출혈성 쇼크를 일으킨 흰쥐에서 로지스틱 회귀분석을 이용한 생존율 예측

이탁형(Tak Hyung Lee),이주형(Ju Hyung Lee),정상원(Sang Won Chung),김덕원(Deok Won Kim) 대한전기학회 2009 정보 및 제어 심포지엄 논문집 Vol.2009 No.5

Hemorrhagic shock is a common cause of death in emergency rooms. Since the symptoms of hemorrhagic shock occur after shock has considerably progressed, it is difficult to diagnose shock early. The purpose of this study was to improve early diagnosis of hemorrhagic shock using a survival prediction model in rats. We measured ECG, blood pressure, respiration and temperature in 45 Sprague-Dawley rats, and then obtained a logistic regression equation predicting survival rates. Area under the ROC curves was 0.99. The Hosmer-Lemeshow goodness-of-fit chi-square was 0.86 (degree of freedom=8, p=0.999), Applying the determined optimal boundary value of 0.25, the accuracy of survival prediction was 94.7%

백서를 이용한 출혈성쇼크 실험에서 동맥혈압 분석을 위한 프로그램 개발

이탁형(Tak Hyung Lee),이주형(Ju Hyung Lee),김수찬(Soo Chan Kim),김덕원(Deok Won Kim) 대한전기학회 2008 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2008 No.10

이 논문에서는 백서를 이용한 출혈성 쇼크 실험에서 수집되는 혈압 데이터 분석을 위한 프로그램을 개발하였다. 일반적인 혈압 데이터는 기존 프로그램을 이용하여 분석이 가능하지만 출혈성 쇼크 실험 중에 획득되는 혈압 데이터의 경우 일반적인 경우와 다른 모양의 파형이 나타나는 경우가 있으며 파형의 크기 변동이 크다. 이런 문제들로 인해 기존 프로그램으로 분석하는데 이려움이 있어 출혈성 쇼크 실험에 적합한 프로그램을 개발하였다. 본 논문에서 개발한 프로그램을 이용하여 혈압 파형을 분석한 결과 기존 프로그램에서 잘못 분석된 이완기 혈압을 정상적으로 분석 할 수 있었다. 또한 전체 구간 데이터를 분석하면서, 혈압 파형 크기의 급격한 변화로 인해 잘못된 수축기와 이완기 혈압이 출력되던 문제점을 해결 할 수 있었다. 이렇게 분석된 데이터를 이용하여 추후에 다양한 방법의 혈압분석이 가능할 것으로 사료된다.

출혈성 쇼크를 일으킨 흰쥐에서 선형회귀 분석모델을 이용한 출혈량 추정

이탁형(Tak Hyung Lee),이주형(Ju Hyung Lee),최재림(Jae Rim Choi),양동인(Dong In Yang),김덕원(Deok Won Kim) 大韓電子工學會 2010 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.47 No.1

출혈성 쇼크는 응급실에서 일어나는 사망 원인의 많은 부분을 차지하고 있다. 본 연구의 목적은 출혈량에 따라 변화하는 생리적인 변수들의 특징을 알아보는 것이다. 또한 이를 이용하여 전체 혈액량 대비 손실된 혈액의 비율을 산출하는 선형회귀분석 모델을 만드는 것이다. 총 60마리의 흰쥐를 출혈량에 따라 체중 100g 당 15분 동안 0ml, 2ml, 2.5ml 3ml로 정하여 총 4그룹으로 나누었다. 출혈 중에 변화하는 심박수, 수축기혈압, 이완기혈압, 호흡수, 체온 등을 분석하였다. 분석한 데이터를 무작위로 나누어 360개의 데이터 세트를 선형회귀 분석모델을 만드는데 사용했고 이 모델의 R (결정계수) 제곱 값은 0.80이었다. 나머지 360개의 데이터를 이용하여 만든 모델을 시험한 결과, 추정된 손실 혈액의 비율의 RMS (root mean square) 오차 값은 5.7%가 나왔다. 비록 선형회귀분석모델이 직접적으로 실제 임상에서 사용될 수 없지만 추가적인 연구를 통해 이 방법이 출혈성 쇼크의 소생술을 시행하는데 필요한 용액의 양을 결정하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다. Hemorrhagic shock is a common cause of death in the emergency department. The purpose of this study was to investigate the relationship between blood loss as a percent of the total estimated blood volume (% blood loss) and changes in several physiological parameters. The other goal was to achieve an accurate prediction of percent blood loss for hemorrhagic shock in rats using a linear regression model. We allocated 60 Sprague-Dawley rats into four groups: 0ml, 2ml, 2.5ml, 3 mL/100 g during 15 min. We analyzed the heart rate, systolic and diastolic blood pressure, respiration rate, and body temperature in relation to the percent blood loss. We generated a linear regression model predicting the percent blood loss using a randomly chosen 360 data set and the R-square value of the model was 0.80. Root mean square error of the tested 360 data set using the linear regression was 5.7%. Even though the linear regression model is not directly applicable to clinical situation, our method of predicting % blood loss could be helpful in determining the necessary fluid volume for resuscitation in the future.

PPG 2차 미분을 이용한 정상인과 당뇨병 환자 간의 왼손과 오른손 말초혈관 탄성도 차이 비교

이탁형(Tak Hyung Lee),심영우(Young Woo Shim),노형욱(Hyung Wook No),김덕원(Deok Won Kim) 대한전기학회 2008 정보 및 제어 심포지엄 논문집 Vol.2008 No.1

우리나라의 당뇨병 유병률은 경제발전과 식생활의 급속한 서구화로 빠른 속도로 증가하고 있다. 특히 당뇨병은 유병기간이 길수록 여러 합병증을 초래하는데 그 중 하나가 혈관경화증이다. 혈관 경화증은 신채 부위별로 그 진행 속도가 다르다. 광혈류측정법(PPG, photoplethysmogram)은 간편한 혈류량 측정방법으로 PPG 2차 미분 방법을 이용해서 혈관의 경화 도를 진단할 수 있다. 이러한 PPG 2차 미분방법을 이용하여 당뇨병환자의 왼손과 오른손의 말초혈관 탄성도 차이를 정상인과 비교해 보았다. 실험결과 당뇨병환자와 정상인의 양 손가락 말초혈관 탄성도의 유의한 차이를 확인 할 수 없었다.

From sequencing data to gene functions: co-functional network approaches

심정은,이탁형,이인석 한국통합생물학회 2017 Animal cells and systems Vol.21 No.2

Advanced high-throughput sequencing technology accumulated massive amount of genomics and transcriptomics data in the public databases. Due to the high technical accessibility, DNA and RNA sequencing have huge potential for the study of gene functions in most species including animals and crops. A proven analytic platform to convert sequencing data to gene functional information is co-functional network. Because all genes exert their functions through interactions with others, network analysis is a legitimate way to study gene functions. The workflow of network-based functional study is composed of three steps: (i) inferencing co-functional links, (ii) evaluating and integrating the links into genome-scale networks, and (iii) generating functional hypotheses from the networks. Co-functional links can be inferred from DNA sequencing data by using phylogenetic profiling, gene neighborhood, domain profiling, associalogs, and co-expression analysis from RNA sequencing data. The inferred links are then evaluated and integrated into a genome-scale network with aid from gold-standard co-functional links. Functional hypotheses can be generated from the network based on (i) network connectivity, (ii) network propagation, and (iii) subnetwork analysis. The functional analysis pipeline described here requires only sequencing data which can be readily available for most species by next-generation sequencing technology. Therefore, co-functional networks will greatly potentiate the use of the sequencing data for the study of genetics in any cellular organism.

초발 정신증 환자에서 Mismatch Negativity를 이용한 1년 간의 예후 예측 연구

장문영,김민아,이탁형,권준수 대한조현병학회 2017 대한조현병학회지 Vol.20 No.1

Objectives : It has been shown that early intervention is crucial for favorable outcome in patients with schizophrenia. However, development of biomarkers for predicting prognosis of psychotic disorder still requires more research. In this study, we aimed to investigate whether baseline mismatch negativity (MMN) predict prognosis in patients with first episode psychosis (FEP). Methods : Twenty-four patients with FEP and matched healthy controls (HCs) were examined with MMN at baseline, and their clinical status were re-assessed after 1 year. Repeated-measures analysis of variance was performed to compare baseline MMN between the two groups. Multiple regression analysis was used to identify factors predicting prognosis in FEP patients during the follow-up period. Results : MMN amplitudes at baseline were significantly reduced in patients with FEP compared to healthy controls. In the multiple regression analysis, baseline MMN amplitude significantly predicted later improvement of performances on digit span and delayed recall of California Verbal Learning Test. However, baseline MMN did not predicted improvement of clinical symptoms. Conclusion : These results indicate that MMN may be a possible predictor of improvement in cognitive functioning in patients with FEP. Future study with larger sample and longer follow-up period would be needed to confirm the findings of the current study.

Development of a portable automatic hearing screener

노형욱(Hyung Wook Noh),이탁형(Tak Hyung Lee),김종욱(Jong Wook Kim),양동인(Dong In Yang),차은종(Eun Jong Cha),김덕원(Deok Won Kim) 대한전기학회 2009 정보 및 제어 심포지엄 논문집 Vol.2009 No.5

Hearing loss is one of the most common birth defects among infants. Most hearing - impaired children are not diagnosed until one to three years of age, which is too late to treat for normal speech and language development. If a hearing impairment is identified and treated in its early stage, child's speech and language skills could be comparable to his or her normal - hearing peers. In this study, we applied the 'Fsp' method to distinguish between normal and impaired hearing. We have developed a battery - operated portable A - ABR (automated auditory brainstem response) system that automatically detects hearing impairment for neonates or infants in a nursery room, as well as in a sound-proof room. We partially validated the accuracy of the system in five normal-hearing adults.

연령별 당뇨병 환자의 PPG 2차 미분 파형의 d/a를 이용한 말초혈관 경화도 비교

심영우(Young-Woo Shim),이탁형(Tak-Hyung Lee),지효철(Hyo-Chul Ji),김덕원(Deok-Won Kim) 대한전기학회 2008 정보 및 제어 심포지엄 논문집 Vol.2008 No.1

현재, 우리나라 당뇨병의 유병률은 빠른 속도로 증가하고 있으며 당뇨병의 유병기간이 길수록 각종 합병중이 발생하여 더욱 심각한 증세를 나타내기도 한다. 그 중, 비만 및 고혈당, 당대사장애로 인한 당뇨병성 혈관 합병증과 말초 혈관 경화중이 많이 발병하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 광혈류량 측정법(Photoplethysmograaphy)으로 손가락에서 얻어진 맥파의 2차 미분 분석을 통해 당뇨병으로 확진된 36명의 당뇨병 환자에 대해 말초혈관 경화도를 연령별로 비교하고자 하였다. 이때 사용한 PPG 파형의 2차 미분 분석 평가 인자는 a와 d이고, d/a는 혈관의 경화도를 의미하며 경화도가 클수룩 d/a익 값은 감소하게 되고 연령이 증가할수록 경화도는 증가하게 된다. 50대 미안의 당뇨병 환자의 d/a값은 -0.32±0.12, 50대는 -0.48±0.13, 60대는 -0.55±0.16, 70대 이상에서는 -0.59±0.19로 연령이 높아질수록 d/a값이 감소하는 것을 확인하였다. 또한, SPSS 13.0 for Windows(SPSS Inc., USA)의 Oneway ANOVA 분석 결과, 연령과 경화도는 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05) 하지만 70대 이상의 당뇨병 환자 그룹에서는 유의한 차이를 확인할 수 없었다. 본 연구에서는 PPG 파형의 2차 미분 분석을 통하여 연령별 당뇨병 환자의 말초혈관 경화도를 비교하였으며, 향후 보완 연구를 통해 비침습적이고 간단한 방법으로 당뇨병 환자의 말초혈관 경화도를 객관적으로 평가하고 진단할 수 있는 시스템 개발로 당뇨병 환자들의 심혈관계질환 사전예방과 치료효과 판정에 도움을 줄 것으로 기대한다.

마이크로프로세서를 이용한 자동청력검사 시스템 개발

노형욱(Hyung Wook Noh),이탁형(Tak Hyung Lee),김남현(Nam Hyun Kim),김수찬(Soo Chan Kim),차은종(Eun Jong Cha),김덕원(Deok Won Kim) 대한전자공학회 2009 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.46 No.2

난청은 가장 흔한 선천성 장애이다. 이 질병의 발생 빈도는 신생아 1000명 출생 당 1∼3명 정도로 상당히 높다. 이러한 청력 장애가 조기에 발견된다면 수술적인 치료 등으로 예방할 수 있으나, 그렇지 못할 경우 언어와 학습장애를 초래하게 된다. 이런 관점을 근거로 신생아를 대상으로 한 선천성 난청의 선별검사는 큰 의미를 가지며 난청환자의 조기발견을 위한 노력이 필수적이라 할 수 있다. 기존의 수동 청력검사 시스템은 신생아 청력 평가 시 검사자의 주관성에 의존하게 되므로, 청성뇌간 반응의 뇌파 분석이 잘못될 가능성이 커진다. 따라서 본 연구에서는 난청여부를 자동으로 판독하여 결과를 나오도록 개발하고자 하였으며, 또한 기존 제품들과 차별화하기 위하여 휴대용으로 개발하여 차폐실이 아닌 일반 병실에서도 검사가 가능하도록 함에 따라 유소아의 청각 장애를 극복시키는데 기여하고자 하였다. Hearing loss is one of the most common birth defects among infants. Most of hearing-impaired children are not diagnosed until 1 to 3 years of age - which is too late for the critical period (6 month) for normal speech and language development. If a hearing impairment is identified and treated in its early stage, child's speech and language skills could be comparable to his or her normal-hearing peers. For these reasons, hearing screening at birth and throughout childhood is extremely important. ABR (Auditory brain-stem response) is nowadays one of the most reliable diagnostic tools in the early detection of hearing impairment. In this study, we have developed the system that automatically detects if there is hearing impairment or not for infants or children. For future studies, it will be developed as a portable system to be able to take a measurement not only in sound proof room but also in nursery for neonates.

CDMA 휴대폰 사용시 말초 혈류량 및 심박수의 변화 분석

김성우(Sung Woo Kim),이탁형(Tak Hyung Lee),이주형(Ju Hyung Lee),김덕원(Deok Won Kim) 대한전기학회 2007 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2007 No.10

우리 일상생활과 밀접한 CDMA 휴대폰의 사용인구가 급증하면서 최근 전 세계적으로 휴대폰 전자파의 유해성에 대한 관심이 고조되고 있다. 본 연구에서는 GSM 및 기타 다른 통신방식을 대상으로 한 기존의 연구와 달리 CDMA 휴대폰을 사용할 때 방출되는 전자파가 인체의 심혈관계에 미치는 영향을 조사하였다. 청소년 집단(21명, 연령 15.9±2.3세)과 성인 집단(21명, 연령 25.9±5.6세) 자원자를 대상으로 CDMA 휴대폰 사용 중의 말초 혈류량, 심박수 외에 혈압의 변화를 비침습적으로 측정하였다. 청소년과 성인 간, 그리고 각 집단 내에서 휴대폰 전자파 노출에 따른 말초 혈류량, 맥박수 및 혈압의 변화를 통계적으로 분석한 결과, 청소년과 성인 모두 말초 혈류량, 맥박수 및 혈압에 있어서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 결론적으로 CDMA 휴대폰 전자파 노출은 인체의 심혈관계에 직접 적인 영향을 미치지 않는다고 사료된다.