임피던스 방법을 이용한 체지방 측정

김덕원,송철규,황수관,Kim, Deok-Won,Song, Chul-Gyu,Hwang, Soo-Kwan 대한의용생체공학회 1992 의공학회지 Vol.13 No.2

Bioelectrical Impedance method for measuring human body composition is based upon the principle that the electrical conductivity of the fat-free mass (FFM) is far greater than that of the (at. Deter- mination o( impedance was nlade in 30 healthy and obese men aged $40.9{\pm}14.7$yr (mean${\pm}$SD) and 25 healthy and obese women aged $44.0{\pm}10.2$ yr. A commercial impedance body fat analyzer was used with a four electrode arrangement that introduced a painless constant current(ImA at 50 kHz) into the body. Linear relationships were found between impudence values and FFM(r=-0.786) and between weight and FFM(r=0.837). Signigicant increases in the correlation coefficients were ob served when the predicator Hta/z was regressed against FFM(r=0.912) where Ht Is height and Z Is impedance. A linear regression equation, FFM=0.586(Htf/z) +0.317(Weight) -1.674(r=0.977), was found. The correlation coefficient of % body fat between the impedance and infrared methods was 0.898. These data Indicate that the bioelectrical impedance technique is a reliable and valld approach for the estimation of human body composition. This method Is safe, noninvasivr, prouides rapld measure menu, requires little operator skill and subject cooperation, and Os portable. Finally measurement of percent body fat was made possible using both the regression equation and a developed impedance measuring device which measures impedance between wrist and ankle.

인덕턴스 호흡감시 시스템의 개발

김덕원,연동수,김수찬,Kim, Deok-Won,Yeon, Dong-Su,Kim, Su-Chan 대한의용생체공학회 1995 의공학회지 Vol.16 No.3

현재 환자의 호흡 감시를 위해 사용되고 있는 임피던스 호흡측정법(impedance pneumography)은 측정법이 간편하며 비관혈적이라는 장점등이 있으나, motion artifact에 민감하고 장애 무호흡(obstructive apnea)을 감지하는데 둔감하다는 단점이 있다. 본 연구에서 개발된 3채널 RIP(respiratory inductive plethysmograghy)는 흉부나 복주에 인덕턴스 밴드를 부착하여 호흡에 의한 단면적의 변화를 인덕턴스의 변화로 호흡을 감지하는 방법으로서 임피던스 호흡측정법에 비해 각종 motion artifact에 덜 민감하며 장애 무호흡 감자에는 민감함을 확인하였다. The impedance pneumography which is widely used in monitoring respiration is simple to use and noninvasive, but it is sensitive to motion artifacts and insensitive to detect obstructive apnea. A 3-channel respiratory inductive plethysmography (RIP) developed in this study detects inductance change of the inductance band induced by cross-sectional area change of thorax or abdomen as one breathes. It was confirmed that RIP was less sensitive to various motion artifacts but more sensitive to detection of obstructive apnea than impedance pneumography.

임피던스 카디오그래피의 응용과 개발

김덕원,Kim, Deok-Won 대한병원협회 1988 대한병원협회지 Vol.17 No.2

각종 전자파에 의한 인체의 노출 : 역학조사를 위한 전자파 측정

김덕원,류창용,윤형로,Kim, Deok-Won,Ryu, Chang-Yong,Yoon, Hyung-Ro 대한의용생체공학회 1995 의공학회지 Vol.16 No.2

대기오염, 수질오염, 소음공해 등은 국내에서도 널리 알려지고 이에 대한 연구와 대책들이 수행되고 있으나 전자파 공해에 대한 인식은 국내에서는 매우 단편적이며 이에 대한 기초 연구조차 되어 있지 않아 국민 보건을 위해서 이 분야에 대한 연구가 시급한 실정이다. 그리하여 본 연구에서는 각종 가정용, 사무용 및 통신용 전기기기에서 발생하는 전자파를 측정하였고 또한 전철역 및 변전소 등에서와 같이 전자파가 많이 발생하는 장소에서도 측정하였다. 측정결과, 가정용 전기기기의 경우 전자레이니가 많은 양의 자계와 microwave를 방출하고 전기요의 경우에도 많은 양의 자계가 발생하였으며, 또한 청소년들이 많이 이용하는 전자오락실의 경우도 많은 자계가 발생하여 이에 대한 규제 및 대책이 시급한 것으로 나타났다. 요즈음 문제가 되고 있는 휴대용 전화기 및 car-phone의 경우도 위험하다고 추정되는 기준치에 비해 거의 십여배에 해당되는 micorwave가 검출되어 휴대용 전화기 및 car-phone의 사용자가 급격히 늘어가는 추세에 비추어 이에 대한 대책이 시급한 실정이다. 그리고 많은 시민들이 이용하는 지하철 및 지하철 역의 경우, 특히 국철 전돛차에서 많은 양의 자계가, 국철역에서는 많은 양의 자계 및 전계가 측정되었다. 본 연구에서는 각종 전기기기 및 장소에 따른 전자파를 측정하여서 data-base를 구축하였고 이를 통하여 앞으로의 역학 조사 및 연구에 발판을 마련하고자 한다. Although air, water, and noise pollutions have been widely recognized, electromagnetic forces (EMF) hazard has been rarely recognized as a pollution and very little studies has been done in this country. Thus, in this study electromagnetic forces radiated by various home appliances, office machines, and communication equipments were measured and so were several places radiating strong EMF such as subway stations and electric substations. Among the home appliances microwave oven radiates lots of magnetic field and microwaves, and electric mattress does strong magnetic field. In video game room strong magnetic and considerable electric fields were measured. It was observed strong magnetic field inside of electric powered train and very strong magnetic and electric fields on some platforms. Hand-phone and car-phone radiate very hazardous level of microwaves to brain and that they rapidly come into wide use. In this study data base for various electric machines and places radiating strong EMFs were constructed and could be used for future epidemiological studies.

임피던스 심장기록기의 개발과 응용

김덕원,김정열,김원기,박상희,Kim, Deok-Won,Kim, Jeong-Yeol,Kim, Won-Ky,Park, Sang-Hui 대한전자공학회 1990 전자공학회논문지 Vol. No.

The thermodiluton is a standard method to measure cardiac output in clinical medicine. However it has many disadvantages such as expensive instrument and measurement, limited number of measurement, pain, safety problem, and side-effect due to insertion of catheter into heart. Electrical Impedance Cardiography has no such disadvantages and that it can continuously monitor stroke volume, contractility of cardiac muscle, and systolic time interval (STI) as well as cardiac output. While this impedance technique has been widely used and vigorously studied adroad, it is not introduced yet in Korea. Thus an Impedance Cardiograph has been developed in order to introduce this new technique. Its accuracy also has been verified by simultaneous measurement of cardiac output with the thermodilution technique. Finally changes of cardiac function during exercise were also measured. 현재 임상에서 환자의 심박출량(cardiac output)을 측정하는데 널리 쓰이는 열희석법(thermodilution)은 카테터(catheter)의 심장주입에 따르는 위험성, 부작용 및 고도의 기술요구와 측정장비 및 비용의 고가, 측정 횟수의 제한, 환자의 고통등 여러 가지 문제점을 내포하고 있다. 한편 Electrical Impedance Cardiography는 이러한 열의석법의 단점들을 해결하고 나아가서 열희석법과는 달리 계속적으로 심박출량 뿐만 아니라 박동량(stroke volume) 및 심근육의 수축력등 심장의 기계적 기능을 감시할 수 있는 방법으로서, 외국에서는 널리 쓰이고 있고 이에 대한 연구도 활발한 상태이나 국내에서는 거의 보급이 안되어 있는 설정이다. 그리하여 본 연구에서는 이 새로운 분야의 국내 보급을 위하여 시제품을 완성하고 임상에서의 표준방법인 열희석법과 동시에 측정하여 기기의 정확성을 확인하였으며 운동 중에 운동부하 증가에 따른 심장기능의 변화도 측정하였다.

자동 보정 주파수 의존형 근관장 측정기의 개발

김덕원,남기창,김영주,이승종,Kim, Deok-Won,Nam, Gi-Chang,Kim, Yeong-Ju,Lee, Seung-Jong 대한의용생체공학회 1998 의공학회지 Vol.19 No.6

근관장 측정기 중 주파수 의존형이 다른 방법보다 정확도도 높고 사용이 간편한 것으로 평가되고 있다. 그러나 주파수 의존형 또한 실제 임상 사용시 근관내의 전해질 유무에 영향을 받는다. 본 연구에서는 전해질의 영향을 최소화한 자동 보정 주파수 의존형 전자 근관장 측정기를 개발하였다. 또한 500Hz와 10kHz가 임피던스 측정을 위해 사용되는 교류신호로써 측정오차를 최소화하는 최적 주파수임을 상품화된 제품의 주파수(400Hz, 8kHz)와 비교하여 확인하였으며, 신호의 파형에 따른 통계적 유의성은 없었다(p>0.05). 두 신호의 임피던스 비는 파일의 근관 내의 위치를 알려주고, 본 연구에서 적용한 두 신호의 전압차는 근관내 용액의 상태를 나타내 준다. 전압차를 이용하여 보정한 결과 측정오차를$H_2O_2$ 용액에서는 평균 +0.54mm에서 +0.18mm로(p<0.01), NaOCl 용액에서는 평균 -0.33mm에서 -0.01mm로(p<0.01) 줄일 수 있었다. 정확도는 허용오차를 ${\pm}$0.5mm를 기준으로 할 때, $H_2O_2$ 용액에서는 71.1%에서 91.1%로, NaOCl 용액에서는 82.2%에서 100%로 향상시켰다. Among the apex locators, the frequency dependent type is more accurate and convenient to use than others, But the accuracy of the apex locator is still influenced by the presence of various electrolytes used in root canal treatments. In this study, we have developed a frequency dependent electronic apex locator minimizing the influence of the electrolytes on the measurement of root canal lengths. It was also confirmed that two frequencies of 500Hz and 100kHz are optimal for the measuring impedance compare with commercial product used(400Hz and 8kHz)a and there were no differences in accuracy among the three different types of the waveforms; sinusoidal, triangular, and rectangular waves(p>0.05). Impedance ratio of the two different frequencies represents the position of the file in root canal, and the voltage difference of two signals represents the status of the fluid in the root canal. As a result of compensation using the voltage differences, the errors were decreased on the average from +0.54mm to +0.18mm in $H_2O_2$ solution (p<0.01), and from -0.33mm to -0.01mm in NaOCl solution(p<0.01). The accuracies based on ${\pm}$0.5mm, in $H_2O_2$ and NaOCl solutions were improved with the automatic compensation from 71.1% and 91.1% to 82.2% and 100% respectively.

Tc-99m DISIDA SCAN에서 deconvolution 방법을 이용한 간암 환자의 수술 후 잔여 간 기능의 정량적 평가

김덕원,김수찬,윤석진,이종두,김병로,Kim, Deok-Won,Kim, Su-Chan,Yun, Seok-Jin,Lee, Jong-Du,Kim, Byeong-Ro 대한의용생체공학회 1997 의공학회지 Vol.18 No.3

간암의 조기 발견으로 인해 간 절제술이 많이 행해지고 있다. 그러나 간을 너무 많이 절제할 경우 수술 후 사망하므로 수술후 잔여 간 기능의 정량적 평가는 외과의에게 매우 중요한 파라미터이다. 그러나 현재 사용하는 ICG Rmax나 Lidocaine clearance test는 시간이 많이 걸리고, 복잡하며, 수술 후 잔여 간 기능의 정량적 평가는 불가능하다. 한편 HEF는 측정의 간편성, 신속성, 비관혈성, 정량성 등의 장점이 있으나 정확성에 의문이 제기되어왔다. 그리하여 본 연구에서는 감마카메라 영상으로부터 HEF를 계산하는 소프트웨어를 개발하여 간을 손상시킨 토끼 18마리와 정상 토끼 6마리를 대상으로 HEF의 정확성을 ICG Rmax 및 MEGX와의 상관계수를 구한 결과 각각 0.91 및 0.94이었다. 그리고 정상인과 비정상인을 대상으로 한 실험에서는 정상군의 HEF는 100% 이상, 비정상군의 HEF는 80% 이하로 나타나 정상군과 비정상군의 구별에 좋은 방법임을 확인하였다. 그리고, 잔여 간 기능의 정량적 평가를 위해 비정상군 중 절제 수술을 시행한 후 생존자를 관찰해 본 결과, 수술 전후의 HEF가 각각 60% 이상인 환자들을 대부분 생존하여 HEF가 60%이면 생존 가능성이 높다는 결론을 내릴 수 있었다. Surgical removal of hepatic cancerous tissues have been widely performed due to its early detection. However, a patient can not survive if excessive hepatic tissues were removed. Therefore, quantitative evaluation of remaining hepatic function after surgery is a really important factor for surgeon. the currently used ICG Rmax and Lidocaine clearance tests have disadvantages such as tedium, complexity, and inability to estimate remaining hepatic function after surgery. While HEF has advantages such as simplicity, quickness, nonivasiveness, and quantification, its reliability has been doubtful. Thus, the program for calculation of HEF has been developed from serial gamma camera image data. And we compared the reliability of HEF with ICG Rmax and Lidocaine clearance test using 6normal and 18 abnormal rabbits with damaged livers. The correlation coefficient of HEF to ICG Rmax and MEGX was 0.91, 0.94, respectively. I was also found that the HEFs of normal and abnormal hepatic tissues was higher than 100% and lower than 80%, respectively. Thus we confirmed that HEF can be a good indicator distinguishing between abnormal tissues and normal ones. Finally, we could conclude that patients would survive if both the pre-and the post-operative HEF were greater than 60%.

AC PDP에서 효율 향상을 위한 새로운 Fence 구조

김덕원(Deok Won Kim),김현종(Hyun-Jong Kim),옥정우(Jung-woo Ok),이돈규(Don-Kyu Lee),윤초롬(Cho Rom Yoon),김동현(Dong-Hyun Kim),이호준(Ho-Jun Lee),박정후(Chung-Hoo Park) 대한전기학회 2006 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2006 No.10

기존의 fence전극구조는 ITO구조에 비해 방전선류와 휘도가 감소하여 효율이 떨어지는 것으로 알려져 있다. 따라서 효율 상승을 위하여 다음과 같은 fence 구조를 제안하였다. 실험은 reference (ITO구조)와 제안된 structure로 구성되어 있는 4-inch ac-PDP 패널을 직접 제작하여 sustain voltage magin, discharge current, luminance를 측정하여 비교하였다. 제안된 구조는 방전전류 최대 43%감소, 휘도는 최소 35% 감소하여 효율면에서 ITO와 거의 동일한 효율을 가진다.

Current Calculation in Three-Dimensional finite Element Model

Deok-Won Kim(김덕원) 대한전기학회 1987 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.1987 No.7

Ulmus macrocarpa Hance Reduces Cyclophosphamide-induced Toxicity in Mouse Liver

Deok Won Kim(김덕원),Kyung Tae Chung(정경태) 한국생명과학회 2021 생명과학회지 Vol.31 No.2

Cyclophosphamide (CP)는 면역 억제제 뿐만 아니라 암 및 림프종 등의 치료에 널리 사용된다. CP는 DNA 알킬화제로서, 간세포에서 대사되어 4-hydrocyclophosphamide (4H-CYP)와 aldophosphamide로 분리된다. Ulmus macrocarpa Hance는 부종, 유방염, 종양 및 기타 염증성 질환에 사용되어 왔다. 이 연구의 목적은 CP의 부작용에 대하여 U. macrocarpa Hance 열수 추출물이 조직학적 수준에서 CP의 부작용에 대한 간과 신장의 보호 기능과 U. macrocarpa Hance 자체의 잠재적 독성 영향을 조사하고자 하였다. 마우스 모델을 사용하여 헤마톡실린 및 에오신(H&E) 염색과 DAPI 염색으로 간과 신장을 조직학적으로 분석하였다. CP 처리한 마우스에서 간세포의 형태는 글리코겐 축적을 나타내지 않았고, 세포 밀도도 감소하였다. 그러나 UMWE+CP 처리군에서는 간세포의 형태와 세포 밀도는 정상 간세포 패턴과 유사하였다. 또한, UMWE으로만 처리한 마우스에서도 간세포의 형태와 세포밀도는 정상 간세포와 유사했다. 신장의 경우에는 정상 마우스와 비교했을 때 H&E 염색으로는 CP 또는 UMWE 처리된 마우스의 신장에서 명백한 차이를 나타내지 않았다. 즉, U. macrocarpa Hance의 열수추출물은 간과 신장에 아무런 영향을 유발하지 않으면서 CP가 유발한 독성을 감소시키는것으로 요약된다. 따라서 U. macrocarpa Hance는 제약 산업에 사용될 수 있는 가능성을 나타내었다. Cyclophosphamide (CP) is widely used in cancer and lymphoma treatments and as an immunosup-pressant drug. CP is a DNA alkylating agent that metabolizes into 4-hydrocyclophosphamide (4H-CYP) and aldophosphamide in hepatocytes. However, its metabolites cause DNA synthesis disorder, leading to apoptosis and toxic side effects. The development of technology to minimize this side effect is essential to improve CP’s clinical application. Various bioactive compounds have been reported to have anti-cancer and antioxidant functions and preventive or therapeutic roles in metabolic diseases. Many researchers have attempted to minimize the side effects and improve the efficacy of these drugs together with the use of bioactive compounds. Ulmus macrocarpa Hance has been used for the treatment of edema, mastitis, stomach pain, tumors, cystitis, and other inflammatory diseases. The aim of this study was to investigate at the histological level the protective function of U. macrocarpa Hance against CP’s side effects and any potential toxic effect of U. macrocarpa Hance in the liver and kidney. Water extracts of U. macrocarpa Hance reduced CP-induced toxicity and did not induce any histological damage in the liver and kidney. Therefore, U. macrocarpa Hance would be applicable in the pharmaceutical industry.