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- 저자 : 황재윤(Jae Youn Hwang) (검색결과 6 건)
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이문환,황재윤,Lee, Moon Hwan,Hwang, Jae Youn 한국음향학회 2021 韓國音響學會誌 Vol.40 No.2
Recently, an ultrasound hologram and its applications have gained attention in the ultrasound research field. However, the determination technique of transmit signal phases, which generate a hologram, has not been significantly advanced from the previous algorithms which are time-consuming iterative methods. Thus, we applied the deep learning technique, which has been previously adopted to generate an optical hologram, to generate an ultrasound hologram. We further examined the Deep learning-based Holographic Ultrasound Generation algorithm (Deep-HUG). We implement the U-Net-based algorithm and examine its generalizability by training on a dataset, which consists of randomly distributed disks, and testing on the alphabets (A-Z). Furthermore, we compare the Deep-HUG with the previous algorithm in terms of computation time, accuracy, and uniformity. It was found that the accuracy and uniformity of the Deep-HUG are somewhat lower than those of the previous algorithm whereas the computation time is 190 times faster than that of the previous algorithm, demonstrating that Deep-HUG has potential as a useful technique to rapidly generate an ultrasound hologram for various applications.
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인체 삽입형 인공 의료 기구물 기계적 결함 모니터링을 위한 초음파 시스템 및 계측 기술 연구
윤상연(Sangyeon Youn),이문환(Moonhwan Lee),황재윤(Jae Youn Hwang) 한국정보통신학회 2021 한국정보통신학회 종합학술대회 논문집 Vol.25 No.1
본 연구에서는 인공 관절치환술 시 삽입되는 라이너의 잔존 두께 측정과 비구컵과의 결합 상태를 판별 할 수 있는 생체 삽입형 보철물 두께 측정 시스템 개발을 위한 생체 삽입형 초음파 변환자의 개발, 잔존 두께측정 알고리즘 및 최적화된 초음파 운용 방법에 대한 연구를 진행했다. 세부적으로, 비슷한 민감도와 대역폭을 갖는 8㎒ 와 20㎒의 중심주파수를 갖는 초음파 변환자를 제작하여 상용 폴리에틸렌 재질의 인공 고관절 라이너의 다양한 두께를 측정함으로써 신호대잡음비와 축방향 해상도 비교 분석을 진행하여 체내 초음파 운용 방식 최적화 연구를 진행하였다. In this study, we developed the biometric ultrasound transducer, residual thickness measurement algorithm and optimized ultrasound operation methods to diagnose precise conditions of implanted medical prosthetic material inserted during total hip artificial joint replacement. In detail, ultrasound transducers having 8 ㎒ and 20 ㎒ center frequencies with similar sensitivity and bandwidth were fabricated to measure various thicknesses of commercial polyethylene-based artificial hip liners, resulting in a comparative analysis of signal-to-noise ratio and axial resolution to conduct an optimization study of ultrasound operations in vivo.
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경동맥 혈류 속도 및 산소 포화도 측정을 위한 다중모드 패치형 프로브 개발
윤상연,이기준,김재관,황재윤,Youn, Sangyeon,Lee, Kijoon,Kim, Jae Gwan,Hwang, Jae Youn 한국음향학회 2019 韓國音響學會誌 Vol.38 No.4
심혈관계 질환 환자가 발생 하였을 때, 환자의 뇌와 내부 장기를 보호하고 생존율을 높이기 위해서는 사건발생 이후 신속하게 응급 의료 서비스를 제공하여 경과 시간을 줄이는 것이 가장 중요하다. 뿐만 아니라 심폐소생술의 실시를 위한 판단은 경동맥의 맥을 직접 짚는 '경동맥 촉진법'은 실시자의 주관적인 판단과 약해진 심혈관 기능에 따른 뇌혈류 차단을 할 수 있다. 본 연구는 개발된 다중 초음파 도플러 채널 쌍과 산소포화도 측정 모듈이 결합된 패치형 프로브를 이용하여 경동맥의 혈류 속도, 맥박, 산소포화도를 생체 내 실험을 통해 정성적으로 측정하였다. 따라서 본 시스템은 응급 상황에서 정량적이고 신속하게 환자의 심폐 기능을 모니터링 하여 심폐소생술 판단 여부를 객관적으로 제공하여 응급 상황 시 심혈관계 질환 환자의 생존률을 높일 수 있는 차세대 진단 기기로 활용 될 수 있다. To protect the patient's internal organs when a patient with cardiovascular disease occurs, it is important to reduce the elapsed time by providing emergency medical services. Decisions for conducting cardiopulmonary resuscitation are mainly made using the carotid palpation method, which directs the pulse of the carotid artery, which can diagnose the patient's condition according to one's own subject and cause cerebral blood flow to be blocked by excessive pressure in the carotid due to the weaken cardiopulmonary function. In this study, we developed a multimodal patch-type probe based on multi-channel ultrasound Doppler pairs and oxygen saturation measurement modules which can monitor cardiopulmonary functions. From the in-vivo experiments, the developed probe can be utilized as a novel tool that can increase the survival rate of cardiovascular disease patients by objectively monitoring the cardiopulmonary function of the patient quantitatively and promptly in an emergency situation.
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심장조직 정밀분석을 위한 고주파 초음파 횡파 탄성 영상 시스템
이승엽(Seungyeop Lee),은영민(Lucy Youngmin Eun),황재윤(Jae Youn Hwang),은용순(Yongsoon Eun) 한국비파괴검사학회 2021 한국비파괴검사학회지 Vol.41 No.4
심장질환 진단을 위한 다양한 영상 장치가 있지만 작은 병변 또는 경미한 단계의 질환을 발견하는 것은 어렵다. 본 연구에서는 심장질환에 의한 미세한 심장 조직 변화를 분석할 수 있는 고주파 초음파 횡파영상 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 작은 병변을 감지할 수 있도록 높은 해상도의 영상을 얻기 위하여 38 MHz 초음파 변환자를 제작 이용하였고, 조직 내의 충분한 횡파의 발생을 위해 기계적 진동기를 사용하였다. 시스템의 성능 확인을 위해 팬텀을 이용하여 심장의 횡 방향 / 축 방향 분해능을 측정하였고, 해상도는 각각 144 μm와 168 μm가 측정되었다. 시스템의 유효성 확인을 위해 돼지 심장을 이용한 체외 실험을 수행하였다. 돼지 심장 실험은 정상 심장 조직을 국소적으로 냉각 및 가열시킨 후 실험하였고, 본 시스템으로 심장조직의 국소적 변화를 관찰할 수 있었다. 따라서 향후 본 연구에서 제안하는 영상 시스템을 적용한 임상연구를 거쳐 심장질환 조기진단이 가능하게 될 것이다. Several imaging devices have been used to diagnose heart disease. However, these imaging devices have limitations with regard to the observation of small lesions, which makes early detection of heart disease difficult. This study proposes a shear wave imaging system with a high-frequency ultrasound transducer to measure the mechanical properties of heart tissue to diagnose heart disease. A 38-MHz ultrasound transducer is used to achieve a high-resolution image, and a mechanical vibrator is used to generate shear waves in the heart tissue. In the phantom experiments, spatial resolutions are experimentally determined. The lateral and axial resolutions are 144 and 168 μm, respectively. The feasibility of the proposed system is demonstrated in the experiments pertaining to induced disease-like deformations. The obtained images exhibit local variations in the mechanical properties. Thus, the proposed imaging system can detect small lesions in heart tissue, which is important for early detection of heart disease.
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