본 논문에서는 생체신호의 발생을 자유롭게 조절 할 수 있는 전정기관으로부터 생성된 전기신호를 추출하여 window discriminator로 필요한 신호를 선택한 후, BCI 시스템을 적용하여 정밀하고 정확한 제어가 가능하고 멀티채널을 이용하여 데이터를 처리할 수 있는 통합 시스템을 구현하였다. 전정신경세포의 흥분신호를 검출하는 전치증폭기는 측정된 이득이 47.6dB, 왜율은 100 Hz에서 측정 시 0.005%이었으며, 입력임피던스 특성은 12M$\Omega$이었다. Window discriminator는 2개의 CPU를 사용하여 역할을 분담함으로써 처리 속도를 증가시켰고, ADC 샘플링 주파수는 87kHz이었으며, 기존 시스템보다 분해능이 2배, 변별 오차는 10배가 향상되었음을 알 수 있었다. 제안된 방법이 뇌파분석법 보다 100ms동안 축적된 데이터양이 약 100배 정도 감소되었음을 입증하였다.
Palpation of the pulse has been used in Korean traditional medicine since ancient times to assess physical health. Pulse wave contour may be obtained by measuring arterial pressure or blood volume change of skin. The latter is called as Photoplethysmography(PPG) or digital volume pulse(DVP). The PPG signal is measured by a device comprising an infrared light sourece and a photodetector. Although less widely used, this technique deserves further consideration because of its simplicity and ease of use. The contour of the PPG is formed as a result of a complex interaction between the left ventricle and the systemic circulation. It usually exhibits an early systolic peak and an early diastolic peak. the first peak is formed mainly by pressure trasmitted along a direct path from the left ventricle to the finger. The second peak is formed in part by pressure transmitted along the aorta and large arteries to sites of impedance mismatch in the lower body. The contour of the PPG is sensitive to changes in arterial tone and is influenced by ageing and large artery stiffness. Measurements taken directly from the PPG or from its second derivative can be used to assess these properties. In some mathematical approaches, the extraction of periodic components using frequency analysis was tried to analysis of the PPG. But we don't understand yet what kind of factor in the cardiovascular system or human body is related with the respective specific Fourier components of PPG. This review describes the background to measurement principles, representative contour, contour analysis and frequency domain analysis of PPG, and current and future.
The silver nanoparticles/polyaniline/reduced graphene oxide nanocomposite modified glassy carbon electrode (Ag/PANI/RGO/GCE) was prepared by the electrochemical method. The Ag/PANI/RGO nanocomposite was characterized by transmission electron microscopy (TEM), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), Raman spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), and electrochemical impedance spectroscopy (ESI). Two electrochemical techniques namely differential pulse voltammetry (DPV) and cyclic voltammetry (CV) were used to the electrochemical behaviors investigation of ascorbic acid (AA), dopamine (DA), and uric acid (UA). The Ag/PANI/RGO/GCE exhibited remarkable electrocatalytic activity towards the oxidation reaction of AA, DA, and UA in Britton-Robinson (BR) solution (pH=4.0). Under the optimal conditions, the determinations of AA, DA, and UA were accomplished using DPV. AA-DA and DA-UA peak potential separations were 130 and 180 mV, respectively. For simultaneous detection, the linear response ranges were in the two concentration ranges of 0.05-0.8 mM and 2.0-16.0 mM with detection limit 0.412 μM (S/N = 3) for AA, 0.7-90.0 μM and 90.0-1000.0 μM with detection limit 0.023 μM (S/N = 3) for DA, and 0.8-70.0 μM and 70.0-1000.0 μM with detection limit 0.050 μM (S/N = 3) for UA. This modified electrode showed good sensitivity, selectivity, and stability with applied to determine AA, DA, and UA in human urine and drug.
본 논문에서는 스마트 안경용 초소형 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 안테나를 제안하였다. 제안된 MIMO 안테나는 가깝게 놓인 두 개의 대칭 IFA(Inverted-F Antenna) 안테나 사이에 접힌 T-형태의 isolator를 삽입하고, 접지면에 추가로 한 쌍의 slots을 설계함으로써 격리도 개선 및 임피던스 매칭 특성을 얻었다. 제안된 안테나는 2.4 GHz ISM(Industrial, Scientific, and Medical) 대역에서 동작하며, $35mm{\times}9mm{\times}0.8mm$의 작은 크기를 갖는다. 제안된 안테나는 phantom을 사용하여 인체의 영향을 고려해 설계하였으며, 측정실험을 통해 18 dBm의 입력하에서 1.38 W/kg의 SAR(Specific Absorption Rate)값을 가짐을 확인하였다. 제안된 안테나의 성능은 기존의 연구결과와 비교하여 검증하였다.
Objectives: Formulas for treatment of yin or yang deficiency conditions have been commonly used in traditional Korean medicine. The aim of this study is to examine the possible inhibitory effects of yin- or yang-tonifying formulas on in vivo anti-platelet activity and in vivo anti-thrombotic activity. Methods: We tested the effects of 26 types of yin- or yang-tonifying formulas on platelet aggregation induced by collagen in human whole blood using the impedance method of aggregometry and accessed a biomarker of platelet activation using thromboxane $B_2$ immunoassay. We also tested the anti-thrombotic effects of effective candidates on experimental models of thrombosis in mice. Results: 3 types of yin-tonifying formulas and 3 types of yin-yang-tonifying formulas were selected to be the most effective candidates (p<0.01). Also, through in vivo study, the antithrombotic activities of Igyeong-tang, Gamisipjeondaebo-tang, and Gamisoyo-san-treated groups, with recovery rate of 60, 50, and 45.45%, respectively, were observed to be higher than those of the control group (saline, 36.8%) in mouse acute thrombosis. Conclusion: These results show that yin-tonifying formulas are more effective in anti-platelet and anti-thrombotic activity than yang-tonifying formulas.
As the capacity of the wireless power transmission increases, a higher supply current which may induce current in nearby conductive parts requires. Induced current may affect electric shock to the human body and malfunction of the electrical equipment. In order to prevent such induced phenomena as a risk factor, shielding is required between the source of the wireless power transmission and the conductive parts. The resonance frequency for the large capacity wireless power transmission has the wavelength of several hundred meters, so most environments are included in the near-field area. By wave impedance, the electric field has higher density in the near-field area and needs to be analyze for protecting. For this purpose, it is necessary to select a substance having a larger electric conductivity and optimized shielding structure. In this paper, an aluminum base shielding structure was presented to conduct experiments on thickness, position, and heat dissipation. In the 35 kW, 60 kHz environments, the optimized 5T Al base shielding structure attenuates the induced current to 43 %.
본 논문에서는 오십견의 재활을 보다 체계적이고 효율적으로 보조할 수 있는 로봇의 개발을 소개하고자 한다. 개발된 로봇의 가장 큰 특징은 크게 두 가지로 나뉜다. 첫째, 구조적 특징으로써 로봇은 환자의 양쪽 어깨를 재활 치료할 수 있도록 설계되었고 롤, 피치, 요 축이 한 점에서 교차하도록 하여 사람과 같은 볼 조인트 움직임을 기구적으로 나타낼 수 있도록 하였다. 둘째, 기능적 특징으로써, 로봇은 두 가지 운동 모드를 가지고 있다. 첫 번째 모드는 관절재활모드로써 모션 캡처로부터 미리 얻어진 패턴대로 환자의 어깨를 운동시켜주어 어깨 관절의 운동 범위를 되찾을 수 있도록 한다. 두 번째 모드는 근육재활모드로써 환자의 움직임에 따라 로봇이 적절히 저항을 하여 근육을 강화시킨다. 이 두 가지 모드를 통하여 환자의 상태에 맞추어서 오십견 재활 보조를 체계적으로 수행할 수 있으며, 자세한 로봇개발 과정에 대한 내용을 본 논문에 서술하였다.
With regard to the fact that temperature of human body remains almost constant at $37^{\circ}C$, changes by circadian variation, this study intended to investigate the effect of circadian rhythm on physiological responses of human body according to body fat rate. Fifteen healthy adult women were recruited for this study and were measured body fat as a method of bio impedance. We organized subjects into three groups ; low body fat group(group L-less than 20% of body fat), medium body fat group(group M-20%~30% of body fat) and high body fat group(group H-more than 30% of body fat). The experiment was carried out in a climate chamber of $32^{\circ}C$, 60% RH with the repeat of 'Exercise' and 'Rest' period. Subjects participated in two experiments, one is morning experiment(called 'AM'), the other is afternoon experiment (called 'PM'). The results of this study are as follows ; As to the variation of rectal temperature, group L and M had a significant difference in the time of the day between AM and PM, but group H had almost the same rectal temperature in the two kinds of experimental time. The reason why group H had a smaller difference in the circadian rhythm of rectal temperature in this study is estimated at the Budd et al.(1991)'s results that body fat had effects on reduction in thermogenesis, radiation, mean skin temperature, and increase in insulation of the tissues. Group M had the highest mean skin temperature in the 'PM'. All the 3 groups didn't have stable values in 'AM'. But it showed more stable in 'PM' than 'AM'. Sweat rate was the highest in group H in both 'AM' and 'PM'. Group M had larger sweat rate in 'PM' than 'AM'. but in group L and H, sweat rate was almost the same in two kinds of time of the day. This result suggests that who have more or less body fat have larger difference in sweat rate between morning and afternoon than who have normal body fat.
간접접촉 심전도(IDC-ECG) 측정에 공통 모드 잡음을 줄이기 위해 오른발 구동(Driven-right-leg) 접지 방법을 적용하고 그 접지의 성능을 조사하였다. 최근에 소개된 간접접촉 심전도 측정 기술은 전극과 인체 피부간의 직접 접촉이 필요하지 않기 때문에, 최근에 필요성이 대두되고 있는 가정에서의 장기간 무구속 심전도 측정에 적합한 측정방법으로서 현재 다양한 응용이 연구되고 있다. 그렇지만 간접접촉 심전도는 전원선에 의한 60Hz 잡음이 기존 측정 방법보다 크게 발생하여, 응용 범위의 확대에 제약 조건이 되고 있다. 본 연구에서는, 기존의 심전도 측정 방법에 사용되는 오른발 구동 접지 방법을 간접접촉 심전도 측정 방법에도 적용하여, 공통모드 잡음 성분을 반전 증폭하여 의자 좌판(seat)에 깔린 전도성 직물을 통해 인체에 feedback하였다. 이로써 피부와 직접 접촉이 없는 간접 접촉 방식의 오른발 구동 접지를 구현하였으며, 이 접지가 안정적으로 동작되고, 오른발 구동 이득이 약 1000정도에서 40dB 수준의 전원 잡음 감소 됨을 확인할 수 있었다. 이 연구의 결과로 간접접촉 심전도의 주파수 대역을 기존의 30Hz이하에서 100Hz 수준까지 높일 수 있게 되었으며, 접지 임피던스를 높일 수 있게 되어 간접접촉 심전도의 응용 분야를 더욱 넓힐 수 있게 되었다.
고미의 성질을 강하게 나타내는 한약재를 대상으로 맛과 효능과의 상관관계를 실험적으로 알아보기 위한 연구를 시도하였다. 본 연구에서는 콜라겐으로 유도된 인간전혈응집을 이용하여 고미약재 20품목에 대한 혈소판응집 억제능을 측정하였다. 이 중에 3종의 열수추출물과 2종의 70% 에탄올추출물이 p<0.001 수준에서 유의하게 전혈응집 억제 활성을 나타내었다. 특히, 전혈응집 억제능이 가장 뛰어난 후보소재로 황련이 선별되었으며 관능요원에 의한 관능평가에서 쓴맛이 가장 강한 한약재로 평가되었다. 이상의 실험결과는 전통의학이론을 바탕으로 한약재의 사용에 따른 효능을 실험적 근거로 제시할 수 있고 쓴맛이 약한 한약재보다 쓴맛이 강한 한약재가 혈액순환이 원활하게 하는 가능성의 경향이 있는 것으로 기대되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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