니터링에 사용되어 왔던 전통적인 현미경적 방법에 대한 좋은 대안이 될 수 있음을 보여준다.