• Neonatal Medicine
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• 제17권2호
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• pp.245-249
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• 2010

목적: 신생아 집중치료실에서 널리 이용되고 있는 맥박산소측정장치의 과도한 거짓 알람은 참 알람에 대한 반응을 느리게 하였다. 이에 Masimo $SET^{(R)}$는 움직임에 의한 거짓 알람을 극복한 장치로 소개되었다. 저자들은 안정 시나 일상적인 움직임이 있을 때 두 장치간의 거짓 알람의 빈도를 조사함으로써 Nellcor$N-595^{(R)}$와 Masimo $SET^{(R)}$의 임상적 수행능력을 비교하고자 하였다. 방법: 연구 당시 체중이 1,000-2,500 g인 미숙아 20명을 대상으로 하였다. 두 장치의 sensor를 동일한 환아의 양쪽 발에 각각 부착한 후 산소포화도가 85% 이하인 경우 알람이 울리도록 하였다. 맥박산소포화도 측정장치의 알람이 울린 경우 중에서 장치의 맥박수가 심전도의 심박수와 차이가 나는 경우, 파형이 일정하게 그려지지 않는 경우, 저산소증의 뚜렸한 증상이 없는 경우를 거짓 알람으로 정의하였고 두 장치의 거짓 알람의 빈도를 비교하였다. 결과: 대상 환아의 나이는 출생 후 평균 20.8일이었으며 평균체중은 1,668 g이었다. 두 장치간의 전체 거짓 알람의 빈도는 Nellcor $N-595^{(R)}$에 비해 Masimo $SET^{(R)}$에서 유의하게 적었으나 (Nellcor $N-595^{(R)}$에서 48회, Masimo $SET^{(R)}$에서 27회), 일상적인 움직임이 있을 경우 두 장치간의 거짓 알람의 빈도는 통계학적으로 유의한 차이가 없었다(Nellcor $N-595^{(R)}$에서 32회, Masimo$SET^{(R)}$에서 19회). 결론: Masimo $SET^{(R)}$는 Nellcor $N-595^{(R)}$에 비해 거짓 알람의 빈도가 적고 실제 저산소증 여부를 잘 반영하므로 적절한 산소치료에 유용하고 의료진의 불필요한 처치를 감소시키는데 도움이 될 것으로 생각된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제11권2호
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• pp.87-94
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• 2007

목적: 3T 장비의 신생아 뇌자기공명영상에서 T1 강조 고속 역전회복기법 (fast inversion recovery, FIR)과 자기화 삼차원 경사에코기법, (magnetization-prepared three dimensional gradient echo sequence, 3D GRE)을 스핀에코기법 (SE)과 비교하여 유용성을 알아보는 데 있다. 대상 및 방법: 20명의 신생아에서 T1 강조 SE, FIR, 그리고 3D GRE의 신호소음비 (SNR)와 대조소음비 (CNR)를 측정하고 시각적으로 회백질-백질 구별, 수초화 인식, 인공음영 발생을 점수화하여 비교하였다. 각 영상기법의 CNR 비교에는 Wilcoxon signed ranked test를 사용하였다. 결과: 세가지 영상기법 중 3D GRE가 가장 우수한 SNR을 보였고 CNR은 FIR과 3D GRE 모두 SE보다 우수하였으며 FIR보다 3D GRE가 더 우수하였다. 회백질-백질의 구분과 수초화 유무 역시 스핀에코보다 FIR과 3D GRE에서 더 잘 보였다. 그러나 3D GRE는 움직임에 의한 인공음영이 많았고 FIR에서 혈류에 의한 혈관의 고신호강도가 자주 발견되었다. 결론: 3T 장비에서 신생아 뇌영상을 얻을 때 FIR과 3D GRE 기법은 SE보다 좋은 T1 강조영상을 제공할 것으로 기대된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제24권4호
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• pp.220-229
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• 2013

Respiratory-induced dynamic tumors render free-breathing cone-beam computed tomography (FBCBCT) images with motion artifacts complicating the task of quantifying the internal target volume (ITV). The purpose of this paper is to study the visibility of the revealed ITV when the imaging dose parameters, such as the kVp and mAs, are varied. The $Trilogy^{TM}$ linear accelerator with an On-Board Imaging ($OBI^{TM}$) system was used to acquire low-imaging-dose-mode (LIDM: 110 kVp, 20 mA, 20 ms/frame) and high-imaging-dose-mode (HIDM: 125 kVp, 80 mA, 25 ms/frame) FBCBCT images of a 3-cm diameter sphere (density=0.855 $g/cm^3$) moving in accordance to various sinusoidal breathing patterns, each with an unique inhalation-to-exhalation (I/E) ratio, amplitude, and period. In terms of image ITV contrast, there was a small overall average change of the ITV contrast when going from HIDM to LIDM of $6.5{\pm}5.1%$ for all breathing patterns. As for the ITV visible volume measurements, there was an insignificant difference between the ITV of both the LIDM- and HIDM-FBCBCT images with an average difference of $0.5{\pm}0.5%$, for all cases, despite the large difference in the imaging dose (approximately five-fold difference of ~0.8 and 4 cGy/scan). That indicates that the ITV visibility is not very sensitive to changes in imaging dose. However, both of the FBCBCT consistently underestimated the true ITV dimensions by up to 34.8% irrespective of the imaging dose mode due to significant motion artifacts, and thus, this imaging technique is not adequate to accurately visualize the ITV for image guidance. Due to the insignificant impact of imaging dose on ITV visibility, a plausible, alternative strategy would be to acquire more X-ray projections at the LIDM setting to allow 4DCBCT imaging to better define the ITV, and at the same time, maintain a reasonable imaging dose, i.e., comparable to a single HIDM-FBCBCT scan.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.69-78
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• 2022

IoT(Internet of Things) 디바이스의 사용이 확대됨에 따라 경찰청의 디지털 포렌식 적용 범위가 스마트 홈 영역으로 확대되었다. 이에 따라 스마트 홈 플랫폼 데이터를 수집하기 위해 진행된 기존 연구들은 대부분 모바일 기기의 로컬 데이터 분석과 네트워크 관점의 분석 등의 연구가 주로 수행되었다. 하지만 증거 분석을 위해 유의미한 데이터는 스마트 홈 플랫폼의 클라우드 스토리지에 주로 저장되어있다. 따라서 본 논문에서는 사용자가 헤이 홈 앱 기반의 "헤이 홈 스퀘어" 서비스를 이용할 때 PC에 기록되는 Microsoft Edge, Google Chrome, Mozilia Firefox, Opera와 같은 웹 브라우저들의 쿠키 데이터베이스를 통해 사용자 계정의 accessToken을 획득하여 헤이 홈 Air 환경에서 클라우드에 저장된 데이터의 수집 방안을 연구했다. 데이터는 헤이 홈의 모회사가 제공하는 OpenAPI를 활용해 클라우드로 직접 접근하여 수집하였다. 본 논문에서는 스마트 온·습도 센서, 스마트 도어 센서, 스마트 모션 센서로 환경을 구성하여 실험를 수행했고 날짜 및 장소별 온·습도 데이터, 사용한 디바이스 리스트, 방 내 모션 감지 기록 등의 아티팩트를 수집할 수 있는 것을 확인하였다. 이와 같은 아티팩트 분석 결과를 통해 알 수 있는 사건 당시의 온·습도 등의 정보는 포렌식 수사 과정에서 단서로 활용될 수 있다. 또한 본 논문에서 제안한 OpenAPI를 활용한 클라우드 데이터 수집 방안은 데이터 수집 과정에서 발생할 수 있는 변조 가능성을 배제하고, API를 이용해 결과를 호출하기 때문에 디지털 포렌식의 원칙인 무결성의 원칙과 재현성의 원칙을 따른다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제18권3호
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• pp.244-252
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• 2014

목적 : 멀티 생체신호를 이용한 지능형 실시간 심장과 호흡에 동기화 하는 시스템을 사용하여 심장자기공명영상을 수행하였다. 또한 멀티 생체신호를 측정하는 과정에서 유기될 수 있는 eddy current의 특성을 분석하였다. 대상 및 방법 : 멀티 생체신호 동기화 시스템에서는 심전도 신호와 호흡신호 외에 추가로 $SPO_2$ 정보를 수집하여 심장의 움직임에 동기화 하였다. 심장운동의 동기화는 심전도와 함께 $SPO_2$의 이차미분 신호를 이용할 수 있음을 보였다. 심장 동기화 과정에서 피검자의 움직임과 부정맥에 의해 발생할 수 있는 잘못된 동기신호를 평균 R-R 시간을 이용하여 제거하였다. 심장 영상화를 위한 시퀀스에서 경사자계의 스위칭에 의해 유기될 수 있는 eddy current의 특성을 분석하여 하드웨어 및 소프트웨어 필터로 차단하였다. 결과 : 제안된 동기화 시스템을 이용하여 심장과 호흡 운동에 동기화된 심장자기공명영상을 얻었다. 심전도 신호에서 피검자의 움직임과 부정맥에 의해 발생할 수 있는 동기신호를 차단하였고, 심장 영상화 과정에서 유기될 수 있는 eddy current를 제거하였다. 또한 심전도 신호를 보완하여 $SPO_2$의 이차미분신호를 이용하여 심장 영상이 가능함을 보였다. 결론 : 본 논문에서 제안한 멀티 생체신호 동기화 시스템은 심장자기공명영상을 위해 여러 생체신호 (심전도, $SPO_2$, 호흡)를 이용하여 실시간으로 심장과 호흡 동기화를 수행한다. 심전도에서 피검사자의 움직임과 부정맥에 의해 발생할 수 있는 동기 신호를 차단하였다. 경사자계의 스위칭에 의해 생체신호에 유기될 수 있는 eddy current를 분석하였고, 심장과 호흡 동기를 병행하여 피검사자가 자유롭게 호흡하면서 심장 영상을 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제37권3호
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• pp.70-78
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• 2000

본 연구에서는 촬상단면내의 평행이동에 기인한 MRI 아티팩트를 제거하는 새로운 방법을 제안한다 임상 진단에 있어서 종종 문제가 되고 있는 호흡에 따른 두뇌부분의 상하이동을 고려해서 위상 엔코드 축인 y 방향만의 강체의 평행이동을 취급한다 종래의 발견적인 반복위상탐색 처리법과는 달리, MRI 촬상과정과 화장 특성의 해석에 근거한 MRI 신호내의 체동성분과 화상성분을 단순한 대수연산에 의해 분리할 수 있는 새로운 구속조건을 도출한다 MRI 신호에 대해서 x 방향의 1차원 푸리에 변환을 행한 후의 y 방향 스펙트럼 위상값은 화상자신의 성분과 체동성분의 합이 되고 있다 한편 두뇌부위 등의 단층상에 있어서 주위의 피하지방 부분의 밀도는 거의 균일하다고 알려져 있어, 이 부위상에 있는 y 방향의 한 라인의 말도분포는 대칭모양으로 간주할 수 있다 밀도함수가 대칭인 경우 스펙트럼의 위상은 그 위치에 대하여 선형적으로 변화한다 따라서 이 선형함수로부터 벗어난 성분을 체동으로 분리할 수 있다. 이러한 구속조건에 기초를 둔 새로운 아티팩트의 제거방법이 본 연구에서 제안된다 최종적으로 phantom 화상을 사용한 시뮬레이션을 통해 본 방 법의 유효성을 나타낸다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권6호
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• pp.825-835
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• 2003

Previous studies have demonstrated the importance of joint angle errors mainly due to skin artifact and measurement errors during gait analysis. Joint angle errors lead to unreliable kinematics and kinetic analyses in the investigation of human motion. The purpose of this paper is to present the Joint Averaging Coordinate System (JACS) method for human gait analysis. The JACS method is based on the concept of statistical data reduction of anatomically referenced marker data. Since markers are not attached to rigid bodies, different marker combinations lead to slightly different predictions of joint angles. These different combinations can be averaged in order to provide a "best" estimate of joint angle. Results of a gait analysis are presented using clinically meaningful terminology to provide better communication with clinical personal. In order to verify the developed JACS method, a simple three-dimensional knee joint contact model was developed, employing an absolute coordinate system without using any kinematics constraint in which thigh and shank segments can be derived independently. In the experimental data recovery, the separation and penetration distance of the knee joint is supposed to be zero during one gait cycle if there are no errors in the experimental data. Using the JACS method, the separation and penetration error was reduced compared to well-developed existing methods such as ACRS and Spoor & Veldpaus method. The separation and penetration distance ranged up to 15 mm and 12 mm using the Spoor & Veldpaus and ACRS method, respectively, compared to 9 mm using JACS method. Statistical methods like the JACS can be applied in conjunction with existing techniques that reduce systematic errors in marker location, leading to an improved assessment of human gait.

• 한국HCI학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.1-7
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• 2008

최근 센싱 인터페이스의 소형화 및 경량화, 휴대형 컴퓨팅 자원의 성능 증가, 근거리 무선 통신 기술의 발전과 함께 휴대할 수 있는 생체신호 측정 인터페이스의 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 그러나 기존의 생체신호 측정 장치는 다채널 센싱, 무선 통신을 지원하는 방법의 개발에 초점이 맞추어져 있었다. 본 논문에서는 미래형 홈 환경에서 일상적으로 사용자의 생체신호를 획득하기에 용이한 돌 형태의 휴대형 생체신호 측정 인터페이스를 제안하고 경험적인 평가 방법으로 분석한다. 제안한 돌 센싱 인터페이스는 센싱하는 동안 사용자에게 심미감과 편안함을 주는 동시에 센싱의 안정성 및 신뢰성을 보장하여 실용적으로 사용할 수 있도록 한다. 심미감과 센싱 편안함을 만족하기 위해 사용자 중심의 디자인 기법을 적용하여 반복적으로 사용성 테스트를 진행하고 구조를 구체화 하였다. 또한, 안정적으로 센싱을 하기 위해 실험을 통해 움직임과 잡음에 최소한의 영향을 받는 센싱 위치를 선정하고 이를 센싱 인터페이스에 적용하였다. 향후 제안된 생체신호 측정 인터페이스는 미래형 홈 환경에서 다양한 건강관리 모니터링 시스템에 유용하게 사용될 수 있다.

• 센서학회지
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• 제12권2호
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• pp.88-94
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• 2003

근전도는 근육의 수축을 관장하는 신경다발의 전기적 흥분에 의해 생기는 생체전기신호이다. 따라서 근육운동에 따라 발생하는 근전도 신호를 측정, 분석하면 운동기능의 정상여부를 판단할 수 있을 뿐 아니라 사용자의 동작에 의해 컴퓨터나 전자장치를 작동시키는 인간-기계 인터페이스(man-machine interface)용 입력신호로도 사용할 수 있다. 본 연구에서는 사용자의 일상생활에서의 자연스러운 동작과 관련된 근전도 신호를 측정할 수 있는 소형의 무선 생체신호 측정시스템을 개발하였다. 기존의 근전도 측정 시스템에서 전극과 증폭기 사이에 존재하는 전선은 동적잡음의 원인이 되고 사용자의 동작을 방해할 수 있으므로 소형의 증폭회로를 전극 바로 위에 일체형으로 제작하였고 증폭기와 컴퓨터 사이에 무선 데이터 전송을 사용하여 사용자의 일상적인 원활한 동작을 가능케 하였다. 개발된 측정 시스템의 크기는 $60{\times}40{\times}25mm$이고 무게는 100g이다. 개발된 시스템에 대한 성능 평가결과 컴퓨터를 위한 새로운 인터페이스 장치, 운동선수의 훈련결과 분석, 환자의 재활훈련 성과 측정 그리고 가상현실 입력장비 등의 용도로 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제48권1호
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• pp.24-30
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• 2011

본 연구에서는 안구 영상을 위한 OCT용 손잡이 형 프로브를 개발하였다. 프로브는 휴대하기 간편한 손잡이 형태로 구현하였으며, 어댑터의 대물렌즈를 교체함으로써 각막(cornea)과 망막(retina) 모두 영상화 할 수 있도록 설계 하였다. 시스템의 성능검증을 위해 in vivo로 실험용 쥐의 눈 영상을 2D로 획득하였으며, 획득한 영상을 3D 영상으로 재구성하였다. 3D 영상은 쥐의 미세한 부분의 구조를 잘 나타내었으며, 움직임에 의한 흔들림 현상(Motion artifact)이 나타나지 않았으므로 개발된 OCT시스템의 이미지 디스플레이 속도는 생체 내 실험 (in vivo)에 적합함을 알 수 있었다.