생체신호를 이용한 감성의 정량적 측정 및 평가

임재중 대한전자공학회 1997 전자공학회지 Vol.24 No.11

PVDF를 이용한 청진 센서 및 심폐음 무선 전송이 가능한 전자 청진기

임재중,임영철 한국인터넷방송통신학회 2012 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.12 No.6

심장질환과 호흡기계 질환이 증가하는 가운데 기초진료를 위한 청진기의 성능 및 효과적인 사용은 매우 중요한 과정으로 적용되고 있다. 본 연구에서는 piezopolymer film을 사용하여 주위 소음을 최소화하고 5Hz까지의 저주파 대역을 수용할 수 있는 접촉형 진동센서를 개발하였고, 기존 전자청진기의 청진음보다 의사들이 익숙해 있는 청진음에 가깝도록 신호처리 기술을 적용하였다. 특히 저주파수 대역의 심음을 왜곡 없이 검출하고, 대부분의 전자청진기에서 취약한 호흡음의 질적 수준을 향상시켰으며, 블루투스를 적용하여 무선으로 송수신함으로써 u-헬스케어 환경에 적용이 가능한 전자청진시스템을 개발하였다. 본 연구의 결과는 일상생활중의 건강관리에 원격진료를 통한 의료산업 및 정보통신 산업 간의 융합기술 활성화에 적용될 수 있을 것이다. Effective use of stethoscope is very important for primary clinical diagnosis for the increasing cardiovascular and respiratory disease. This study developed the contact vibration sensor using piezopolymer film which minimizes the ambient noise, and signal processing algorithm was applied for providing better auscultation sounds compare to the existing electronic stethoscopes. Especially, low frequency heart sounds were acquired without distortion, and the quality of lung sounds were improved. Also, auscultating sounds could be transmitted using bluetooth, which made possible to be used for the u-healthcare environment. Results of this study, auscultation of heart and lung sounds, could be applied to the convergence industry of medical and information communication technology through remote diagnosis.

비침습적 뇌내압 측정 시스템의 개발을 위한 청각유발전위와 경막혈종간의 상관관계 분석에 관한 연구

임재중,C.S. Lessard 대한의용생체공학회 1995 의공학회지 Vol.16 No.2

Development of a noninvasive intensive care system calls for the use of evoked potentials (EPs) as a means of diagnosing traumatic head-injured patients. The experiment entails surgically placing two subarachnoid bolts and a subdural balloon through the skull to simulate a subdural hematoma. Using various levels of intracranial pressure (ICP) and/or different sizes of balloons, auditory evoked potentials (AEPs) were recorded from a rabbit. Six positive peak latencies ($P_1 - P_6$) and five negative peak latencies ($N_l- N_5$) were extracted from an averaged AEP waveform. Multiple regression analyses were performed for determining. a relationship between the ICP and AEP peak latencies. The results indicate that a major correlation of ch, mges on AEP peak latencies is due to mechanical forces of a mass (inflated balloon simulating a hematoma) in the distortion of the brain matter rather than increased ICP itself.

비침습적 혈관기능 평가

임재중,Im, Jae-Jung 대한기계학회 2007 기계저널 Vol.47 No.6

음성과 활동량을 이용한 에너지 소모량 측정기기 개발

임재중 한국인터넷방송통신학회 2012 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.12 No.6

본 연구는 인체의 활동량과 음성 신호를 기반으로 에너지 소모량을 추정하고자 수행하였으며, 3축 가속도센서와 PVDF(polyvinylidene fluoride) 필름을 이용하여 활동량과 음성 신호를 검출하였다. 인체의 움직임과 음성 신호, 그리고 실제 에너지 소모량 값은 MP-150 시스템과 호흡가스 분석기를 이용하여 수집하였다. 음성신호의 전력 값과 피험자의 체중을 독립 변수로 활용하였을 때 0.918의 R 제곱 값을 보였으며, 활동량 분석에 있어서는 SVM(signalvector magnitude), BMI(body mass index), 키, 그리고 나이를 독립 변수로 활용하였을 때 가장 높은 상관성을 나타냈다. 음성과 활동량을 토대로 하는 에너지 소모량 추정은 활동량만을 이용하여 추정하는 기존의 기기보다 정확한 결과값을 제공할 수 있음을 확인하였다. Energy expenditure values were estimated based on the voice signals and body activities. Voice signals and body activities were obtained using PVDF contact vibration sensor and 3-axis accelerometer, respectively. Vibration caused by voices, activity signals, and actual energy consumption were acquired using data acquisition system and gas analyzer. With the use of power values from the voice signals and weight as independent variables, R-square of 0.918 appeared to show the highest value. For activity outputs, use of signal vector magnitude, body mass index, height, and age as independent variables revealed to provide the highest correlation with actual energy expenditure. Estimation of energy expenditure based on voice and activity provides more accurate results than based on activity only.

신경질환의 진단을 위한 탈신경 전위와 종판 전위의 구별에 관한 연구

임재중,김남균,황윤성,박인선 대한의용생체공학회 1999 의공학회지 Vol.20 No.4

신경질환의 진단에 있어서 근육군에서의 세동전위나 양성예각파와 같은 탈신경전위를 관찰함으로써 신경의 이상유무와 손상부위를 예측할수 있는데 이는 임상의의 주관적인 경험에만 의존하여 구별되고 있으며 검사과정 중 정상인에게서도 나타날 수 있는 종판전위가 탈신경전위로 오인되어 진단에 혼선을초래할 수 있다. 따라서 본 연구는 탈신경전위와 종판전위를 정량적으로 구별할 수 있는 알고리듬을 수립하는데 필요한 매개변수들을 추출함으로써 신경손상의 진단과 병변의 국소화에 정확성을 향상시키고자 하였다. 본 연구에서는 여러 종류의 신경손상을 보이는 10명의 환자들에 대한 근전도 검사를 실시하여 탈신경전위인 양성예각파나 세동전위, 그리고 종판전위를 검출하였다. 이들 신호로부터 지속시간, 면적, 기울기, 첨두시간 진폭, 양첨두지 진폭, 음첨두치 진폭 및 첨두치 비율 그리고 상(phase)의 여덟가지 매개변수를 구하고 각 파형에서의 값들을 비교하였다. 그 결과, 두 종류의 탈신경전위와 종판전위의 구분에 공통적으로 좋은 결과를 제공하는 매개변수는 기울기, 첨두치간 진폭, 양첨두치 진폭 그리고 첨두치간의 비율로 나타났다. 본 연구를 통해 구해진 매개변수들의 특성은 근전도 분석의 자동화를 위한 알고리듬의 수립에 응용되어질 수 있을 것이며 보다 정량화된 근전도 분석을 통해 진단의 정확성을 향상시켜 줄 것이다. During the electromyographic evaluation for the diagnosis of neuropathy, presence for site of lesion could be predicted by a detection of denervation potentials such as fibrillation potentials or positive sharp waves in a group of muscles. Unfortunately, since denervation potentials are distinguished by examiner's experience, it is possible to make mistake identifying endplate spikes as a denervation potential. The aim of the study was to extract parameters to make an algorithm for quantitative distinction between denervation potentials and endplate spikes. It will help to minimize the examiner's bias and to localize the site of lesion thus increase the reliability on EMG diagnosis. There types of signals, endplate spike, fibrillation potential and positive sharp wave were obtained from the EDB(extensor digitorum brevis) muscle using then neuropathic patients. Eight parameters such as duration, area, slope, peak-to-peak amplitude, positive peak negative peak amplitude, ratio of positive to negative peak amplitude, and number of phase were extracted and compared. As a results, peak-to-peak amplitude, positive peak amplitude, ratio of positive to negative peak amplitude showed statistically significant differences between endplate spikes and denervation potentials. It was concluded that those parameters could be used to establish an algorithm which will improve the accuracies in automated quantitative EMG diagnosis.

경막혈종 및 뇌내압 증가에 따른 청각 유발전위의 분석 ( Evaluation of Auditory Evoked Potentials in White New Zealand Rabbits with Simulated Subdural Hematoma and Increased Intracranial Pressure )

임재중 대한전자공학회 1992 대한전자공학회 학술대회 Vol.1992 No.5

생체신호 측정 및 분석을 위한 손목 착용형 단말기

임재중,리명규,황찬송 한국인터넷방송통신학회 2012 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.12 No.6

본 연구에서는 일상생활에서 지속적으로 사용자의 맥박, 심전도, 활동량을 체크하고 이를 데이터베이스화 하여 원격지에서 모니터링 할 수 있도록 하는 손목형 단말기를 개발하였다. 이를 위해 맥파 측정을 위한 압력센서, 심전도 측정을 위한 기기 부착형 전극, 활동량 검출을 위한 3축 가속도센서를 이용하였다. 검출된 정보들에 대한 신호처리 과정을 거쳐서 사용자의 건강상태를 파악할 수 있는 정량적인 정보를 제공하는 알고리즘을 수립하고 펌웨어 프로그램을 적용하였다. 개발된 기기는 사용자가 손목에 착용하여 간단히 자신의 건강상태를 체크하고 블루투스 통신을 이용해 전송할 수 있는 개인용 단말기로서, 위급상황에 대한 신속하고 정확한 조치를 가능하게 함으로써 u-헬스케어환경에 필요한 휴대형 기기로 활용될 수 있을 것이다. Wrist wearable device for the measurement of pulse rate, ECG, and activity during normal daily life, which could be used for the continuous monitoring and remote transmission of acquired data, was developed. Pressure sensor, device attached electrodes, and 3-degree accelerometer were used. Analysis algorithm and firmware program were established for providing diagnostic information for the users. Results of this study, possible for the management of health report and transmission of the results through bluetooth by wearing simple personal wrist device, could be used for the development of portable device in the u-healthcare environment.

개인용 u-헬스케어 기기 및 손목시계형 cuffless 혈압계 개발

임재중 대한전자공학회 2013 전자공학회지 Vol.40 No.1

심음간격의 분석을 이용한 부정맥 및 자율신경계통의 변화에 대한 연구

임재중 인제대학교 1993 仁濟論叢 Vol.9 No.1

Both left ventricular function and central nervous function assessments require the electrocardiogram which requires electrodes. If RSA can be obtained using heart sounds and a relationship can be established it would be a powerful diagnostic tool. The data were obtained from ten healthy males(age span20-35 years old). The subjects were seated in a chair against a wall where a red light was positioned in the subject's field of vision. Each subjects were asked to perform controlled breathing for 20 trials : 5 trials at each of four breathing rates (6,9,12, and 15 breaths per minute). During each trial three signnals were acquired from all subjects, i.e., the ECG, the heart valve sounds at the trachea, and a pneumogram. The TMS32010 high speed digital signal processing chip, TMS9900 controller, and 4K of on board memory were used to collect and process the data. Once a trial was complete and all of the data was in memory, all 200 files were processed and saved the various heart valve sound time interval parameters TBB, T11, T22, T12 for further statistical analysis(regression analysis and t-statistics). The R2 values for TBB, T11, and T22 are high as expected. Also, the estimates for β1 are close to 1 as expected. The results strongly suggest the existance of heart sound RSA. Further, they show a high correlation between the mean estimated heart periods from T11 and T22 are the mean estimated heart period from TBB. The peak to peak interval of the experimental heart sounds is close to the clinically useful LVET. This system would be capable of obtaining the individuals heart and respiratory rates, the condition of his central nervous system and the condition of his heart, however, a better recording system must be developed to insure reliable operation.