일상생활 건강 모니터링을 위한 착용형 PTT 측정 시스템의 구현

예수영,노윤홍,정도운,Ye, Soo-Young,Noh, Yun-Hong,Jeong, Do-Un 한국정보통신학회 2011 한국정보통신학회논문지 Vol.15 No.1

맥파전달시간 측정을 위해 비침습적 방법으로 신체 착용 가능한 심전도 및 맥파 무선계측시스템을 구현하였다. 구현된 시스템을 이용하여 자세 변화에 따른 맥파전달시간의 변화를 관찰하고자 하였다. 맥파전달시간을 검출하기 위하여 심전도 및 맥파 신호 검출이 필요하고, 맥파신호 계측을 위하여 근적외선을 피검부위에 조사하여 헤모글로빈에 흡수되지 않고 투과된 투과광 또는 반사광으로 혈액량의 변동을 보는 광적용적맥파를 이용하였다. 또한 검출된 심전도와 맥파 신호를 무선으로 PC로 전송하기 위하여 Zigbee호환의 무선센서노드를 이용하였으며, 무선으로 전송된 데이터로부터 잡음을 제거하고 맥파전달시간을 계산하기 위한 신호처리 알고리즘을 구현하였다. 구현된 맥파전달시간 계측시스템의 유용성을 평가하기 위하여 기존 상용시스템과의 비교 평가를 수행하였으며, 자세 변화에 따른 맥파전달시간의 변화양상을 관찰하여 구현된 시스템을 통해 일상생활에서 건강모니터링이 가능함을 확인하였다. Device of the ECG and pulse signal was made to measure PTT signal using non-invasive method and possible to wearable. PTT alterations were observed according to position change using implemented system.It was needed to ECG and pulse to detect the PTT, used the photoplethymorgraphy appeared to change the blood volume. And also wireless sensor node which was able to Zigbee compatibility was used to transfer the detected ECG and pulse signal to PC. Noise was removed from transit data and algorithm was applied to calculate the PTT. After the evaluation of both the conventional measuring systems and the proposed photoplethymography measuring system, a highly effective and efficient formation and distribution sequences were found within the proposed photoplethymography measuring system.

폐쇄성 수면 무호흡 검출을 위한 심박동변이율 분석

예수영,김정국,김동현,Ye, Soo-Young,Kim, Jung-Guk,Kim, Dong-Hyun 한국전기전자재료학회 2011 전기전자재료학회논문지 Vol.24 No.7

In this study, OSA (the obstructive sleep apnea) periods were detected in patients with OSA during sleep because of the treatment was different according to the frequency and symptoms of obstructive sleep apnea. ANS (autonomic nervous activity) was changed by obstructive sleep apnea periods so we intended to detect the periods to care the obstructive sleep apnea patients. RR intervals, SDNN (standard deviation of normal to normal) and RMSSD (root mean square standard deviation) were calculated in time domain analysis and LF (low frequency), HF (high frequency), NHF (normalized high frequency), NLF (normalized low frequency) were calculated in frequency domain analysis of HRV (heart rate variability) with obstructive sleep apnea patients. In this paper, SDNN (standard deviation of normal to normal) of time domain analysis were decreased in the obstructive sleep apnea periods. And NLF and LF/HF ratio were increased and NHF (normalized high frequency) was decreased in the frequency domain analysis. The parameters can be used to treat obstructive sleep apnea patients by detecting the obstructive sleep apnea periods such as CPAP (continuous positive airway pressure).

비등속 이동물체의 표면 검사를 위한 3D 모델링 기술에 관한 연구

예수영,이영열,남기곤,Ye, Soo-Young,Yi, Young-Youl,Nam, Ki-Gon 한국융합신호처리학회 2007 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.8 No.1

본 논문에서는 비등속 이동물체의 표면 검사를 위한 3차원 표면 모델링(modeling) 기법을 제안하였다. 레이저 라인을 물체에 조사하면 표면의 굴곡에 따라 라인에 휨 현상이 나타난다. 이를 분석하여 물체 표면에 대한 3차원 정보를 획득 할 수 있다. 기존의 단일 라인(single stripe) 기법의 정확성과 단일 프레임(single frame) 기법의 빠른 복원 속도의 장점을 모두 활용하기 위하여 멀티 레이저 라인 투사기법을 이용하였다. 정확한 레이저 라인의 추출을 위하여 이진화 및 채널별 에지 검출 기법을 소개하였고, 효과적인 레이저 각 라인의 라벨링 기법을 새로 제안하였다. 개별 3차원 복원 표면을 전체영상으로 합성하기 위해 영상간 특징점 매칭(matching)을 활용하여 동기화 정보를 획득하고 영상을 정합하였다. 본 알고리듬을 컨테이너 표면 데미지 검사에 활용하여 제안한 3차원 모델링 기술의 우수성을 확인하였다. We propose a 3D modeling method for surface inspection of non-constant velocity moving object. 1'lie laser lines reflect tile surface curvature. We can acquire 3D surface information by analyzing projected laser lines on object. In this paper, we use multi-line laser to improve the single stripe method and high speed of single frame. Binarization and edge extraction of frame image were proposed for robust laser each line extraction. A new labeling method was used for laser line labeling. We acquired some feature points for image matching from the frame data and juxtaposed the frames data to obtain a 3D shape image. We verified the superiority of proposed method by applying it to inspect container's damages.

Ultrasonic Image Analysis Using GLCM in Diffuse Thyroid Disease

예수영(Soo-Young Ye) 한국방사선학회 2021 한국방사선학회 논문지 Vol.15 No.4

미만성 갑상샘질환은 그 진단 기준이 모호하고 숙련자의 주관적인 진단에 따라 오류가 많이 발생한다. 또한 갑상샘 결절의 초음파 영상에 관한 연구는 활발히 이루어졌지만 미만성 갑상샘질환에 관한 연구 사례는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 정상과 미만성 갑상샘질환의 영상에 GLCM 알고리즘을 적용하여 영상의 특징을 추출하고 추출된 특징값을 파라미터를 이용하여 정량적인 분석을 하였다. W 병원에서 진단한 환자의 갑상샘 초음파 영상을 대상으로 GLCM 알고리즘을 이용하여 정상 199증례, 경도 132증례, 중등도 99증례 총 영상 430증례에 관심영역(50x50 pixel)을 설정하고, 각 영상에서 Autocorrelation, Sum of squares, Sum average, Sum variance, Cluster prominence, Energy 6가지 파라미터를 이용하여 분석하였다. Autocorrelation, Sum of squares, Sum average, Sum variance 4가지 파라미터에서 Normal, Mild, Moderate를 구분하는데 90%이상의 높은 인식률을 보였다. 미만성 갑상샙질환의 초음파영상에서 GLCM 알고리즘을 이용하여 미만성 갑상샘질환의 심각도 정도를 분류하는 기준으로서 가치가 있다. 이러한 파라미터를 적용하여 갑상샘질환의 진단에 있어 육안 판독에 따른 오류를 감소시키고 미만성 갑상샘질환 진단의 2차적인 수단으로 활용 가능할 것으로 기대된다. The diagnostic criteria for diffuse thyroid disease are ambiguous and there are many errors due to the subjective diagnosis of experts. Also, studies on ultrasound imaging of thyroid nodules have been actively conducted, but studies on diffuse thyroid disease are insufficient. In this study, features were extracted by applying the GLCM algorithm to ultrasound images of normal and diffuse thyroid disease, and quantitative analysis was performed using the extracted feature values. Using the GLCM algorithm for thyroid ultrasound images of patients diagnosed at W hospital, 199 normal cases, 132 mild cases, and 99 moderate cases, a region of interest (50x50 pixel) was set for a total of 430 images, and Autocorrelation, Sum of squares, sum average, sum variance, cluster prominence, and energy were analyzed using six parameters. As a result, in autocorrelation, sum of squares, sum average, and sum variance four parameters, Normal, Mild, and Moderate were distinguished with a high recognition rate of over 90%. This study is valuable as a criterion for classifying the severity of diffuse thyroid disease in ultrasound images using the GLCM algorithm. By applying these parameters, it is expected that errors due to visual reading can be reduced in the diagnosis of thyroid disease and can be utilized as a secondary means of diagnosing diffuse thyroid disease.

유비쿼터스 헬스 케어 적용을 위한 의자 부착형 무선 심전도 측정 시스템 구현

예수영,백승완,김지철,전계록,Ye, Soo-Young,Baik, Seong-Wan,Kim, Jee-Chul,Jeon, Gye-Rok 한국전기전자재료학회 2008 전기전자재료학회논문지 Vol.21 No.8

In this study, ubiquitous health care system attaching in chair to monitor ECG for health care was developed at the unconsciousness state. The system conveniently and simple measured ECG at non-consciousness. We measured the contact impedance to skin-electrode of metal mesh electrodes of the system. Contact impedance enable the electrode to use for ECG measurement. The results are that the impedance of the metal mesh electrodes according to sizes is low when the size is 4$cm^2$. As the result, when the size of the metal mesh electrode is 4$cm^2$, the electrode is fit for ECG measurement. We can acquired by positing the arm on the metal mesh electrode. The ECG signal was detected using a high-input-impedance bio-amplifier, and then passed filter circuitry. The measured signal transmitted to a PC through the bluetooth wireless communication and monitored. Data of the non-constrained ECG system attaching in chair is noise-data when comparing metal mesh electrode with the Ag/Agcl electrode but the data is significant to monitor ECG for check the body state.

뇌파신호의 DFA 분석을 이용한 마취심도 측정

예수영(Ye, Soo-Young),백승완(Baik, Seong-Wan) 한국산학기술학회 2010 한국산학기술학회논문지 Vol.11 No.7

EEG 신호에 내포된 상관특성을 알 수 있는 스케일 분석 기법인 DFA를 이용하여 수술 중 마취심도를 분석 하고자하였다. 마취과 학회에서 제공하는 신체 분류 등급 1(건강한 환자), 2(경한 전신 질환, 기능 제한 없음) 등급의 환자를 대상으로 하였다. 정신병력이나 신경계 이상이 있는 환자는 제외하였다. 수술 중 마취 환자의 평균 연령은 48.9 ± 10.9 세이고, 평균체중은 57.1 ± 8.2 kg, 평균 신장은 158 ± 6.6cm 였다. 수술을 위한 마취 약제로는 Sevoflurane를 사용하였고, 수술단계는 수술전, 마취유도, 마취유도 직후, 수술중, 마취제 중지, 수술 후의 6단계로 나 누어 분석하였다. DFA의 α1, α2, α3 중 α1, α3는 수술전단계, 마취 유도 단계, 마취 유도 단계 직후, 마취제 중지 단계, 수술후 단 계를 구별 할 수 있는 파라미터들로 수술 중 마취 심도를 평가 할 수 있는 파라미터로 이용될 수 있음을 확인 하였다. The DFA(detrended fluctuation analysis) which is included the correlation property of the EEG is used to analysis the depth of anesthesia. We studied ASA I or II adult patients supported by the society of anesthesiologists. Patients with history of dementia and neurological disorder are excluded. Average age is 48.9 ± 10.9 old, average weight is 57.1 ± 8.2 kg and average hight is 158 ± 6.6cm of the patients under the operation. Anesthesia medicine is Sevoflurane and the stages of anesthesia are 6 stages, that is pre-operation, induction, right after induction, stop the medicine and post-operation. Among the scaling exponent α1, α2, α3, we know that α1, α3 were well appeared to discriminate pre-operation, induction, right after induction, stop the medicine and post-operation. So we confirmed that the parameters is useful to the depth of anesthesia.

색상보정 및 패턴 정합기법을 이용한 LCD 패턴검사에 관한 연구

예수영,유충웅,남기곤,Ye, Soo-Young,Yoo, Choong-Woong,Nam, Ki-Gon 한국융합신호처리학회 2006 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.7 No.4

In this paper, we propose a method for the pattern inspection of LCD module using the color compensation and pattern matching. The pattern matching is generally used for the inspection method of LCD module at the industry. LCD module has many defections such as the brightness difference of the back light, the optic feature of liquid crystal, the difference of the light penetrated by driving LCD and the color difference by the lighting. The conventional method without the color compensation can not solve these defections and decreases the efficiency of inspecting LCD module. The method proposed to inspect defective badness through the pattern matching after it compensated color difference of the LCD occurred by the various causes. At first, it revises with setting by standard tone of color with the LCD pattern of the reference image. And It perform the preprocessing and pattern matching algorithm on the compensated image. In experiment, we confirmed that this algorithm is useful to detect some defections of LCD module. The proposed methods was easy to detect the faulty product. 본 논문에서는 LCD 조립이 완료된 제품에 대해 색상보정 기법을 이용한 LCD 패턴검사 방법을 제안하였다. 기존의 검사 시스템은 패턴 매칭에 의한 검사 기법을 많이 사용하고 있다. 이러한 방법은 LCD의 백라이트(back light) 장치의 휘도차이, 액정의 광특성, 구동특성에 의해 투과되는 빛의 차이, 주위 조명에 의한 색차 등을 보정 할 수 없으며, 또한 이로 인해 불량검출의 효율성을 저하시키는 원인이 된다. 제안하는 검사 방법은 다양한 원인에 의해 발생하는 LCD의 색상 차를 보정한 후 패턴 매칭을 통해 불량을 검출하는 방법이다. 먼저, 검사 대상인 LCD 패턴의 색상을 기준 영상에서 설정된 색상으로 보정한다. 색상이 보정된 영상은 다양한 전처리 기법을 적용하여 패턴 검사를 수행한다. 실험을 통하여 본 연구에서 제안한 알고리듬은 LCD 패널에서 여러 가지 불량품을 검출 할 수 있었고, 또한 제안된 방식은 기존의 방식과 비교하여 불량 검출이 용이함을 알 수 있었다.

뇌파신호의 바이스펙트럼 Coherence와 DFA 알고리듬을 이용한 마취단계 분석

예수영,엄상희,Ye, Soo-young,Eum, Sang-hee 한국정보통신학회 2015 한국정보통신학회논문지 Vol.19 No.6

수술시 시행되는 마취과정에서 마취가 깊지 못해서 깨어나는 각성으로 인하여 환자가 정신적.육체적으로 극심한 고통을 경험할 수 있다. 이러한 상태를 미연에 방지하기 위하여 수술중 마취심도를 측정하여 환자상태를 모니터링 하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 실제 수술 시 사용 가능한 정량적인 지표 개발의 가능성을 보고자하였다. 이러한 지표로는 뇌파의 DFA에 의한 멱함수 지수와 바이스펙트럼지수들로 수술 중 이들 지표를 관찰하여 마취심도 측정 가능성을 검증하고자 하였다. 실험결과 수술 전단계에서는 바이스펙트럼이 전영역에 나타나고, DFA값은 감소하는 경향을 나타내었다. 수술 중 단계에서는 바이스펙트럼값이 저주파 대역으로 집중되어 나타나고, DFA값은 증가하는 경향을 나타내었다. 수술후 단계에서는 바이스펙트럼과 DFA값 모두 수술전 수준으로 돌아가는 현상을 관찰하였다. 따라서 바이스펙트럼의 피크 분포와 DFA값의 변화 경향은 마취 심도와 상관성이 밀접한 것으로 나타났다. Due to the anesthesia process is inappropriate on the operation, awakening state was appeared. To prevent the state, it is necessary to monitor the patients by measuring the depth of anesthesia. In this study, we investigate the possibility of the development of actual surgery available quantitative indicators. The DFA which is included the correlation property of the EEG is used to analysis the depth of anesthesia and bispctrum index. In the results, at the pre-operation, the peak of bispectrum was widely distributed, DFA value was decreased. At the during operation, bispectrum was concentrically appeared in the low frequency area. At the post operation, bispectrum and DFA was both returned to the pre-operation state. We confirmed to be close correlation between the peaks of the bispectrum and DFA value.

폐쇄성수면 무호흡 환자의 자세변환 시스템 구현

예수영,엄상희,Ye, Soo-young,Eum, Sang-hee 한국정보통신학회 2017 한국정보통신학회논문지 Vol.21 No.6

본 연구에서는 폐쇄성 수면 무호흡증을 개선하기 위하여 환자의 자세를 변환 시킬 수 있는 시스템을 구현하고자 한다. 폐쇄성 수면 무호흡증의 원인이 되는 기도 폐쇄는 수면 중 세로로 누운 자세로 변경 시켜 줄 경우 무호흡 증상을 완화 시켜 줄 수 있다. 이러한 자세 변환 시스템을 구현하기 위하여 어레이 형태의 FSR 402 압력센서를 사용하였고, 에어 실린더는 자세변환 시스템인 침대를 들어 올리는데 사용하였다. 본 연구에서 구현된 시스템을 이용하여 누운자세와 세로로 변경된 자세에서 압력센서 값의 차이를 계산하여 자세변환을 확인하였다. 그 결과 누운 자세에서 센서값이 차이는 $0.41{\pm}0.30$ 이고 세로로 자세를 변경하였을 때는 $1.09{\pm}0.73$로 나타났다. 즉, 자세를 변경하여 세로로 누운 자세에서는 센서값의 차이가 크게 나타났다. 그러므로 본 연구에서 제시한 폐쇄성수면 무호흡 환자의 자세변환시스템은 기도를 확보하여 무호흡 증상을 완화시켜 줄 수 있음을 확인하였다. In this study, we developed a system that can change position to improve obstructive sleep apnea. Blocking of the breathing airway caused by obstruction of the apnea, lateral position is provided by the airway to improve the apnea. We used a pressure sensor (FSR402) in the form of an array to determine the position of patient. The air cylinder was controlled to raise and lower the bed. As a result of calculating the pressure difference between the supine position and the lateral position, it was $0.41{\pm}0.30$ and $1.09{\pm}0.73$. In other words, when the patient is lateral position, the difference between the sensor values on the right and left side is large. Therefore, it is confirmed that the system can maintain airway to breath for improvement of obstructive sleep.

HRV 신호의 선형 및 비선형 분석을 이용한 마취심도 평가

예수영,백승완,김혜진,김태균,전계록,Ye, Soo-Young,Baik, Seong-Wan,Kim, Hye-Jin,Kim, Tae-Kyun,Jeon, Gye-Rok 한국전기전자재료학회 2010 전기전자재료학회논문지 Vol.23 No.1

In general, anesthetic depth is evaluated by experience of anesthesiologist based on the changes of blood pressure and pulse rate. So it is difficult to guarantee the accuracy in evaluation of anesthetic depth. The efforts to develop the objective index for evaluation of anesthetic depth were continued but there was few progression in this area. Heart rate variability provides much information of autonomic activity of cardiovascular system and almost all anesthetics depress the autonomic activity. Novel monitoring system which can simply and exactly analyze the autonomic activity of cardiovascular system will provide important information for evaluation of anesthetic depth. We investigated the anesthetic depth as following 7 stages. These are pre-anesthesia, induction, skin incision, before extubation, after extubation, Post-anesthesia. In this study, temporal, frequency and chaos analysis method were used to analyze the HRV time series from electrocardiogram signal. There were NN10-NN50, mean, SDNN and RMS parameter in the temporal method. In the frequency method, there are LF and HF and LF/HF ratio, 1/f noise, alphal and alpha2 of DFA analysis parameter. In the chaos analysis, there are CD, entropy and LPE. Chaos analysis method was valuable to estimate the anesthetic depth compared with temporal and frequency method. Because human body was involved the choastic character.