• 센서학회지
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• 제23권1호
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• pp.7-14
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• 2014

Noncontact electrocardiogram (ECG) measurement using capacitive-coupled technique is a very reliable long-term noninvasive health-care remote monitoring system. It can be used continuously without interrupting the daily activities of the user and is one of the most promising developments in health-care technology. However, ECG signal is a very small electric signal. A robust system is needed to separate the clean ECG signal from noise in the measurement environment. Noise may come from many sources around the system, for example, bad contact between the sensor and body, common-mode electrical noise, movement artifacts, and triboelectric effect. Thus, in this paper, the extended Kalman filter (EKF) is applied to denoise a real-time ECG signal in capacitive-coupled sensors. The ECG signal becomes highly stable and noise-free by combining the common analog signal processing and the digital EKF in the processing step. Furthermore, to achieve ubiquitous monitoring, android-based application is developed to process the heart rate in a realtime ECG measurement.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1998년도 추계학술대회
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• pp.197-198
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• 1998

We tested the capability of Pointwise Correlation Dimension(PD2), Approximate Entropy (ApEn) and LZ complexity, as alternative measures of a biological signal. For this purpose, we analyzed standard data and a healthy child's 24-hour heart rate variability. Our conclusion is as follows. First, PD2, ApEn and LZ complexity can be used for discerning chaotic attractor, white noise, and periodic signal. Second, these measures show different characteristics on day and night. Third, these measures can be used for detecting time-varying characteristics of biological signals.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제44권3호
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• pp.218-224
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• 2023

This study aimed to analyze the coordination of muscle and muscle fatigue between biceps, lateral deltoid, and anterior deltoid during dumbbell side lateral raise using bio-signal. One male subject performed dumbbell side lateral raise with 3% of 1RM dumbbell at the rate of 30bpm until failure (8 minutes). While performing, ECG were recorded to observe the participant's performance. EMG were recorded from biceps, lateral deltoid, and anterior deltoid for observing coordination and fatigue. ECG were analyzed in time and frequency domain to observe Heart rate, normLF, normHF. Changes in heart rate, normLF, and normHF indicate that the sympathetic nervous system is activated, while changes in median frequency (MDF) indicate the occurrence of muscle fatigue. Moreover, the coordination relationship of muscle changed. The correlation of MDF between each muscles indicated that lateral deltoid is associated with biceps and anterior deltoid. These results showed that our study can contribute to improving understanding of muscle fatigue and muscle coordination relationships.

• 스마트미디어저널
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• 제7권4호
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• pp.90-98
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• 2018

심전도 신호는 기본적으로 심장의 전기적 활동에 포함되며 이를 통해 심박수 측정, 심장 박동의 리듬 검사, 심장 이상 진단, 정서 인식 및 생체 인식과 같은 다양한 목적으로 분석 및 활용된다. 본 논문의 목적은 다차원 데이터 배열인 텐서 특성을 가진 다선형 판별분석(MLDA: Multilinear Linear Discriminant Analysis) 기법을 이용하여 개인식별을 수행하고자 한다. MLDA는 상위 차원의 텐서를 포함하는 분류 문제에 대해서 차원 문제를 해결 할 수 있으며, 상호 연관된 부분 공간은 서로 다른 클래스를 구별하기 위해 사용될 수 있다. 제시된 방법의 성능을 검증하기 위해 Physionet의 MIT-BIH데이터베이스를 적용하였다. 이 데이터베이스에 대해 실험한 결과, MLDA는 기존 PCA와 LDA와 비교하여 개인식별 성능이 우수함을 확인하였다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.89-90
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• 2011

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.105-106
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• 2012

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제15권3호
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• pp.347-354
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• 1994

This paper describes a diagnostic protocol of nonlinear dynamic characteristics of biological system using chaos theory. An integrated chaos analysis system for the diagnosis of biological system was designed. We suggest a procedure of attractor reconstruction for reliable qualitative and quantitative analysis. The effect of autonomic nervous system activity on heart rate variability with power spectral analysis and its characteristics of chaotic attractors are investigated. The results show the applicability to evaluate the mental and physical conditions using nonlinear characteristics of biological signal.

• 전자공학회논문지
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• 제49권10호
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• pp.202-208
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• 2012

태아심박의 모니터링은 태아의 안녕을 평가하기 위해 중요한 정보이다. 비관혈적인 태아심전도는 산모의 복부 신호로부터 추출될 수 있다. 따라서 산모 복부의 혼합 신호로부터 태아심전도를 추출하기 위해 많은 유망한 신호처리 방법들이 개발되어 왔다. 그러나 비관혈적인 태아심전도는 안정적인 신호 측정법이 부족하고 신호처리 방법의 어려움으로 여전히 임상에서 널리 적용되지 못하고 있다. 태아심전도를 추출하는 신호처리 결과는 가우시안 백색잡음에 의해 신호대잡음비가 낮아질 수 있다. 본 논문에서는 태아심전도에서 시간에 따라 변하는 백색잡음 신호를 제거하여 신호대잡음비를 높이기 위한 방법으로 시변 칼만 평활기를 제안하였고 그 가능성을 확인하였다. Wiener 과정을 시스템 모델로 설정하고 백색잡음 크기에 따라 공분산 행렬을 수정하였으며, 이를 통해 칼만 이득을 변화시켜 평활화 정도를 가변시킬 수 있도록 설계하였다. 5채널 태아심전도 모델을 이용하여 백색잡음의 크기에 따른 최적 공분산 행렬 값을 구하였고, 모의실험을 통해 제안된 방법의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국한의학연구원논문집
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• 제13권3호
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• pp.97-103
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• 2007

The object of this study is to evaluate confounding effect of sleeping behavior on heart rate variability (HRV) in healthy volunteers during a randomized clinical trial. From 6 healthy volunteer, we acquired circadian electrocardiography(ECG) with a Holter monitoring device(DigiTrak Plus, Philips). The compatible analytical program, Zymed, was used for calculation of RR intervals of 24h ECG signal. Then, we generated HRV signals and calculated 9 HRV parameters in time domain and frequency domain for every 30 minute with Matlab 6.x software. We also encoded participants' activities as follows; stable condition(1), sleeping behavior(2), eating behavior(3), and undefined condition(4). Using SPSS 12.0, we tested if there was any difference between HRV parameters of day-time and night-time and between those of a subject in stable condition and in sleeping behavior. As a result, one of the most important parameter-LF/HF ratio, which indicates the autonomic balance between sympathetic and parasympathetic nervous systems, as same the other parameters, showed large inter-individual variations in circadian profiles. And, the mean LF/HF ratio of each participant was different between in stable condition and in sleeping behavior (p<.05). Consequently, the effect of sleeping behavior must be considered when one or more of HRV parameters, especially LF/HF ratio, are used as assessment index in clinical studies.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.545-548
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• 2009

최근 운전자의 건강상태 모니터링 및 졸음운전 방지를 위한 자동차용 부품관련 센서개발 및 시스템 연구들이 국내외에서 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 이러한 운전자의 건강상태 및 졸음운전을 점검하기 위해 체스트벨트(ECG)와 손목착용형 산소포화도($SpO_2$) 센서를 제작하여 생체신호를 측정하였으며, 측정된 심전도, 산소포화도, 그리고 심장박동수 신호는 센서네트워크를 통해 수집, 전송 및 모니터링 등의 처리를 가능하게 하여 운전자에게 안전운행을 위한 정보를 제공하도록 하였다. 원격지인 서버 PC와 연결된 베이스스테이션으로 수집된 심전도와 용적맥파 신호에서 HRV(Heart Rate Variability, 심박변이도) 신호를 검출하였으며, 검출된 HRV 신호를 시간 영역과 주파수 영역에서의 해석을 통하여 운전자의 스트레스 지수 및 졸음 상태의 실시간 모니터링 및 졸음 상태의 운전자에게 주의를 제공하기 위하여 알람을 제공하는 형태의 지능형 모니터링 시스템을 구현하였다.