대퇴부 모델에서의 초음파 압력분포에 관한 유한요소 해석

최호선,Choi, Ho-Seon 한국정보기술전략혁신학회 2005 情報學硏究 Vol.8 No.1

Quantitative analysis for distribution of penetrating ultrasound in vivo is very important to determine the treatment region and method. In this paper, we constructed a simplified 2-D femoral region model that consists of skin-fat-muscle-bone layered system, and simulated the pressure distribution in the model in case of applying ultrasound using Finite Element Method(FEM). The ultrasound used in the simulation was assumed to be pulse wave and the pressure distribution was analyzed during only one period of pulse wave. In order to find the penetration depth, amplitude of pressure and sphere that ultrasound reaches in the model, we performed the simulation with varying the applied frequency, transducer size and amplitude of transducer's output. The result showed that applied frequency is inversely proportional to the penetration depth and amplitude of pressure but the amplitude of transducer's output is proportional to the amplitude of pressure in the model. Also, the sphere that ultrasound reaches was widened and the amplitude of pressure became larger as the transducer size became larger. This results were similar to that obtained from the previous model consisting of fat-muscle-bone layered system, but we observed that the pressure of ultrasound is decreased due to the decrements of pressure by the absorption coefficient of skin and the interference that depends on the reflection of ultrasound caused by the difference of acoustic impedance of skin and fat. Finally, we can infer that the model proposed in this study is closer to the realistic model than the previous ones. It shows that the results obtained from this study can be useful in designing the ultrasound treatment instrument or in setting up the treatment plan.

1996년 12월 13일 M_L 4.5 영월 지진의 지진원 상수

최호선,Choi, Ho-Seon 한국지진공학회 2009 한국지진공학회논문집 Vol.13 No.5

1996년 12월 13일 강원도 영월군 지역에서 국지규모(M$_L$) 4.5의 지진이 발생하였다. 진앙은 37.2545$^{\circ}$N, 128.7277$^{\circ}$E이며, 지체구조구상 옥천습곡대에 해당한다. 지진자료의 필터링 대역에 따라 파형역산을 수행하였는데, 0.02$\sim$0.2 Hz 필터링 대역을 적용할 경우 진원 깊이는 6 km, 지진모멘트는 1.3$\times$10$^{16}$ N$\cdot$m로 추정되었다. 이 지진모멘트는 모멘트규모(M$_W$) 4.7에 해당한다. 파형역산과 P파의 초동 극성 분석을 통한 영월 지진의 발진기구는 역단층 성분을 포함한 주향이동단층 특성을 보이며, 주응력 방향은 동북동-서남서 방향이다. 스펙트럼 분석을 통해 추정된 모멘트규모는 4.8이며, 이는 파형역산에 의해 추정된 모멘트규모와 비슷하다. 평균 응력강하는 14.3 MPa로 추정되었다. On December 13, 1996, an earthquake with local magnitude (M$_L$) 4.5 occurred in the Yeongwol area of South Korea. The epicenter was 37.2545$^{\circ}$N and 128.7277$^{\circ}$E, which is located inside the Okcheon Fold Belt. The waveform inversion analysis was carried out to estimate source parameters of the event according to the filtering bandwidth of seismic data. Using 0.02$\sim$0.2 Hz filtering bandwidth, focal depth and seismic moment were estimated to be 6 km and 1.3$\times$10$^{16}$ N$\cdot$m, respectively. This seismic moment corresponds to the moment magnitude (M$_W$) 4.7. The focal mechanism by the waveform inversion and P wave first motion polarity analysis is a strike slip faulting including a small thrust component, and the direction of P-axis is ENE-WSW. The moment magnitude estimated by spectral analysis was 4.8, which is similar to that estimated by waveform inversion. Average stress drop was estimated to be 14.3 MPa.

심박변화율을 이용한 폐쇄성 수면무호흡 검출

최호선,조성필,Choi Ho-Seon,Cho Sung-Pil 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.42 No.3

폐쇄성 수면무호흡은 수면장애를 나타내는 대표적인 증상으로 주간의 과도한 졸음과 피로, 고혈압, 부정맥 등을 유발할 뿐만 아니라 심한 경우 수면 중 심장마비, 돌연사 등의 결과를 초래할 수 있으므로 그의 발생 여부 및 빈도를 검출하는 것은 매우 중요하다. 이를 위해 사용되고 있는 수면다원검사는 여러 가지 생체신호를 함께 측정하므로 불편하고 비용이 많이 드는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 적은 수의 생체신호를 사용한 폐쇄성 수면무호흡 검출에 관한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 폐쇄성 수면무호흡을 검출하기 위한 최소한의 생체신호로서 심전도 신호를 이용하였다. PhysioNet에서 제공하는 수면무호흡 환자의 심전도 데이터로부터 1분간의 R-R 간격의 평균과 표준편차 그리고 R-R 간격과 S점 크기의 power spectrum 등을 계산하였고, 이를 신경망에 적용함으로써 폐쇄성 수면무호흡 검출 알고리즘을 개발하였다. 개발된 알고리즘에 심전도 신호를 적용하여 검출 성능을 평가한 결과, 평균 $89.66\%$의 sensitivity와 $95.25\%$의 specificity를 얻었으며 이를 통해 본 연구에서 제안한 검출파라미터들의 유용성을 확인하였다. Obstructive Sleep Apnea (OSA) is a representative symptom of sleep disorder caused by the obstruction of upper airway. Because OSA causes not only excessive daytime sleepiness and fatigue, hypertension and arrhythmia but also cardiac arrest and sudden death during sleep in the severe case, it is very important to detect the occurrence and the frequency of OSA. OSA is usually diagnosed through the laboratory-based Polysomnography (PSG) which is uncomfortable and expensive. Therefore researches to improve the disadvantages of PSG are needed and studies for the detection of OSA using only one or two parameters are being made as alternatives to PSG. In this paper, we developed an algorithm for the detection of OSA based on Heart Rate Variability (HRV). The proposed method is applied to the ECG data sets provided from PhysioNet which consist of learning set and training set. We extracted features for the detection of OSA such as average and standard deviation of 1 minute R-R interval, power spectrum of R-R interval and S-peak amplitude from data sets. These features are applied to the input of neural network. As a result, we obtained sensitivity of $89.66\%$ and specificity of $95.25\%$. It shows that the features suggested in this study are useful to detect OSA.

주파수 영역 기반 BPM-UWB 시스템에서의 채널 추정 및 보상

최호선,장동헌,안동헌,양훈기,양성현,Choi, Ho-Seon,Jang, Dong-Heon,An, Dong-Hun,Yang, Hoon-Gee,Yang, Seong-Hyeon 한국통신학회 2008 韓國通信學會論文誌 Vol.33 No.9a

본 논문은 ADC(analog-to-digital converter)의 속도에 의한 시간 영역에서 채널 추정 한계를 극복하기 위해서 트레이닝(training) 신호의 주파수 성분을 이용해서 다중경로 채널을 추정하고 이를 이용해서 채널 왜곡을 보상하는 BPM(biphase modulation)-UWB 수신기를 제안한다. 여러 개의 펄스로 구성된 펄스열의 주기적인 특성을 이용해서 효과적으로 채널 추정이 가능함을 수학적으로 보인다. 또한 추정된 채널 주파수 응답 정보를 이용해서 시스템 성능을 최적화시킬 수 있는 디지털 수신부 구조를 제시하며 BER성능을 유도한다. 시뮬레이션을 통해 제시된 방법이 다중경로 채널을 보상함으로써 수신기의 BER성능이 획기적으로 개선됨을 보인다. To overcome the limit of the time-domain based channel estimation caused by the ADC speed, this paper present a new BPM-UWB receiver where the channel estimations and the compensations are digitally performed in the frequency domain. We theoretically show that the channel estimation can be accomplished by exploiting the periodicity of a training sequence consisting of finite number of pulses. We also present the digital receiver structure to implement the proposed system and derive its BER performances. Through computer simulations, we show the proposed receiver can dramatically improve the BER performances due to the incorporation of the estimated channel frequency response.

2000년 12월 9일 M(L) 3.7 영덕 해역 지진의 지진원 상수

최호선 ( Ho Seon Choi ) 한국지구물리탐사학회 2010 지구물리와 물리탐사 Vol.13 No.2

실내 온열환경에 대한 신체부위별 온냉감 평가

최호선 ( Ho Seon Choi ),이구형 ( Koo Hyoung Lee ),박종한 ( Jong Han Park ),김동규 ( Dong Gyu Kim ),금종수 ( Jong Soo Kum ) 한국감성과학회 1997 연차 학술대회 논문집 Vol.1997 No.-

본 연구는 실내 온열환경에 대한 인간의 온냉감을 정밀하게 평가하기 위해 바닥난방이 실시되고 있는 겨울철 아파트의 거실에 대하여 공간내의 온도분포를 조사하는 동시에, 신체부위별로 온냉감을 조사하였다. 실내의 온도분포 측정은 서울과 부산의 두 장소에서 실시하였으며, 온냉감에 대한 평가는 서울에서 남자 31명, 여자 71명, 부산에서 남자 11명, 여자 23명에 대하여 수행되었다. 겔과는 중앙집중식 난방0] 실시되고 있는 거실의 바닥으로부터 10cm 높이와 170cm 높이에서의 온도차이는 서울의 아파트가 3.2 ℃, 부산의 아파트가 2.0 ℃로 나타났다. 겨울철 실내의 온냉감 조사는 하루 3 회 실시되었으며 신체의 3 개 부위에 대한 온냉감과 전체적인 온냉감이 7 점 척도로 평가되었다. 결과는 발과 얼굴, 무릎과 얼굴, 발과 전신사이에 온냉감의 차이가 있는 것으로 나타났다. 발과 무릎 부위가 얼굴에 비하여 추운느낌을 강하게 가지며 전체적인 온냉감은 얼굴부위에서의 평가와 유사한 수준을 나타냈다. 난방0] 단순한 온도조절의 범위를 넘어 인체의 온열쾌적감을 만족시키기 위해서는 신체의 부위별로 느끼는 온냉감을 정밀하게 평가하여 난방의 방법을 조정하여야 하는데, 이 연구의 결과는 난방의 방법 결정에 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

한반도 황해 해역에서 발생한 2003년 3월 23일, 3월 30일 중규모 지진의 지진원 상수

최호선 ( Ho Seon Choi ) 한국지구물리탐사학회 2010 지구물리와 물리탐사 Vol.13 No.3

1999년 경주 인근에서 3차례 발생한 지진들의 지진원 특성 분석

최호선 ( Ho Seon Choi ),심택모 ( Taek Mo Shim ) 대한지질공학회 2009 지질공학 Vol.19 No.4

1999년 경상북도 경주 인근에서 지역규모(ML) 3.0 이상의 지진이 3차례(4월 24일, 6월 2일, 9월 12일)에 걸쳐 발생하였다. 진앙의 위치를 재결정한 결과 이 지진들의 진앙 사이 거리는 반경 1 km 내에 포함된다. 파형역산을 수행하여 6월 2일 지진의 발진기구를 분석하였으며, 나머지 지진들은 P파와 S파의 초동극성 및 진폭비를 이용하여 발진기구를 분석하였다. 6월 2일 및 9월 12일 지진은 단층면해가 서로 비슷하고, 4월 24일 지진은 상기 지진들의 단층면해를 포함하나 그 분포범위가 상대적으로 넓다. 이 지진들의 발진기구는 공통적으로 약간의 정단층 성분을 포함한 주향이동단층의 특성을 보이며, P축의 방향은 동북동-서남서 방향으로 한반도 주응력 방향에 대한 이전 연구결과와 부합한다. 진앙 사이의 거리, 지진파형의 유사성, 지진들을 공통으로 기록한 지진관측소 지진자료 극성의 동일성, 발진기구의 유사성 등을 고려했을 때, 이 지진들은 동일한 단층에서 발생했을 것으로 추정된다. 파형역산을 수행한 결과 6월 2일 지진의 지진모멘트는 3.9 × 10(14)N·m로 계산되었으며, 이 값은 모멘트규모 3.7에 해당한다. 스펙트럼 분석을 통해 계산된 모멘트규모는 3.8로, 파형역산에 의한 모멘트규모와 비슷하다. 평균 응력강하는 7.5 MPa로 추정되었다. 3개 지진들을 공통으로 기록한 단일 지진관측소의 스펙트럼을 서로 비교한 결과 4월 24일 및 9월 12일 지진의 모멘트규모는 각각 3.2, 3.4로 추정되었다. Three earthquakes with local magnitude (ML) greater than 3.0 occurred on April 24, June 2 and September 12 in 1999 nearby the Gyeongju area. Redetermined epicenters were located within the radius of 1 km. We carried out waveform inversion analysis to estimate focal mechanism of June 2 event, and P and S wave polarity and their amplitude ratio analysis to estimate focal mechanisms of April 24 and September 12 events. June 2 and September 12 events had similar fault plane solutions each other. The fault plane solution of April 24 event included those of other 2 events, but its distribution range was relatively broad. Focal mechanisms of those events had a strike slip faulting with a small normal component. P-axes of those events were ENE-WSW which were similar to previous studies on the P-axis of the Korean Peninsula. Considering distances between epicenters, similarities of seismic waves and sameness of polarities of seismic data recorded at common seismic stations, these events might occurred at the same fault. The seismic moment of June 2 event was estimated to be 3.9 × 10(14) N·m and this value corresponded to the moment magnitude (MW) 3.7. The moment magnitude estimated by spectral analysis was 3.8, which was similar to that estimated by waveform inversion analysis. The average stress drop was estimated to be 7.5 MPa. Moment magnitudes of April 24 and September 12 events were estimated to be 3.2 and 3.4 by comparing the spectrum of those events recorded at common single seismic station.

철도차량 최적의 공기조화 배관 설계 및 검증

최호선(Ho-Seon Choi),조용성(Yong-Seong Cho),김욱(Wook Kim),박재홍(Jae-Hong Park) 한국철도학회 2010 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2010 No.10

한반도 남부 지역의 지역규모와 모멘트규모의 관계

최호선 ( Ho Seon Choi ),노명현 ( Myung Hyun Noh ),최강룡 ( Kang Ryong Choi ) 대한지구물리학회 2004 지구물리 Vol.7 No.3