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- 저자 : Potapov Sergey N. (검색결과 4 건)
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김동균,원종화,Potapov Sergey N.,Meriakri Viacheslav V.,Chigryai Evgenii E. 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.42 No.1
As a basic research for the development of a non-invasive blood glucose sensor using millimeter waves, we have presented a method for measuring the dielectric properties of high loss dielectrics, based on the reflection method, and investigated the variation of the dielectric properties of glucose-water and glucose-0.9% NaCl solutions in the 10~90 GHz range. In the proposed method, a minimal reflection condition is formed by placing a specially-chosen low-loss plane-parallel plate in front of a high-loss medium under test at a given frequency range. Using the minimal power reflection coefficient and the corresponding frequency at this condition, the dielectric properties of the medium can be determined. The measured results on pure water have shown the adequacy of the proposed method. The measured results on glucose-water and glucose-0.9% NaCl solutions in the 10~90 GHz range showed that the variations of the dielectric properties of glucose solutions according to the change of their glucose concentration were maximum in the 30~45 GHz range. From these facts we concluded that the variation of about 3 mmole/L in the glucose solutions must be distinguished with the measurement accuracies of ±0.1 dB and ±0.01 GHz.. 본 논문은 밀리미터파를 이용한 무혈혈당측정기 개발의 기초연구로서, 높은 유전손실을 지닌 유전체의 반사 유전특성 측정법을 제시하고, 이에 의해 10~90 GHz의 밀리미터파 대역에서 글루코오스 농도에 따른 글루코오스 수용액 및 글루코오스-0.9% NaCl 용액의 유전특성 변화를 조사하였다. 제시된 측정법은 측정 유전체의 앞단에 평행평면판을 배치하여 측정 주파수 대역 내에서 전력반사계수가 최소가 되는 최소반사조건이 형성되도록 하고, 이 조건에서 측정된 최소 전력반사계수와 주파수로부터 측정 유전체의 유전특성을 결정할 수 있는 방법이다. 순수의 유전특성에 대한 측정 결과들은 제시된 측정법의 타당성을 입증하였다. 또한 10~90 GHz 대역에서 글루코오스 농도 변화에 따른 글루코오스 용액 및 글루코오스-0.9% NaCl 용액들의 유전특성 변화에 대한 실험을 통해, 타 대역에 비해 30~45 GHz 범위에서 글루코오스 농도 변화에 의한 각 용액들의 유전 특성의 변화가 최대임을 알 수 있었다. 이를 통해 본 측정법에서 전력반사계수와 주파수의 측정 정밀도가 각각 ±0.1 dB와 ±0.01 GHz일 경우, 대략 3 mmole/L 정도의 분해능으로 용액 내 글루코오스 농도 변화를 측정할 수 있음을 보였다.
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김동균,원종화,Potapov Sergey N.,Protasov Evgeniy A. 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.42 No.2
신체 내 혈당 변화량과 1H 원자핵의 스핀-격자 완화시간의 변화량이 관련 있음과 원자핵의 스핀-격자 완화시간을 측정하는 방법으로 자기공명흡수법이 제안된 바 있다. 자기공명흡수법에 의하여 신체 내 혈당 변화량을 감지하기 위해서는 검출 영역 내 고수준의 자기장의 세기와 균일도의 확보가 필수적이다. 가정에서 손쉽게 혈당의 변화량을 측정할 수 있도록, 본 논문에서는 가정용으로 적합한 크기와 무게를 가지면서 요구되는 자기장의 세기와 균일도를 확보한 무혈혈당측정기를 디자인하였다. 여러 형상과 재질을 갖는 초기 모델들을 설계, 제작하였고, 검출 영역의 자기 특성을 비교하여 최종 재질을 결정하였다. 또한, 유한요소 해석모델을 구축하고 형상 최적화를 통하여 최종 모델을 선정하였다. In this paper, the sensing unit of a non-invasive blood glucose sensor for home users, using a magneto-resonance absorption method, have been designed and manufactured. The sensor is capable of non-invasively determining blood glucose levels through measuring the 1H spin-lattice relaxation time in human body, The comparison of initial models, with different dimensions and shapes, for the sensing unit has led us to select the materials of the final model, which has adequate size and weight for home use. Through the design optimization using the FEM model, the dimension of final model has been determined to satisfy the required strength and uniformity of the magnetic field in the detecting area.
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Kim Dong-Kyun,Won Jong-Hwa,Potapov Sergey N.,Protasov Evgeniy A. 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.42 No.2
신체 내 혈당 변화량과 $^1H$ 원자핵의 스핀-격자 완화시간의 변화량이 관련 있음과 원자핵의 스핀-격자 완화시간을 측정하는 방법으로 자기공명흡수법이 제안된 바 있다. 자기공병흡수법에 의하여 신체 내 혈당 변화량을 감지하기 위해서는 검출 영역내 고수준의 자기장의 세기와 균일도의 확보가 필수적이다. 가정에서 손쉽게 혈당의 변화량을 측정할 수 있도록, 본 논문에서는 가정용으로 적합한 크기와 무게를 가지면서 요구되는 자기장의 세기와 균일도를 확보한 무혈혈당측정기를 디자인하였다. 여러 형상과 재질을 갖는 초기 모델들을 설계, 제작하였고, 검출 영역의 자기 특성을 비교하여 최종 재질을 결정하였다. 또한, 유한요소 해석모델을 구축하고 형상 최적화를 통하여 최종 모델을 선정하였다. In this paper, the sensing unit of a non-invasive blood glucose sensor for home users, using a magneto-resonance absorption method, have been designed and manufactured. The sensor is capable of non-invasively determining blood glucose levels through measuring the 1H spin-lattice relaxation time in human body, The comparison of initial models, with different dimensions and shapes, for the sensing unit has led us to select the materials of the final model, which has adequate size and weight for home use. Through the design optimization using the FEM model, the dimension of final model has been determined to satisfy the required strength and uniformity of the magnetic field in the detecting area.
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Kim Dong Kyun,Won Jong Hwa,Potapov Sergey N.,Meriakri Viacheslav V.,Chigryai Evgenii E. 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.42 No.1
As a basic research for the development of a non-invasive blood glucose sensor using millimeter waves, we have presented a method for measuring the dielectric properties of high loss dielectrics, based on the reflection method, and investigated the variation of the dielectric properties of glucose-water and glucose -0.9% NaCl solutions in the 10~90 GHz range. In the proposed method, a minimal reflection condition is formed by placing a specially-chosen low-loss plane-parallel plate in front of a high-loss medium under test at a given frequency range. Using the minimal power reflection coefficient and the corresponding frequency at this condition, tile dielectric properties of the medium can be determined. The measured results on pure water have shown the adequacy of the proposed method. The measured results on glucose-water and glucose -0.9% NaCl solutions in the 10~90 GHz range showed that the variations of the dielectric properties of glucose solutions according to the change of their glucose concentration were maximum in the 30~45 GHz range. From these facts we concluded that the variation of about 3 mole/L in the glucose solutions must be distinguished With the measurement accuracies of ±0.1 dB and ±0.01 GHz. 본 논문은 밀리미터파를 이용한 무혈혈당측정기 개발의 기초연구로서, 높은 유전손실을 지닌 유전체의 반사 유전특성 측정법을 제시하고, 이에 의해 10~90 GHz의 밀리미터파 대역에서 글루코오스 농도에 따른 글루코오스 수용액 및 글루코오스 -0.9% NaCl 용액의 유전특성 변화를 조사하였다. 제시된 측정법은 측정 유전제의 앞단에 평행평면판을 배치하여 측정 주파수대역 내에서 전력반사계수가 최소가 되는 최소반사조건이 형성되도록 하고, 이 조건에서 측정된 최소 전력반사계수와 주파수로부터 측정 유전체의 유전특성을 결정할 수 있는 방법이다. 순수의 유전특성에 대한 측정 결과들은 제시된 측정법의 타당성을 입증하였다. 또한 10~90 GHz 대역에서 글루코오스 농도 변화에 따른 글루코오스 용액 및 글루코오스 -0.9% NaCl 용액들의 유전특성 변화에 대한 실험을 통해, 타 대역에 비해 30~45 GHz 범위에서 글루코오스 농도 변화에 의한 각 용액들의 유전특성의 변화가 최대임을 알 수 있었다. 이를 통해 본 측정법에서 전력반사계수와 주파수의 측정 정밀도가 각각 ±0.1 dB와 ±0.01 GHz일 경우, 대략 3 mole/L 정도의 분해능으로 용액 내 글루코오스 농도 변화를 측정할 수 있음을 보였다.
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