• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.91-92
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• 2011

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제16권4호
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• pp.387-394
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• 1995

박막광도파로 센서의 특소전파상수를 이용하여 인간혈액내의 산화 및 환원 혈색소의 흡광계수를 쉽고 빠르게 측정할 수 있는 방법을 제안한다. 제작된 광도파로위에 에바네센트 필드와 시료간의 상호작용길이를 변화시킬수 있도록 직렬의 다채널 시료 충전셀을 만들고 여러가지 농도의 두가지 혈색소 시료들에 대한 센서응답을 조사하여 상호작용길이에 대한 의존성을 살펴보았다. 센서응답은 상호작용길이와 시료의 농도에 선형적으로 비례한다. 시료들과 에바네센트 필드 흡수에 따른 제작된 센서의 감쇄정수를 실험적으로 구하고 제한된 방법으로 흡광계수를 결정한다. 제안된 방법으로 구한 두가지 혈색소에 대한 흡광계수는 종래의 투과광 측정법으로 구한 값과 잘 일치한다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2008년도 동계학술발표회 논문집
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• pp.455-456
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• 2008

근적외선 분광법(Near-infrared spectroscopy, NIRS)은 대뇌피질에서의 혈류변화(oxy-, deoxyhemoglobin의 농도변화)를 비침습적으로 측정할 수 있는 방법이다. 본 논문에서는 향후 뇌-컴퓨터 접속기술(Brain computer interface)에 적용하기위한 초기 연구단계로, 쥐의 수염을 자극시 활성화되는 대뇌수염피질 영역에서의 혈류변화 및 전기신호를 동시에 측정하고 두 신호의 패턴을 분석한다.

• BMB Reports
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• 제35권4호
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• pp.364-370
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• 2002

The effect of sodium n-dodecyl sulphate (SDS) on hemoglobin autoxidation was studied in the presence of a 100mM phosphate buffer (pH 7.0) by different methods. These included spectorphotometry, fluorescence technique, cyclic voltametry, differential scanning calorimetry, and densitometry. Spectroscopic studies showed that SDS concentrations up to 1 mM increased deoxy-, decreases oxy-, and had no significant effect on the met- conformation of hemoglobin. Therefore, a SDS concentration up to 1 mM increased the deoxy form of hemoglobin as the folded, compact state and decreases the oxy conformation. The turbidity measurements and differential scanning calorimetry techniques indicated a more stable conformation for hemoglobin in the presence of SDS up to 1mM. Electrochemical studies also confirmed a more difficult oxidation under these conditions. The induction of the deoxy form in the presence of SDS was confirmed by densitometry techniques. The compact structure of deoxyhemoglobin blocks the formation of met-conformation in low SDS concentrations.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.128-137
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• 2015

Blood oxygen saturation ($SpO_2$) is so important to be called bio-signal of the fifth. The measurement of blood oxygen saturation based on broad-ban light source has advantages of simple testing facility and easy understanding. This paper proposes a LabVIEW program which measures blood oxygen saturation based on broad-band light source. It combines LabVIEW and MATLAB, utilizing different light absorptions of oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin in the visual wavelength range of 450nm-750nm to determine blood oxygen saturation. In order to improve accuracy through reducing the impact of hand shaking, the probe is fixed to the motor stage and then move a constant distance between the probe and the sample to be measured. Experimental results show that the proposed method noticeably increases the accuracy and saves time compared with the conventional methods.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제22권2호
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• pp.131-134
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• 2018

Susceptibility-weighted imaging (SWI) is well known for detecting the presence of hemorrhagic transformation, microbleeds and the susceptibility of vessel signs in acute ischemic stroke. But in some cases, it can provide the tissue perfusion state as well. We describe a case of a patient with hyperacute ischemic infarction that had a slightly hypodense, patchy lesion at the left thalamus on the initial SWI, with a left proximal posterior cerebral artery occlusion on a magnetic resonance (MR) angiography and delayed time-to-peak on an MR perfusion performed two hours after symptom onset. No obvious abnormal signals at any intensity were found on the initial diffusion-weighted imaging (DWI). On a follow-up MR image (MRI), an acute ischemic infarction was seen on DWI, which is the same location as the lesion on SWI. The hypointensity on the initial SWI reflects the susceptibility artifact caused by an increased deoxyhemoglobin in the affected tissue and vessels, which reflects the hypoperfusion state due to decreasing arterial flow. It precedes the signal change on DWI that reflects a cytotoxic edema. This case highlights that, in some hyperacute stages of ischemic stroke, hypointensity on an SWI may be a finding before the hyperintensity is seen on a DWI.

• Current Optics and Photonics
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• 제4권1호
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• pp.57-62
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• 2020

The selection of anesthetic agent is important in preclinical studies, since each agent affects the systemic hemodynamics in different ways. For that reason, we hypothesized that different anesthetic agents will result in different vaginal hemodynamic response and temperature during sexual arousal, in an animal model. To validate the hypothesis, animal experiments were performed using female rats with two anesthetic agents widely used in preclinical studies: ketamine and isoflurane. Our previously developed near-infrared-spectroscopy-based probe was used to measure the changes of oxyhemoglobin (OHb), deoxyhemoglobin (RHb), and total hemoglobin (THb) concentrations along with temperature from the animal vaginal wall. As a control, saline was administered to both isoflurane- and ketamine-anesthetized animals, and did not show any significant changes in OHb, RHb, THb, or temperature. However, an administration of apomorphine (APO, 80 ㎍/kg) induced increases of OHb (63 ± 28 μM/DPF), RHb (35 ± 20 μM/DPF), and THb (98 ± 49 μM/DPF) in ketamine-anesthetized animals, while decreases of OHb (52 ± 76 μM/DPF) and THb (38 ± 30 μM/DPF) and an increase of RHb (28 ± 51 μM/DPF) were found in isoflurane-anesthetized animals. The vaginal temperature decreased from the baseline in both ketamine-(0.42℃) and isoflurane-(1.22℃)anesthetized animals. These results confirmed our hypothesis, and suggest that a preclinical study monitoring hemodynamic responses under anesthesia should employ an appropriate anesthetic agent for the study.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제44권6호
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• pp.392-403
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• 2023

This study presents a new hybrid fNIRS-EEG system to meet the demand for a lightweight and low-cost sleep pattern monitoring device. For multiple-channel configuration, a six-channel electroencephalogram (EEG) and a functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) system with eight photodiodes (PD) and four dual-wavelength LEDs are designed. To enhance the convenience of signal measurement, the device is miniaturized into a patch-like form, enabling simultaneous measurement on the forehead. Due to its fully integrated functionality, the developed system is advantageous for performing sleep stage classification with high-temporal and spatial resolution data. This can be realized by utilizing a two-dimensional (2D) brain activation map based on the concentration changes in oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin during sleep stage transitions. For the system verification, the phantom model with known optical properties was tested at first, and then the sleep experiment for a human subject was conducted. The experimental results show that the developed system qualifies as a portable hybrid fNIRS-EEG sleep pattern monitoring device.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제3권2호
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• pp.154-158
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• 1999

목적 : 1.5T와 3.0T에서의 FLASH (fast low-angle shot) 기법를 이용한 운동중추영역의 뇌기능 자기공명영상에서 TE 값 변화에 대한 $T_2^{*}$ weighting 효과를 관찰하고 TE 값의 변화에 따른 BOLD (blood oxygen level dependent) 효과를 서로 비교하고자 한다. 그리고 활성화 영역에서 활성화상태와 휴식상태의 정량적인 값인 $T_2^{*}$에 의한 차이값을 영상화 하고자 한다. 대상 및 방법 : 24세에서 35세까지의 오른손잡이 10명의 건강한 남녀 (남:8명, 여:2명)를 대상으로 가능한 2Hz의 속도로 오른손에서 finger-tapping task (엄지 손가락과 나머지 네 손가락을 차례로 서로 마주치게 하는 운동)를 시행하였다. 운동자극은 처음에 한벤의 휴식상태 (3영상)를 가진 후2번의 활성화상태 (6영상)와 휴식상태 (6영상)를 반복하였다. FLASH (TR/flip angle: $l00ms/20^{\circ}$, FOV: 230mm) 방법를 이용하여1.5T'에서는 26, 36, 46, 56, 66 ms 의 TE를 사용하였고 3.0T에서는 16. 26, 36, 46, 56 ms의 TE를 사용하였다. 영승L을 얻은 후 PC에서 상관계수방법을 이용하여 자체 개발한 프로그램과 상관계수 0.45를 사용하여 분석 하였다. 기능적 영상에서 활성화된 영역에서 l.5T와 3.0T에서 각각의 TE에셔 활성화 상태와 휴식상태 의 차이값을 사용하여 fitting을 하여 적절한 TE값을 찾고 기능적 $T_2^{*}$영상을 구하였다. 결과 : FLASH기법을 사용하여 뇌 기능영상을 얻기에 최적의 TE 값은 1.5T에서는 $61.89{\pm}2 2.68{\;}ms,{\;}3.0T에서는{\;}47.64{\pm}13.34였다$. 뇌 활성화 영역에서 자화율 변화에 따른최대 선호 강도변화는 1.5T에서는 TE, 66ms에서 3.36%. 3.0T에서는 TE. 46ms에서 10.05%로 3.0T가 1.5T에 비해 약 3배 정도 변화가 큰 것을 알 수 있었다. 산출된 최적의 TE 값은 각각의 TE 값에서 얻은 활성화 상태와 휴식상태의 차이값의 최대의 TE 값와 일치하였다. 결론 : 뇌 기능영상에서 3.0T MRl는 1.5T에 비해 deoxyhemoglobin에 의한 자화율의 변화를 약 3배정도 잘 반영하므로 뇌 기능영상 측정시 보다 유용성이 있는 것으로 사료된다.

• 대한영상의학회지
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• 제82권1호
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• pp.99-115
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• 2021

자기공명영상 기술의 개발에 따라 다양한 종류의 시퀀스가 개발되어 방사선 진단에 큰 도움이 되었다. 다양한 자기공명영상 시퀀스 중에서 자기화율 강조 영상은 고 공간 분해능 3차원 경사 에코 시퀀스를 발전시킨 것으로 국소 자기장 왜곡에 의한 디옥시헤모글로빈, 페리틴, 헤모시데린 및 골, 광물 검출에 매우 민감하다. 이러한 영상 특징으로 인해 자기화율 강조 영상은 다양한 신경 장애의 진단과 치료에 사용되어 왔으며, 영상 화질이 향상되어 방사선 전문의에게 보다 유용한 정보를 제공할 수 있게 되었다. 다양한 신경 장애에서 발생할 수 있는 자기화율 강조 영상에 나타날 수 있는 다양한 신호의 원리를 설명하고, 독특한 영상의학적 특징을 가진 질환 혹은 물질에 대해 임상적 또는 병리학적으로 진단된 환자들에 관하여 각각의 질병에 맞추어 조사하였다. 또한 자기화율 강조 영상에서 각각의 신경 장애에서 보일 수 있는 영상의학적 특징에 대해 질환의 전반적인 정보를 함께 요약하여 정리하였다. 뇌 실질 및 주변 조직에 생기는 다양한 신경계 질환들은 자기화율 강조 영상에서 뚜렷하게 구분되는 다양한 영상학적 특징을 보인다. 이에 의해 자기화율 강조 영상은 다양한 보조적 정보를 통해 적절한 진단에 도움을 준다.