저가형 요분석 시스템의 다중 광 검출 모듈개발

예수영 ( Soo Yong Ye ),전용욱 ( Yong Uk Jeon ),정도운 ( Do Un Jeong ),전계록 ( Gye Rok Jeon ),노정훈 ( Jung Hoon Ro ) 한국센서학회 2008 센서학회지 Vol.17 No.5

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.

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.

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.

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).

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.

뇌파 스펙트럼 분석에 의한 마취 심도 지표 개발

예수영,백승완,김재형,박준모,전계록,Ye, Soo-Young,Baik, Swang-Wan,Kim, Jae-Hyung,Park, Jun-Mo,Jeon, Gye-Rok 대한의용생체공학회 2009 의공학회지 Vol.30 No.4

In this paper, new index was developed to estimate the depth of anesthesia during general anesthesia using EEG. Analysis of the power spectral density(PSD) of EEG was used to develop new parameters because EEG signal tends to have slow wave during anesthesia. Classifier for index creator was developed by using SEF, BDR and BTR parameters, which are calculated by power spectral density. EEG data were obtained from 7 patients (ASA I, II) during general anesthesia with Sevoflurane. The anesthetic depth evaluation indexes ranged from 0 to 100. The average were $86.05{\pm}10.1$, $36.98{\pm}20.2$, $15.33{\pm}13.6$, $50.87{\pm}16.5$ and $87.72{\pm}11.7$ for the states of pre-operation, induction of anesthesia, operation, awaked and post-operation, respectively. The results show that while the depth of anesthesia was evaluated, more accurate information can be provided for anesthetician.

3차원 형상 재구성을 위한 새로운 복셀 칼라링 기법

예수영,김효성,주재흠,남기곤,Ye Sooyoung,Kim Hyosung,Joo Jaeheum,Nam Kigon 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-CI (Computer and Information) Vol.42 No.6

본 논문에서는 3차원 형상 재구성을 위하여 기존 복셀 칼라링 기법의 색상 일관성에 대한 문턱값 문제를 해결하기 위한 새로운 복셀 칼라링 기법을 제안하였다. 제안 기법에서는 중심카메라의 광선분위에 있는 내부 복셀의 색상 일광성을 비교함으로써 최적의 문턱값을 결정하였다. 즉, 표면 복셀에 대한 색상 일관성과 내부 복셀의 색상 일관성 값을 비교함으로써 표면 복셀에 대한 최적의 문턱값을 찾아가도록 하였다. 또한 그래프 절단 기법을 적용하여 주위 복셀을 제거함으로써 표면 잡음을 감소시켰다. 제안된 방법은 기존의 알고리듬보다 빠르고 정확하게 3차원형상을 재구성 할 수 있었다. We propose an optimal thresholding method for the voxel coloring in the reconstruction of a 3D shape. Our purposed method is a new approach to resolve the trade-off error of the threshold value on determining the photo-consistency in the conventional method. Optimal thresholding value is decided to compare the photo-consistency of a surface with inside voxel on the optic ray of the center camera. As iterating the process of the vokels, the threshold is approached to the optimal value for the individual surface voxel. And also, graph cut method is reduced to the surface noise on eliminating neighboring voxel. To verify the proposed algorithm, we simulated in the virtual and real environment. It is advantaged to speed up and accuracy of a 3D face reconstruction by applying the methods of optimal threshold and graph as compare with conventional algorithms.

RANSAC 알고리듬을 적용한 타원 검출

예수영,남기곤,Ye, Sao-Young,Nam, Ki-Gon 한국융합신호처리학회 2013 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.14 No.1

It plays an important role to detect the shape of an ellipse in many application areas of image processing. But it is very difficult to detect the ellipse in the real image because the noise was involved in the image, other objects obscured the ellipse or the ellipses were overlap with each other. In this paper, we extract the boundary (edge) to detect ellipse in the image and perform the grouping process in order to reduce amount of information. As a result, the speed of the ellipse detection was improved. Also in order to the ellipse detection, we selected the five ellipse parameters at random And then to select the optimal parameters of the ellipse, the linear least-squares approximation is applied. To verify the ellipse detection, RANSAC algorithm is applied. After the algorithm proposed in this study was implemented, the results applied to the real images showed an aocuracy of 75% and speed was very fast to compared with other researches. It mean that the proposed algorithm was valuable to detect the ellipses in the image. 영상처리로 물체를 검출 하는 경우, 타원 형태를 검출 하는 것은 많은 응용 분야에서 중요한 역할을 한다. 실제 영상에서 타원은 영상에 포함된 노이즈나 다른 물체에 가려 보이지 않거나 교차되어 타원 검출이 용이 하지 않다. 이에 본 논문에서는 영상에서 타원을 검출 하기 위하여 경계(edge)를 추출하고, 이미지 정보량을 줄이기 위하여 그룹화 과정을 수행하여 타원 검출의 속도를 향상시켰다. 또한 타원 검출을 위해 5 개의 타원 변수를 랜덤으로 선택한 후 최적의 타원 파라미터 선택을 위해 선형 최소자승 근사법을 적용하였다. 검출된 타원들을 검증하기 위하여 RANSAC 알고리즘을 적용하였다. 본 연구에서 제안한 알고리듬을 구현하여 실제 영상에 적용한 결과 75%의 정확도를 나타내었고, 타 연구와 비교 결과 타원검출 속도 면에서 탁월함을 확인하였다. 이러한 결과는 본 연구에서 제안한 알고리듬이 영상 내 타원을 검출 하기 위한 유효한 방법임을 확인 할 수 있었다.

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.