Design and manufacture of mini loop coil probe style magnetic curer for peripheral nervous system treatment

김휘영,최진영,박성준,김희제,Kim, Whi-Young,Choi, Jin-Young,Park, Sung-Jun,Kim, Hee-Je The Korean Society of Business Venturing 2007 벤처창업연구 Vol.2 No.1

It is as result that study to apply mini magnet nerve curer in peripheral nervous system disease treatment. Design and embodied action power and Control Unit in cylinder form of magnet roof object firstly. Yielded service area about special quality of probe of roof object cylinder style and treatment area dimension and distance of treatment pulse secondly. Embody pulse forming course energy value by Probe's form by third, could embody treatment pulse by disease. Specially, through a special quality experiment, saved Damping pulse form and treatment pulse form etc. variously. Lately, embodied this to aid a little in disease treatment that follow that there is no invasion that there is no stimulation by medicine development. Go amplitude treatment pulse (traditional magneto-therapy of greatly great that strong) does curative effect greatest at short time and becomes thought that demand is magnified greatly at the future in this research.

피부색에 따른 병변치료를 위한 광조사펄스모델링에 대한 설계 및 구현

김휘영,Kim, Whi-Young 한국컴퓨터산업학회 2006 컴퓨터産業敎育學會論文誌 Vol.7 No.5

피부를 통한 최적의 광투과 치료방식은 국소병변에 직접적으로 광을 조사할 수 있는 장점을 가지나 피부의 가장 바깥 부분인 각질부의 다양한 피부색상으로 인해 광전달 능력에 차이가 있고 다양한 환자에 따라 치료가 부적절 할 수가 있다. 본 연구에서는 피부 임피이던스에 따른 광조사 방식에 따른 일정한 측정을 하기 위해 피부 임피이던스 방식과 피부영역 추출을 통해 색상정보와 차영상을 이용한 방법 즉, 색상정보를 이용한 HIS와 YIQ의 성분이 가장 보편적인데 실험에서는 피부색상에 해당하는 각 색상성분을 탐색한 다음, 색상정보를 이용한 결과로 환자의 피부모델 영역검출에 따라 결과를 영상정보를 통해 개개인의 피부모델을 자동적으로 생성, 측정하여 피부색깔, 에너지, 파장, 폭, 조사시간, 펄스지연 등을 추출하여 원하는 최적의 모델과 특성을 조사하며, 피부 임피이던스에 따른 병변치료 펄스모델링의 기준을 구하였고, 피부부하에 따른 최적의 광조사 펄스모델링 시스템을 설계하여 제작하여, 피부칼라에 따른 적절한 치료펄스 데이터베이스를 구축하였다. Advantage that light transmission treatment way of most suitable through skin can investigate light directly in part ar there is difference in ability photoelectricity month by diverse complexion of horn character department which is branch or head of a family outside part of skin and treatment according to various patient can be inappropriate. By result that this research uses color information after search each color ingredient that ingredient of HIS and YIQ that use method, color information to use skin impedance way and color information through skin area ion and difference video to do fixed measuring by light investigation way by skin impedance corresponds to skin color in an experiment though is most universal result according to patient's skin model area detection each single person's skin model through videotex automatically create and because measuring, investigate skin color, energy, wave length, approximately, transmission time, model of most suitable that draw pulse delay and so on and want and special quality, and saved standard of disease treatment pulse modeling by skin impedance, and design and manufacture light investigation pulse modeling system of most suitable by skin subordinate, and constructed suitable treatment pulse database by skin color.

모바일 기반의 HRV 알고리즘 분석 인터페이스에 대한 실증적 시뮬레이션의 재활치료용 생체계측 시스템 모델링의 구현

김휘영,Kim, Whi-Young 한국컴퓨터산업학회 2006 컴퓨터産業敎育學會論文誌 Vol.7 No.4

모바일 컴퓨터는 현대기술의 보조적 역할보다는 중추적인 역할을 제공하고 새로운기술을 생리학적 개념의 정확성을 재고하고, 창조적으로 재건할 수 있다. 병적징후들이 질병으로 발전되기 휠씬 이전에 재활전, 후 변화를 유도하는 과정에 개입할 수 있는 가능성을 제공해 준다. 그러나 많은 파라미터가 분석대상, 수학적 처리 및 얻어진 데이터의 평준화 시스템의 거대함, 모든 데이터의 동시수집이 어려움 등을 들 수 있다. 이러한 주점은 시스템을 구성하는 요소들간의 구조적인 연관성에 두고 있다. 따라서 본 연구에서는 시스템적 조절의 시간적 요소가 지니는 역학연구가 분석핵심이 되는 접근법의 모색이 타당하고 재활용 생체전기 신호를 바탕으로 하는 신경역학적 코드화 방법을 채택했다. 연구결과, 생체신호 디지털 분석장치의 바탕모델이 개발할 수가 있었고 학문적인 모색을 목적으로 재활치료용HSS(Hardware-software system)를 적용시킬 수가 있었다. 나아가 모바일기반의 생체전기 신호형성의 비전형화된 특성이 연구되었고 그 결과, 생체계측 신호의 기본적인 과정을 아날로그-디지털 송수신장치의 구조회로 형태로 모델링 할 수 있었다. Mobilecomputer offers more fundamental role than role assistance enemy of modern technology equipment and new Information <중략> These main weakness puts in structural relation between elements that compose system. Therefore, dynamics research that time urea of systematic adjustment has selected method code Tuesday nerve dynamics enemy who groping of approach that become analysis point is proper and do with recycling bioelectricity signal. Nature model of do living body signal digital analysis chapter as research result could be developed and scientific foundation groping could apply HSS (Hardware-software system) by rehalibitation purpose. Special quality that is done radish form Tuesday of bioelectricity signal formation furthermore studied, and by the result, fundamental process of bodysignal in do structure circuit form of analog - digital water supply height modelling do can.

Special quality research about action output waveform change by gap (1.0mm and 1.6mm)difference of skin excessive expense $CO_2$ Laser

김휘영,Kim, Whi-Young Korea Computer Institute Society 2007 컴퓨터産業敎育學會論文誌 Vol.8 No.2

피부과용 레이저 파장은 아주 얇은층의 조직두께에서 물의 흡수가 거의 90%이상 일어나는데 병소의 표피나 조직은 거의 물로 구성되어 흡수로 인해 증발효과를 가질 수가 있다. 표피를 절개, 층별로 증발 시킬 수 있으며 조직의 정확한 절개가 가능하다. 혈관이나 림프시스템에도 봉합수술이 가능하고 수술부위가 건조하고 눈으로 볼수 있고 무출혈 수술이 가능하다. 특히, 펄스에 대한 튜브양단 출력의 안정이 매우 중요함으로, 본 연구에서는 고주파 방식의 전력변환 장치를 사용하여 부피를 줄이고 의료용 레이저의 전류파형을 쉽게 제어할 수 있어 다양한 치료 효과를 낼 수 있다. ZVS(Zero Voltage Switching)나 ZVZCS(Zero Voltage and Zero Current Switching)를 도입하면 스위칭 손실을 줄일 수 있어 더욱 유리하다. 제안된 의료용 레이저의 전력부에는 1차측 도움에 의한 ZVZCS기법을 도입하여 넓은 부하 범위에서 안정된 soft-switching을 할 수가 있고 제어부는 microcontroller를 구성하여 출력전류 파형을 사용자가 임의의 형태를 갖도록 하였다. 설계 및 제작하여 실험한 결과, 기존장비에 비해 20%의 향상된 결과를 가져왔고, 추후 시스템적으로 보완을 하면 우수한 결과가 될 것으로 사려된다. Laser wave length can have evaporation effect by absorption because outer skin or tissue of focus is consisted of water almost though absorption of water occurs more than 90% almost in formation thickness of very thin floor. Can operate outer skin, steam by floor and correct incision of formation is available. Suture surgical operation is available to vein or lymph system and surgical operation region can dry and see as eye and radish bleeding surgical operation is available. Specially, stability of tube both end output about pulse by weight very, this research can cause various curative effect because can reduce bulk and control easily current wave style of medical laser using electric power conversion device of high frequency way. If introduce ZVS (Zero Voltage Switching) or ZVZCS (Zero Voltage and Zero Current Switching), is more profitable because can reduce switching damage. Because electric power department of proposed medical laser can do stable soft-switching in wide subordinate extent introducing ZVZCS technique by the first help and control department composes microcontroller, output current waveform user have free form make Result that experiment because design and manufacture, brought result that improve of 20% than existing equipment, and will be bought to get into superior result if supplement as systematic late.

파쇄 골절환자의 치료를 위한 임베디드 기반의 무자극, 무침습 초음파 시스템의 설계 및 제작(II)

김휘영,Kim, Whi-Young 한국컴퓨터산업학회 2006 컴퓨터産業敎育學會論文誌 Vol.7 No.5

BT기술, 의료공학 기술은 중추적인 역할을 제공하고 창조적 기술로 성장하고 있다. 특히, 골절치료는 임상에서 환자의 진단 및 치료에서 매우 유용하며, 뼈의 연구, 뼈의 생리학 및 역학에서 매우 중요한 역할을 수행 할 수가 있다. 여러가지 골절치료중 가장 경제적으로 시행할 수 있는 것이 초음파 치료방식이라고 본다. <중략>본 연구에서는 임베디드 기반의 골절치료용 초음파치료기를 통해 작동주파수가 1mHz, 1.2mHz, 1.3mHz, 1.4mHz, 1.5mHz의 tranducer등을 가지는 초음파 발생원을 설계하고 제작하였으며, PDA기반에서 프로토콜을 구현하였고, 일반 PC에도 인터페이스가 되도록 하였다. 시중에는 진단용으로 사용하고 있으나 본 연구물을 임상적으로 보완을 하면 골절환자의 치료 및 예방에도 편리한 의료 보조장비가 될 것으로 보아진다. 특히, 추후 에는 물리치료, 정형외과 환자에도 다양하게 적용이 될 수 있을 것이며, 비정형화 특성을 좀더 연구하면 기본적인 형태를 모델링 처리 후 접근하고자 노력하였다. BT technology, medical treatment engineering technology is offering important role and grow by creative technology. Specially, bone fracture treatment can achieve very important role in research of bone, physiology and dynamics of bone is very useful patient's diagnostic and treatment in presence at a sickbed. <중략>Furthermore embedded base of in administration aspect as well as if supersonic waves curer is treatment innocuously and without invasion very efficient tell. If apply supersonic waves in bone fracture treatment, can reduce curer about 40%. Operation frequency through bone fracture treatment supersonic waves curer of embedded base designs and manufactured 1m Hz, 1.2mHz, 1.3mHz, 1.4mHz, supersonic waves origination that have 1.5mHz's tranducer, and embodied protocol in PDA base in this research, and did so that is interfaced to general PC. If is using but supplement research water that see clinically by diagnosis in city, is seen to become convenient medical treatment assistance mounting to bone fracture patient's treatment and courtesy call. Specially, tried to approach basic form after modeling processing if may be applied variously to physiotherapy, orthopaedics patient who gouge late, and study standardization special quality little more.

AVR MCU를 적용한 휴대형 HRV 생체 계측시스템의 설계 및 제작(II)

김휘영,박두열,Kim, Whi-Young,Park, Doo-Yul 한국컴퓨터산업학회 2007 컴퓨터産業敎育學會論文誌 Vol.8 No.4

모바일 컴퓨팅은 무선이동체 통신과 휴대 정보 터미널, 인터넷을 이용하여, 컴퓨터와 인체의 정보 기술을 효과적으로 연계시켜, when, where, who, 이동하면서 사용이 가능한 현대 기술의 중추 적인 역할을 제공하며 새로운 기술을 생리학적 측정으로 재고하고, 창조적으로 재건 할 수 있다. 특히, 고령화 사회에서 병적 징후들이 질병으로 발전되기 이전에 생체 변화를 유도하는 과정에 개입할 수 있는 가능성을 제공해 줄 수가 있다. 그러나 많은 파라미터가 데이터처리, 데이터의 기준화의 모호함, 데이터의 동시수집이 어려움 등을 들 수 있다. 따라서 본 연구에서는 모바일 컴퓨팅을 활용하여 시간적 제한요소를 배제하고, 정확한 분석이 되는 접근으로 분석이 타당하고 생체전기 신호를 바탕으로 하는 모바일 신경역학적 코드화 방법을 채택하여 시스템을 구현하여 실험한 결과, 생체 신호 모바일 분석 장치의 모델이 될 수가 있었다. Because Mobile computing uses radio transfer communications division carrying along information terminal, internet link computer and information technology of human body effectively, when, where, who, can offer role that is center enemy of available modern technology moving and reconsider new technology to physiological sounding, and reconstruct creatively. Specially, can offer possibility that can intervene in process that motive living body change before military register symptoms are developed of disease on silver society. But, much parameters data processing, standard anger of data of that is vague. same time collection of data can lift difficulty etc.. Therefore, this research excludes time limitation constituent inflecting Mobile computing, and result that analysis experiments because is proper and Mobile nerve mechanical code Tuesday that do with bioelectricity signal method select and embody system by access that become correct analysis, is becomes model of living body signal Mobile analysis device, and person could apply Mobile living body measuring device m-HSS (mobile-Hardware-software system) that measuring is possible by scientific access.

산부인과용 $CO_2$ 연속형 레이저의 고압출력 모듈에 따른 펄스트랜스 안정화 특성연구(II)

김휘영,Kim, Whi-Young 한국컴퓨터산업학회 2007 컴퓨터産業敎育學會論文誌 Vol.8 No.1

빔의 열적효과는 세포조직의 서로 다른 구성성분과 레이저 빔의 서로 다른 파장에서 다른결과를 나타내며 세포조직에서 온도증가는 먼저 응고가 이루어지고, 절단이나 탄화과정이 일어나며 $300^{\circ}$이상에서는 세포조직의 파괴에 의한 증발이 발생하게 된다. $CO_2$ 레이저는 최소한 조직손상으로 이러한 효과를 얻는데 최적이라고 보며 0.1mm의 최소한의 세포조직 깊이에서 일어나는 효과의 근본적인 장점은 생체조직이나 내장기관에 안정적이다. $CO_2$레이저사용에 있어서 단점은 무엇보다도 세포파괴에서 생성되는 입자들의 부품흡착 등으로 결과적으로 레이저의 출력감소가 일어나는데, 영 전압, 영 전류 스위칭 포워드 컨버터를 도입하여 기존의 하드 스위칭 포워드 컨버터에 있어서 Turn-off, on시 발생되는 스위칭 방식을, 적용함으로써 1차 측 스위칭 소자의 Turn-off, on시 영전압, 영전류 스위칭을 이루어 정밀도가 요구되는 산부인과용 $CO_2$ 연속 형 레이저의 고압출력 모듈에 따른 펄스 트랜스의 안정화에 필수적으로 기여하며, 레이저 출력과 안정화가 되도록 설계 및 제작한 결과, 기존제품보다 향상된 결과를 가져왔다. 추후 시스템적으로 보완을 하면 우수한 결과가 될 것으로 사려된다. Various kind of laser had been used on addition to endoscope for obstetrics and gynecology, gas laser such as CO2 laser had been used mainly much in laparoscope surgical operation mainly Thermal effect of beam displays other result different component parts of cellular tissue and different close of a marketplace of laser beam and priority solidification of temperature increase consists in cellular tissue, and cutting or carbonization process happens and evaporation by breakdown of cellular tissue happens more than $300^{\circ}$. <중략> Ostabilization of pulse transformer by high tension output module of CO2analog laser for obstetrics and gynecology that accomplish marks of honor kind switching and accuracy is required, and stabilize with laser output applying Turn-off in existent hard switching forward converter, on city happened switching damage, damage increase of output diode station recovery special quality, parasitism shock, design and result that manufacture, brought result that improve than existing product. Will be bought to get into superior result if supplement as systematic late.

신경조직 재활치료를 위한Crossing High-Amplitude Magneto-Therapy 자기신경 시스템의 설계 및 제작에 관한 연구

김휘영,Kim Whi-Young 한국컴퓨터산업학회 2006 컴퓨터産業敎育學會論文誌 Vol.7 No.3

Magnetic nerve stimulation treatment is much backward real condition than other field. Specially, successful medical treatment introduction of magnetic field (MF) can was refered long ago in Avicenna's work, and is thought as age of medicine magnetology development recently. These development is achieved through biologist and biophysicist and clinician's joint effort, but, new mountings and relationship air tassel are developed steadily. Magnetic nerve stimulation treatment field designs treatment system by each function during long wave high-amplitude (traditional magneto therapy of greatly great that strong that) short time that CMF, VMF, PMF field etc. are representative but are HPMT technology in this research and manufacture and special quality did comparative analysis. 자계신경 자극치료는 다른 분야에 비해 많이 낙후된 실정이다. 특히, 자기장(MF)의 성공적인 의료도입이 Avicenna의 연구에서 오래전에 언급되었고, 최근에 의학 magnetology 발달의 시대로 생각될 수 있다. 이러한 발달은 공학자와 생물학자 그리고 임상의의 접합부분 노력을 통하여 이루어지고 있으며, 새로운 장비들과 BT기술은 꾸준히 발전되고 있다. 자계신경 자극치료분야는 CMF, VMF, PMF분야 등이 대표적이나 본 연구에서는 HPMT기술인 장파 high-amplitude(전통적인 magneto-therapy의 크게 대단한 강렬) 짧은시간 치료용 시스템을 각 기능별로 설계하고 제작하여 특성을 비교분석 하였다.

Fracture 환자의 유형(무자극, 무침습) 재활촉진을 위한 외부궤도형 초음파 다층치료기의 설계

김휘영,Kim Whi-Young 한국컴퓨터산업학회 2006 컴퓨터産業敎育學會論文誌 Vol.7 No.3

양극화로 인한 소외계층이 심화되고 고령화에 따른 사회복지가 대응하는 시간적 간격이 너무나 커지고 있다. 특히, 독거노인 환자의 증가로 인한 무관심이 사회문제로 비화되고 있는 실정이다. 더불어, 재택 골절환자의 비율도 급상승하고 있다. 국내적으로는 BT기술, 의료솔루션 기술은 현대기술의보조적 역할보다는 중추적인 역할을 제공하고 창조적 기술로 활용할 수가 있다. 특히, 초음파를 골절치료에 적용하면, 뼈가 잘 안 붙는 뼈의 골절치료 기간을 40% 가량 줄일 수 있다는 논문자료도 있다. 본 연구에서는 초음파 작동주파수가 1mHz, 1.3mHz, 1.5mHz의Piezo-ceramic crystal tranducer물질을 가지는 초음파 발생원 각각 4개를 한조로 하여 양단에 사용하였고, 임피이던스 및 Phase측정결과에 따라 외부직경이 각각4mm, 5.4mm, 두께0.5mm, 길이 70mm의 트랜스듀스를 사용하였다. 용량 50mW급으로 제작하였고, 초음파분포도를 조사하였다. <중략> 차후 시스템을 보완하면 골다공증 환자에도 적용이 될 것이고, 본 연구에서는 시제품을 직접 설계하고 비정형화 특성을 연구하고 기본적인 형태를 모델링 하여 접근해 보고자 노력해 보았다. Estrangement hierarchical by bipolarization is deepened and time space that social welfare by graying corresponds great so. Specially, is real condition that indifference by patient's increase which is solitary life string is come to involve by social Voblem. Together, Jaetaek bone fracture patient's ratio is zooming. <중략>Supersonic waves operation frequency used on both end because do 1mHz, 1.3mHz, supersonic waves origination that have 1.5mHz's Piezo-ceramic crystal tranducer material each 4 premature senilitys in this research, and outside diameter according to impedance and Phase d used Gakgak4mm, 5.4mm, Dukke0.5mm, transformer deuce of length 70mm. Manufactured, and investigated supersonic waves distribution chart by capacity 50m W. Supersonic waves used by diagnosis mainly but is seen to become convenient medical treatment mounting in bone fracture patient's treatment if supplement clinically. If supplement system furthermore, is going to apply to osteoporosis patient, and this research tried to design poetic theme width directly and study rain standardization special qualify and approach basic form because do modelling.

상용교류방전 자기자극장치의 동작특성

김휘영,Kim, Whi-Young 한국정보통신학회 2009 한국정보통신학회논문지 Vol.13 No.12

펄스형 자기자극장치를 누설변압기의 1차측 스위칭 제어로 교류(60hz) 스위칭 제어를 하여 비용과 크기면에서 기존의 전원장치로 구성된 것보다 약30w의 소용량으로 구성을 할 수가 있었다. 펄스반복률은 자기자극장치의 출력제어를 5-60hz로 적절하게 조절하였다. 이 자석 자극에서는, 고전압 출력 회로를 위한 낮은 전압 열리는 반복 통제가 고전압 표본 추출을 피하기 위하여 채택되며, 또는 스위칭제어와 고전압 누설 변압기는 고전압 하나로 조정된 낮은 전압 펄스를 개조하기 위하여 사용된다. ZCS (영전류스위칭) 회로 및 DSP & FPGA는 SCR의 게이트 신호를 정확하게 통제하기 위하여 사용된다. 펄스 반복 비율은 AC 선과 높은 누설 유도자의 주파수 때문에 60Hz에 의해 제한된다. 최대 자석자극장치의 출력은6 0Hz, 각각 40, 80, 120, $160^{\circ}$, SCR 게이트의 펄스반복 비율로 33W에 관하여 트리거 각 $90^{\circ}$에 대한 전체적인 출력으로 얻어졌다. We propose pulsed magnetic stimulation below 30W by the AC(60Hz) switching control of leakage transformer primary which has some advantage of cost and size compared to a typical pulsed power supply. Pulse repetition rate is adjusted from 5Hz to 60Hz to control magnetic stimulation output. In this magnetic stimulation, a low voltage open loop control for high voltage discharge circuit is employed to avoid the HV sampling or switching and high voltage leakage transformer is used to convert rectified low voltage pulse to high voltage one. A ZCS(Zero Cross Switch)circuit and a DSP & FPGA are used to control gate signal of SCR precisely. The pulse repetition rate is limited by 60Hz due to the frequency of AC line and a high leakage inductance. The maximum magnetic stimulation output was obtained about 33W at pulse repetition rate of 60Hz, total 40, 80, 120, $160^{\circ}$, SCR gate trigger angle $90^{\circ}$ and total output.