심전도 신호의 QRS 검출은 심장의 상태를 확인 할 수 있는 가장 보편적인 방법이다. 하지만 측정할 때 발생되는 여러 종류의 잡음성분들로 인하여 이를 분석하는데 어려움을 준다. 가장 큰 문제를 야기하는 부분이 기저선 변동 잡음인데 전극을 부착한 부위의 근육수축과 호흡의 리듬에 따라서 발생하게 된다. 특히 일반인들의 건강상태를 지속적으로 모니터링 해야 하는 헬스케어 시스템에서는 이를 위한 심전도 신호의 실시간 처리가 필요하다. 즉, 최소한의 연산량으로 대상 환자의 특징을 파악하여 정확한 QRS를 검출할 수 있는 적합한 알고리즘의 설계가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 효율적인 QRS 검출을 위한 형태 연산기반의 기저선 잡음제거 기법을 제안한다. 이를 위해 형태 연산을 통한 전처리 과정과 적응형 윈도우를 통해 QRS를 검출하였다. 제안한 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 일반적으로 심전도 기저선 변동 잡음 제거 시 사용되는 기존 필터와의 신호의 왜곡도를 비교 평가하였다. 또한 MIT-BIH 부정맥 데이터베이스를 사용하여 R파 검출 결과를 확인하였다. 실험 결과로부터 형태 연산을 이용한 방법이 적은 연산량으로 충분한 잡음제거율을 얻을 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.
현재 환자의 호흡 감시를 위해 사용되고 있는 임피던스 호흡측정법(impedance pneumography)은 측정법이 간편하며 비관혈적이라는 장점등이 있으나, motion artifact에 민감하고 장애 무호흡(obstructive apnea)을 감지하는데 둔감하다는 단점이 있다. 본 연구에서 개발된 3채널 RIP(respiratory inductive plethysmograghy)는 흉부나 복주에 인덕턴스 밴드를 부착하여 호흡에 의한 단면적의 변화를 인덕턴스의 변화로 호흡을 감지하는 방법으로서 임피던스 호흡측정법에 비해 각종 motion artifact에 덜 민감하며 장애 무호흡 감자에는 민감함을 확인하였다.
Cupredoxin-like proteins are mainly copper-binding proteins that conserve a typical rigid Greek-key arrangement consisting of an eight-stranded β-sandwich, even though they share as little as 10-15% sequence similarity. The electron transport function of the Cupredoxins is critical for respiration and photosynthesis, and the proteins have therapeutic potential. Despite their crucial biological functions, the identification of the distant Cupredoxin homologs has been a difficult task due to their low sequence identity. In this study, the overlapped conserved residue (OCR) fingerprint for the Cupredoxin superfamily, which consists of conserved residues in three aspects (i.e., the sequence, structure, and intramolecular interaction), was used to detect the novel Cupredoxin homologs in the NCBI non-redundant protein sequence database. The OCR fingerprint could identify 54 potential Cupredoxin sequences, which were validated by scanning them against the conserved Cupredoxin motif near the Cu-binding site. This study also attempted to model the 3D structures and to predict the functions of the identified potential Cupredoxins. This study suggests that the OCR-based approach can be used efficiently to detect novel homologous proteins with low sequence identity, such as Cupredoxins.
Purpose: The congenital epulis is a rare, benign tumor. It can protrude out of the newborn's mouth to prevent normal closure of the mouth and it can interfere with respiration or feeding. Methods: An 11-day old female neonate presented with a $1.5\;{\times}\;1.5\;{\times}\;2.3cm$ sized mass in the gingival and anterior alveolar ridge of the mandible. We performed a simple excision. Results: In our case, histologically, there was no pseudoepitheliomatous hyperplasia. The staining for S-100 protein, and actin was negative. After 8 months, the patient had normal teeth eruption and no recurrence of the tumor. Conclusion: With early detection and appropriate treatment, we were able to help the baby avoid developing any dyspnea. Nursing was possible after the mass had been removed.
Eun Hye Jang;Kwan Woo Choi;Ah Young Kim;Han Young Yu;Hong Jin Jeon;Sangwon Byun
ETRI Journal
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제45권1호
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pp.105-118
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2023
We tested the feasibility of automated discrimination of patients with panic disorder (PD) from healthy controls (HCs) based on multimodal physiological responses using machine learning. Electrocardiogram (ECG), electrodermal activity (EDA), respiration (RESP), and peripheral temperature (PT) of the participants were measured during three experimental phases: rest, stress, and recovery. Eleven physiological features were extracted from each phase and used as input data. Logistic regression (LoR), k-nearest neighbor (KNN), support vector machine (SVM), random forest (RF), and multilayer perceptron (MLP) algorithms were implemented with nested cross-validation. Linear regression analysis showed that ECG and PT features obtained in the stress and recovery phases were significant predictors of PD. We achieved the highest accuracy (75.61%) with MLP using all 33 features. With the exception of MLP, applying the significant predictors led to a higher accuracy than using 24 ECG features. These results suggest that combining multimodal physiological signals measured during various states of autonomic arousal has the potential to differentiate patients with PD from HCs.
Sopan Das ;Junhyeok Kim ;Jaehyun Park ;Hojong Chang;Gyuseong Cho
Nuclear Engineering and Technology
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제54권12호
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pp.4644-4651
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2022
Due to its short half-life, thoron gas has been assumed to have negligible health hazards on humans compared to radon. But, one of the decay products with a long half-life can make it to be transported to a long distance and to cause a severe internal dose through respiration. Since most commercial radon detectors can not discriminate thoron signals from radon signals, it is very common to overestimate radon doses which in turn result in biased estimation of lung cancer risk in epidemiological studies. Though some methods had been suggested to measure thoron and radon separately, they could not be used for real-time measurement because of CR-39 or LR-115. In this study, an effective method was suggested to measure radon and thoron separately from the free air. It was observed that the activity of thoron decreases exponentially due to delay time caused by a long pipe between two chambers. Therefore from two ion chambers apart in time, it was demonstrated that thoron and radon could be measured separately and simultaneously. We also developed a collimated alpha source and with this source and an SBD, we could convert the ion chamber reading to count rate in cps.
본 논문에서는 호흡 및 심박수 측정을 위한 CW 바이오 레이더 시스템의 잡음을 분석하고, 이 중 위상 잡음에 대한 측정 결과를 제시하였다. 바이오 레이더 시스템은 기존의 무선 통신 방식이나 RFID 시스템과 달리, 수신신호의 주파수 및 반송파 주파수간의 차가 수 Hz에 불과하며, 수신 신호의 레벨 역시 매우 작으므로 위상 잡음을 포함한 모든 잡음원의 영향을 분석하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 CW 방식의 바이오 레이더 시스템의 잡음을 시스템의 SNR 측면에서 그 영향을 정량적으로 분석하였고, 분석 결과로부터 송신 안테나와 수신안테나 사이의 누설 전력량에 의한 위상 잡음이 가장 큰 잡음원이 됨을 확인하였으며, 이는 위상 잡음의 거리상관 효과의 함수임을 확인하였다. 따라서 거리 상관 효과에 따른 위상 잡음을 측정하고 이론과 비교하였다. 측정 결과, 본 논문에서 제안한 위상 잡음 측정 방식이 반송파 주파수에 근접한 위상 잡음을 측정할 수 있음을 확인하였다. 이를 통해 50 cm의 인식 거리를 가지며 1 mW의 저출력에서 동작하는 2.4 GHz에서 바이오 레이더 시스템을 PLL 회로 없이 체계적으로 설계할 수 있었다.
심전도의 잡음 성분은 일정한 주파수대역에 분포하지 않고 측정자의 신체 및 환경조건에 따라서 다양한 형태의 신호로 나타난다. 특히 기저선 변동 잡음은 전극을 부착한 부위의 근육수축과 호흡의 리듬에 따라 0 ~ 2[Hz] 범위의 주파수 성분이 원 신호에 섞여 발생하기 때문에 신호를 분석하는 데 많은 어려움이 있다. 기저선 변동을 제거하기 위한 여러 방법들이 제안되어 왔으나 기존의 방법들은 많은 연산량으로 인한 처리시간이 길어지고 원 신호 성분을 왜곡시키는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 원신호의 변형을 줄이고 계산량의 복잡도를 최소화하는 효과적인 기저선 변동 제거 방법을 제안한다. 이는 신호의 기울기를 분석하여 기저선 변동 구간 및 굴곡점을 검출하고, 검출된 구간의 최소값에서 최대값까지를 근사화하여 원 신호에서 이를 감산함으로써 기저선 변동 곡선을 제거하는 방법이다. 제안된 알고리즘의 성능 평가를 위해 MIT-BIH 데이터베이스 101번, 111번, 113번, 234번 레코드 중 기저선이 변동된 신호를 대상으로 0~2[Hz]와 2~40[Hz]의 주파수 대역에서의 평균자승오차를 각각 비교하였다. 실험결과 제안된 방법은 원신호의 왜곡과 계산량의 복잡도를 최소화하여 효과적으로 기저선 변동을 제거하였다.
이 논문에서는 AWGN환경에서 발생하는 가우시안 잡음과 발진기에서 생기는 시스템 잡음을 제거할 수 있는 ALE(Adaptive Line Enhancer) 기반의 새로운 적응형 잡음 제거기를 이용한 CW(Continuous-Wave) 바이오 레이더를 제안한다. 최근에 CW 바이오 레이더를 이용해서 심장박동과 호흡을 검출하는 연구가 여러 연구기관에서 진행 되고 있다. 그러나 이 연구들은 기존 CW 바이오 레이더가 가우시안 잡음에 취약하고 그로 인해 심장박동 검출정확도도 떨어진다는 점을 설명을 하고 있긴 하지만, 그 잡음을 효과적으로 없앨 수 있는 방안은 계속 연구 중에 있다. 본 논문에서는 기저대역 신호에 포함된 잡음을 효과적으로 제거할 수 있는 ALE기반의 적응형 잡음 제거기를 적용한 것을 제안한다. 또한 타겟의 위치에 따른 복조의 민감함에 강점을 가진 quadrature 수신기를 통과한 잡음이 포함된 기저대역 신호에서 잡음만을 효과적으로 제거함으로 인해 심장박동 검출 정확도를 향상시키는 것을 모의실험을 통해 비교 분석해 본다.
Background : The purpose of inner cannula is to protect the upper air way and permit air to pass freely, in addition, to provide endotracheal suction, artificial respiration and to maintain adequate oxygen saturation. The tube needs to be sterilized for maintenance and cleanness of air way and for prevention of bronchospasm. However, it has been reported that there is no guideline for sterilization and many hospitals conduct their own sterilization methods, for example, once a day(13's general hospital), three times a day(The Catholic University of Korea ST Mary's hospital) or even no cleansing. Consequently, the QI team of our hospital suggested the SOP(standard operating procedure) of sterilization and evaluate cost and time effect in nursing. Method : 1) Benchmarking of 13's neurosurgery department of general hospital in Seoul 2) Investigation of test records of sputum culture from patients with intubation for tracheotomy 3) Check of results of O2 Sat. monitoring to confirm of maintaining opened air way Result : 1) Improvement of process: decrease of excess sterilization of inner cannula (from 3 times a day to once a day) 2) Cost effects: saving over 10 million won per one year 3) Providing better nursing: time effects (30 min a day) permit to conduct more nursing activities Conclusion : It can get Cost and time effects in nursing with improved sterilization method of inner cannula. It needs to do research on improvement of the monthly exchange protocol of outer cannula and provide supporting data for the proper exchange schedule. The result of additional microorganism detection from patients with new process needs to be evaluated further more.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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