• 제목/요약/키워드: Medical Simulator

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의료센터의 다중로봇통신망을 이용한 뇌파전송망 프로토콜의 성능비교 (Performance Comparison of Brain Wave Transmission Network Protocol using Multi-Robot Communication Network of Medical Center)

  • 조준모
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.40-47
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    • 2013
  • 병원과 같은 의료센터에서 이동하는 환자들의 상태를 효과적이며 실시간으로 감지하기 위해서는 다양한 무선통신망 프로토콜과 네트워크 상황을 고려해야 한다. 802.11a, 802.11g, direct sequence와 같은 무선통신 프로토콜들은 각각의 장단점이 있으며 모바일 노드의 개수나 전파도달 거리등 다양한 요소들이 망의 성능에 영향을 줄 수 있다. 특히, 환자들의 상태를 뇌파전송(EEG)을 통해 감지하기 때문에 이러한 데이터 특성도 고려하여 네트워크 토폴로지를 구성하였다. 따라서, 본 논문에서는 환자의 EEG 데이터를 효율적으로 전송할 수 있는 무선통신망을 설계하고 이를 Opnet 시뮬레이터를 이용하여 시뮬레이션한 뒤 그 결과를 이용하여 성능을 분석하였다. EEG를 전송하는 무선네트워크 환경에서는 전반적으로 802.11g의 성능이 우수한 것으로 나타났으며 토폴로지의 구성요소에 따라 결과의 특성에 다소 차이가 있었다.

WPAN에서 간섭을 피하기 위한 멀티모드 단말기 채널등급 방법 (Channel Grade Method of multi-mode mobile device for avoiding Interference at WPAN)

  • 정성원;금동현;최승원
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.91-98
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    • 2015
  • There is a new evolution in technological advancement taking place called the Internet of Things (IoT), The IoT enables physical world objects in our surrounding to be connected to the Internet. ISM (Industrial Scientific Medical) band that is 2.4GHz band authorized free of charge is being widely used for smart devices. Accordingly studies have been continuously conducted on the possibility of coexistence among nodes using ISM band. In particular, the interference of IEEE 802.11b based Wi-Fi devices using overlapping channel during communication among IEEE 802.15.4 based wireless sensor nodes suitable for low-power, low-speed communication using ISM band. Because serious network performance deterioration of wireless sensor networks. In this paper, we will propose an algorithm that identifies the possibility of using more accurate channels by mixing utilization of interference signal and RSSI (Received Signal Strength Indicator) Min/Max/Activity of Interference signal by wireless sensor nodes. In addition, it will verify our algorithm by using OPNET Network verification simulator.

운전자의 안전을 위한 도심지역 자동차 애드혹 통신망의 뇌파전송 성능평가 (Performance Evaluation of Transmitting Brainwave Signals for Driver's Safety in Urban Area Vehicular Ad-Hoc Network)

  • 조준모
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.26-32
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    • 2011
  • 최근 U-health 분야에서는 EEG(Electroencephalograph) 뇌파를 전송하여 환자뿐만 아니라 일반 노약자를 대상으로 졸음운전이나 뇌졸중, 또는 심장마비와 같은 위기상황에 대처하기 위해 실시간으로 뇌파를 모니터링하는 시스템을 연구하고 있다. 이러한 시스템은 병원이나 요양원등 다양한 지역에 적용할 수 있다. 본 논문에서는 자동차 통신망에 적용하여 운전자의 뇌파를 실시간으로 모니터링하고 미연에 사고를 방지할 수 있는 통신망 시스템의 성능을 평가하고자 한다. 이를 위해 VANET환경에서 EEG뇌파 전송을 효율적으로 할 수 있도록 옵넷 시뮬레이터에서 제공하는 모바일 애드혹 노드를 사용하였다. 운전자의 뇌파를 노변기지국으로 전송하는 애드혹한 자동차 통신망을 설계하고 시뮬레이션을 통하여 도심 지역에 적합한 환경을 도출하였다.

디지털 보청기에서의 NAL-NL1 기반 한국형 비선형 fitting formula 연구 (A Study of Korean Non-linear Fitting Formula based on NAL-NL1 for Digital Hearing Aids)

  • 김혜미;이상민
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.169-178
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    • 2009
  • In this study, we suggest Korean nonlinear fitting formula (KNFF) to maximize speech intelligibility for digital hearing aids based on NAL-NL1 (NAL-nonlinear, version 1). KNFF was derived from the same procedure which is used for deriving NAL-NL1. KNFF consider the long-term average speech spectrum of Korean instead of English because the frequency characteristic of Korean is different from that of English. New insertion gains of KNFF were derived using the SII (speech intelligibility index) program provided by ANSI. In addition, the insertion gains were modified to maximize the intelligibility of high frequency words. To verify effect of the new fitting gain, we performed speech discrimination test (SDT) and preference test using the hearing loss simulator from NOISH. In the SDT, a word set as test material consists of 50 1-syllable word generally used in hearing clinic. As a result of the test, in case of moderate hearing loss with severe loss on high frequency, the SDT scores of KNFF was more improved about 3.2% than NAL-NLl and about 6% in case of the sever hearing loss. Finally we have obtained the result that it was the effective way to increase gain of mid-high frequency bands and to decrease gain of low frequency bands in order to maximize speech intelligibility of Korean.

시뮬레이션 기반 간호교육이 간호학생의 지식과 임상수행능력에 미치는 효과 (The Effects of a Simulation-Based Education on the Knowledge and Clinical Competence for Nursing Students)

  • 양진주
    • 한국간호교육학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.14-24
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    • 2012
  • Purpose: This study was conducted to identify the effect of simulation-based education relevant to the care of patients with acute renal failure (ARF) for third-year nursing students. Methods: This study was a non-equivalent control pre-posttest design. Based on the clinical situation scenarios pertaining to patients with ARF, a simulation-based learning module was developed using Human Patient Simulator version 6 (HPS6) manufactured by Medical Education Technologies Inc. The pretest was conducted so as to evaluate the difference in prior knowledge and clinical competence between two groups. The control group consisted of 91 students during the 2010 academic year and the experimental group consisted of 94 students during the 2011 academic year. Data were analysed using SPSS/win 10.1. Results: In the experimental group, knowledge related to care for ARF patients was not significantly increased; however, clinical competence improved significantly for the experimental group. Conclusion: In conclusion, the simulation-based education program was effective in contributing towards the development of clinical competence. Increased development of clinical competence is vital for today's clinical environment where nursing professionals need the necessary knowledge, thinking, and performance skills to meet the needs of the hospital and their patients.

뇌졸중 초기 진단을 위한 전문가 시스템 설계 (A Design of Expert Systems for Stroke in the Early Diagnosis)

  • 이주원;정원근;박성록;강익태;김영일;이건기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.873-878
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    • 2004
  • 본 연구에서는 뇌졸중 초기증상의 분석으로 뇌졸중 진단을 웹상에서 간단하고 편리하게 제공하고 일반인들의 뇌졸중에 대한 지식향상으로 뇌졸중을 사전에 예방할 수 있는 뇌졸중 진단 전문가 시스템 서버를 개발하였다. 또한 신경학을 전공하는 의대생들에게도 새로운 학습용 진단 시뮬레이터를 제공하도록 하였다. 전문가 시스템의 구현 방법은 여러 가지가 있으나 본 연구에서는 인공 신경회로망과, ASP(active server page)라는 웹 프로그래밍을 이용하여 뇌졸중 진단 전문가 시스템의 추론 엔진과 서버를 설계하였다.

고성능 의료용 아날로그 프론트 엔드(AFE)를 이용한 12채널 심전도 획득 및 부정맥 판단 시스템 개발 (The Development of 12 channel ECG Measurement and Arrhythmia Discrimination System with High Performance Medical Analog Front-End(AFE))

  • 고현철;이승환;허정현;이정직;최우혁;최성환;신태민;윤영로
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.2217-2224
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    • 2014
  • 본 논문은 의료용 아날로그 프론트 앤드(analog front end; AFE)를 이용하여 12채널 심전도를 측정하고 신호 분석을 통해 부정맥을 판단할 수 있는 시스템 개발에 관한 논문이다. 최근 국내 급성 심정지 발생이 증가하고 있으며 이에 원인이 되는 부정맥을 진단할 수 있는 시스템의 필요성이 증가하고 있다. 기존의 12채널 심전도 시스템은 회로 구성이 복잡하고 큰 부피를 차지하는 단점이 있으며 이를 개선하기 위해 본 논문에서는 의료용 AFE와 부정맥을 판단 할 수 있는 알고리즘 및 신호 처리를 위한 DSP로 시스템을 구성하였다. 추가적으로 12채널 심전도의 파형 관찰과 부정맥 판별 결과를 7인치 LCD를 통해 출력하며 터치 패널을 통해 사용자 입력을 받는다. 본 논문에서 구현된 시스템을 검증하기 위해 심전도 시뮬레이터의 출력 신호(정상 신호/부정맥 신호)에 대한 판별 테스트와 부정맥 알고리즘을 임베디드 환경에 적용하기 위한 최적화 과정의 성능 평가를 진행하였다.

사지에 발병한 카포시육종의 방사선치료를 위한 물볼루스 기구의 유용성 고찰 (Evaluation of a Water-based Bolus Device for Radiotherapy to the Extremities in Kaposi's Sarcoma Patients)

  • 안승권;김용배;이익재;송태수;손동민;장영재;조정희;김주호;김동욱;조재호;서창옥
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제26권3호
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    • pp.189-194
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    • 2008
  • 목 적: 본 연구팀은 사지에 발병한 카포시육종의 방사선치료를 위하여, 물볼루스를 사용할 수 있는 기구를 고안하였고, 쌀볼루스 사용시와 비교하여 유용성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 환자가 앙와위 자세에서 하지를 삽입 할 수 있는 폴리스틸렌 상자를 만들고 비닐 재질의 진공비닐을 집어 넣어 물이 누수 되지 않도록 결합하였으며, 진공비닐안에 하지와 물 사이의 공기를 없애기 위해 진공 밸브와 진공 펌프를 연결하여 공기를 제거하였다. 본 연구에서 제작한 물기반 볼루스의 선량 균질도를 비교 평가하기 위해 진공비닐에 하지 팬텀을 삽입한 후 폴리스틸렌 상자에 직접 쌀을 채운 경우, 비닐봉지에 쌀을 담아서 넣은 경우, 그리고 물을 직접 채운 경우에 대해 전산화단층촬영을 시행하였다. 방사선치료계획시스템을 사용하여 공기층의 부피에 의한 밀도의 변화를 분석하였다. 또한 선형가속기를 사용하여 전산화단층 모의치료기와 동일한 셋업에서 하지 팬텀에 필름을 감고, 열형광선량계 6개를 조사야 안에 균등하게 붙여서, 대향이문 조사하여 선량의 균질도 및 선량 값을 측정하였다. 결 과: 각 세 종류 실험의 밀도 측정결과 물볼루스를 기준으로 쌀을 직접 넣은 경우는 14% 감소했으며, 쌀을 비닐 봉지에 나누어 넣은 경우는 18% 감소하였다. 필름의 분석 결과 물볼루스가 쌀볼루스보다 균질도가 $4{\sim}4.4%$ 정도 우수한 것으로 나타났다. 열형광선량계 측정 평균값 분석결과 물볼루스를 기준으로 쌀을 직접 넣은 경우는 3.4% 증가했으며, 쌀을 비닐봉지에 나누어 넣은 경우는 4.3% 증가하였다. 결 론: 자체 제작한 물볼루스 기구는 육안으로 치료 조사야를 확인할 수 있어 셋업의 정확성을 높였으며, 진공 밸브와 진공 펌프를 사용하여 공기층을 감소시켜 치료의 정확성을 높이는 동시에 목적 종양에 균질도가 높은 선량을 부여 할 수 있는 좋은 방안이라 할 수 있다.

4가지 종류의 좌측 핸드 컨트롤 장치에 대한 사용자의 EMG 분석 및 운전 성능 평가 (Analysis of EMG Activities and Driving Performance for Operating Four Types of Left Hand Control Devices)

  • 송정헌;김용철
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.143-152
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    • 2017
  • The main purpose of this research was to examine the EMG characteristics of driver's upper limb and driving performance for operating accelerator and brake pedal by using four types of left hand control devices(Push/Pull, Push/Right angle, Push/Rock, Push/Twist) during simulated driving. The persons with disabilities in the lower extremity have problems in operation of the vehicle because of functional impairments for controlling accelerator and brake pedal. Therefore, if hand control device is used for adaptive driving controls in persons with lower extremity loss, the disabled people could improve their quality of mobility life by driving a car. Twenty subjects were involved in this research to assess driving performance and EMG activities for operating accelerator and brake pedal by using four types of left hand controls in driving simulator. We measured EMG responses of six muscles(posterior deltoid, middle deltoid, biceps, triceps, extensor carpi radialis, and flexor carpi radialis) during pulling and pushing movement with four types of left hand controls for acceleration and braking. STISim Drive 3 program was used for evaluation test of four types of left hand control devices in straight lane course for time to reach target speed and brake reaction time. While operating the four types of left hand controls for acceleration, EMG activities of posterior deltoid in normal subjects were significantly increased(p < 0.05) compared to the disabled subjects. It was also found that EMG responses of triceps and posterior deltoid were significantly increased(p < 0.05) when using the Push/Right angle type than Push/Pull type. While operating the four types of left hand controls for braking, EMG activities of flexor carpi radialis and triceps in subjects with disability were significantly increased(p < 0.05) compared to the normal subjects. It was shown that muscle responses of posterior deltoid, middle deltoid and triceps were significantly increased when using the Push/Right angle type than Push/Rock type. Time to reach target speed and brake reaction time in subjects with disability was increased by 2.5% and 4.6% on average compared to normal subjects. The person with disabilities showed a tendency to relatively slow performance in acceleration at the straight lane course.

장애인용 핸드컨트롤을 이용한 가속 및 제동 페달을 동작할 때의 상지 근육 EMG 분석 및 운전 성능 평가 (Analysis of Muscle Activities and Driving Performance for Manipulating Brake and Accelerator Pedal by using Left and Right Hand Control Devices)

  • 송정헌;김용철
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.74-81
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    • 2017
  • The purpose of this study was to investigate the EMG characteristics of driver's upper extremity and driving performance for manipulating brake and accelerator pedal by using left and right hand control devices during simulated driving. The people with disabilities in the lower limb have problems in operation of the motor vehicle because of functional loss for manipulating brake and accelerator pedal. Therefore, if hand control device is used for adaptive driving controls in people with lower limb impairments, the disabled people can improve their quality of life by driving a motor vehicle. Six subjects were participated in this study to evaluate driving performance and muscle activities for operating brake and accelerator pedal by using two different hand controls (steering column mounted hand control and floor mounted hand control) in driving simulator. We measured EMG activities of six muscles (posterior deltoid, middle deltoid, triceps, biceps, flexor carpi radialis, and extensor carpi radialis) during pushing and pulling movement with different hand controls for acceleration and braking. STISim Drive 3 software was used for the performance test of different hand control devices in straight lane course for time to reach target speed and brake reaction time. While pulling the hand control lever toward the driver, normalized EMG activities of middle deltoid, triceps and flexor carpi radialis in subjects with disabilities were significantly increased (p < 0.05) compared to the normal subjects. It was also found that muscle responses of posterior deltoid were significantly increased (p < 0.05) when using the right hand control than left hand control. While pushing the hand control lever forward away from the driver, normalized EMG activities of posterior deltoid, middle deltoid and extensor carpi radialis in subjects with disability were significantly increased (p < 0.05) compared to the normal subjects. It was shown that muscle responses of middle deltoid, biceps and extensor carpi radialis were significantly increased when using the right hand control than left hand control. Brake reaction time and time to reach target speed in subjects with disability was increased by 12% and 11.3% on average compared to normal subjects. The subjects with physical disabilities showed a tendency to relatively slow acceleration at the straight lane course.