• 제목/요약/키워드: Tidal volume estimation

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복부에서 측정하는 일회 호흡용적의 정확도 평가 (Accuracy Evaluation of Tidal Volume Measured on the Abdomen)

  • 이인광;김성식;장종찬;김군진;김경아;이태수;차은종
    • 전기학회논문지
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    • 제57권7호
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    • pp.1298-1303
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    • 2008
  • Respiration is induced by muscular contraction of the chest and abdomen, resulting in the abdominal volume change. Thus, continuous measurement of the abdominal dimension enables to monitor breathing activity. Conductive rubber cord has been previously introduced and tested to develop wearable application for respiratory measurements. This study implemented respiratory monitoring system with the conductive rubber cord in the patient's pants in purpose of quantitative estimation of tidal volume. Air mixed with $0{\sim}5%$ $CO_2$ was inhaled and the respiratory air flow rate, abdominal dimension change, and end tidal $CO_2$ concentration were simultaneously measured in steady state. $CO_2$ inhalation significantly increased the tidal volume in normal physiological state with the subject unawared. The tidal volume estimated from the abdominal dimension change linearly correlated with the tidal volume measured by a pneumotachometer with a correlation coefficient of 0.88. Customized calibration for each subject resulted in relative errors less than 10%. Therefore, the tidal volume was accurately estimated by measuring the abdominal dimension change.

의복착용형 무선 호흡모니터 시스템 (Wearable wireless respiratory monitoring system)

  • 이인광;김성식;장종찬;김군진;김경아;이태수;차은종
    • 센서학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.133-142
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    • 2008
  • Respiration is induced by muscular contraction of the chest and abdomen, resulting in the abdominal volume change. Thus, continuous measurement of the abdominal dimension enables to monitor breathing activity. Conductive rubber cord has been previously introduced and tested to develop wearable application for respiratory measurements. The present study implemented wireless wearable respiratory monitoring system with the conductive rubber cord in the patient's pants. Signal extraction circuitry was developed to obtain the abdominal circumference changes reflecting the lung volume variation caused by respiratory activity. Wireless transmission was followed based on the zigbee communication protocol in a size of 65mm${\times}$105mm easily put in pocket. Successful wireless monitoring of respiration was performed in that breathing frequency was accurately estimated as well as different breathing patterns were easily recognized from the abdominal signal. $CO_2$ inhalation experiment was additionally performed in purpose of quantitative estimation of tidal volume. Air mixed with $0{\sim}5%\;CO_2$was inhaled by 4 normal males and the respiratory air flow rate, abdominal dimension change, and end tidal $CO_2$ concentration were simultaneously measured in steady state. $CO_2$ inhalation increased the tidal volume in normal physiological state with a correlation coefficient of 0.90 between the tidal volume and the end tidal $CO_2$ concentration. The tidal volume estimated from the abdominal signal linearly correlated with the accurate tidal volume measured by pneumotachometer with a correlation coefficient of 0.88 with mean relative error of approximately 8%. Therefore, the tidal volume was accurately estimated by measuring the abdominal dimension change.

Detection of the morphologic change on tidal flat using intertidal DEMs

  • Lee, Yoon-Kyung;Ryu, Joo-Hyung;Eom, Jin-Ah;Kwak, Joon-Young;Won, Joong-Sun
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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    • pp.247-249
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    • 2006
  • The objective of this study is to detect a inter-tidal topographic change in a decade. Waterline extraction is a one of widely used method to generate digital elevation model (DEM) of tidal flat using multi-temporal optical data. This method has been well known that it is possible to construct detailed topographic relief of tidal flat using waterlines In this study, we generated two sets of tidal flat DEM for the southern Ganghwado. The DEMs showed that the Yeongjongdo northern tidal flat is relatively high elevation with steep gradients. The Ganghwado southern tidal flat is relatively low elevation and gentle gradients. To detect the morphologic change of tidal flat during a decade, we compared between early 1990's DEM and early 2000's DEM. Erosion during a decade is dominant at the west of southern Ganghwado tidal flat, while sedimentation is dominant at the wide channel between the southern Ganghwado and Yeongjongdo tidal flats. This area has been commonly affected by high current and sedimentation energy. Although we are not able to verify the accuracy of the changes in topography and absolute volume of sediments, this result shows that DEM using waterline extraction method is an effective tool for long term topographic change estimation.

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인천항의 장래 교통량 추정 및 조류신호의 정보가치 분석 (Estimation on the Future Traffic Volumes and Analysis on Information Value of Tidal Current Signal in Incheon)

  • 김정훈;김세원;국승기
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.455-462
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    • 2007
  • 본 논문에서는 인천항의 장래 입 출항 교통량을 추정하고, 인천 조류신호소에서 제공하는 조류정보의 가치를 분석하였다. 전국항만 기본계획에 따르면 인천항의 2020년 물동량은 2005년 대비 약 2배로 증가한다. 이에 따라 해상 교통량도 크게 증가할 것이다. 또한 인천항을 통항하는 선박의 조류영향으로 인한 해양사고를 방지하기 위하여 해양수산부는 조류신호소를 운영하고 있다. 그러나 이의 가치에 대한 분석이 없어 그 효과가 정량적으로 알려진 것이 없다. 따라서 본 연구에서는 인천 조류선호소의 정보에 대한 가치를 조건부 가치측정법(CVM)으로 산출하고, 장래 교통량을 고려한 정보가치를 분석하였다. 이로써 조류정보를 직접 이용하는 교통량을 고려한 연간 정보가치는 2000년부터 2020년까지 대략 $1.7{\sim}2.8$억원이 되는 것으로 추산되었다.

부산 신항-낙동강 하구역 연결잔교부의 물질수송 해석(II) - 잔교주변 해저수심변화에 따른 해수소통량 예측 - (Estimation of Sea Water Transport by Water-depth Variation at Pier-bridge between Busan New-port and the Nakdong River Estuary)

  • 이영복;류승우;윤한삼
    • 해양환경안전학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.197-203
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    • 2008
  • 부산 신항과 낙동강 하구역의 접점인 연결잔교를 통해 소통되는 해수수송 특성을 파악하기 위해 수치모형실험을 통해 대상해역의 해수유동장을 재현하고 연결잔교 주변의 해저수심변화를 가지는 3가지 시나리오를 설정하여 각 시나리오별 연결잔교부를 통한 해수소통 변화를 예측하였다. 수치모의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 신항만 지역에 항내매몰로 수심이 저감된 경우(수심 10 m 가정)에는 약 $0.7{\sim}18.4%$ 해수소통량이 저감되었다. 2) 해수소통을 위해 낙동강 하구역 지역에 수로준설(수심 5 m 가정)을 할 경우 약 $3.5{\sim}21.9%$의 해수소통량이 증가하였다.

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해수운동모델을 이용한 황해 환경용량의 개략 산정 (A Rough Estimation of Environmental Capacity in the Yellow Sea using a Numerical Hydrodynamic Model)

  • 김광수;김동명;박청길
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.63-73
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    • 1999
  • 3파원 해수유동모델을 이용하여 황해의 잔차류를 시뮬레이션한 결과, 북위 34° 25' 위도선을 통한 잔차류량은 조석주기당 약 4km³, 체류시간은 약 6년으로 산성되었고, 황해의 남동 경계선을 통한 잔차류량은 조석주기당 약 13km³, 체류시간은 약 2.5년으로 산정되었다. 황해의 용존산소량은 하계의 해수중 용존산소를 5.0mg/ℓ이상으로 유지하면서, 약 58×10/sup 6/ton의 화학적 산소요구량(COD)윽 수용할 수 있으므로, 유기오염 부하량의 한계로 표현한 황해의 환경용량은 황해고 유입하는 주요 하천들의 연간 유기오염 부하량의 약 8배에 해당한다. 하계에 있어서, 북위 34ℓ 25' 위도선의 전체 수층을 통한 잔차류량은 하루에 약 57×10³ton의 용존산소를 수송하고, 또한 황해의 남동 경계선의 전체 수층을 통한 잔차류량은 하구에 약 203×10³ton의 용존산소를 수송하는 것으로 산정되었다. 따라서 황해가 해수중의 용존산소를 전혀 감소시키지 않고, 유입 하천의 유기오염 부하량을 수용할 수 있는 환경용량은, 북위 34° 25' 위도선을 통한 잔차류에 의한 용존산소 수송량을 기준으로 표현할 경우에는 황해고 유입하는 주요 하천들의 화학적 산소요구량(COD) 부하의 약 3배에 해당하고, 또한 황해의 남동 경계선을 통한 잔차류에 의한 용존산소 수송량을 기준으로 표현하면, 황해로 유입하는 주요 하천들의 화학적 산소요구량(COD) 부하의 약 10배에 해당한다.

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