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시간응답특성을 고려한 2 광원 1 센서 방식의 capnograph 시스템용 NDIR 식 CO2 가스 챔버 설계 및 측정 회로의 구현
박일용(I . Y . Park),이인기(I . K . Lee),이성기(S . K . Lee),강경목(K . M . Kang),강신원(S . W . Kang),조진호(J . H . Cho) 한국센서학회 2001 센서학회지 Vol.10 No.5
The capnograph system for determining the partial pressure of carbon dioxide in the blood of a patient was developed based on the NDIR(non-dispersive infrared) absrnption technology. NDIR gas analyzing method requires an optical absorption chamber and signal processing hardware. In this paper, we have designed and implemented NDIR type CO₂ gas chamber in consideration of the time response characteristics and lamp chopping frequency. And we have implemented signal processing hardware using two infrared sources to reduce the thermal background effect. The implemented gas chamber and signal processing hardware were tested in the temperature variation experiment and human expiratory experiment. The results showed that the system could produce a stable output signal and a good CO₂ gas concentration curve like a typical capnogram.
Sequential Quadratic Programming 방법을 이용한 인공중이용 플로팅 매스 트랜스듀서의 집중 모델 파라미터 추정
박일용(I. Y. Park) 한국재활복지공학회 2011 재활복지공학회논문지 Vol.5 No.1
인공 중이 (IMEHD,implantable middle ear hearing device)용 플로팅 매스 트랜스듀서는 제작 과정상에서 발생하는 구조적 오차 및 제작 결합시의 문제점들로 인해 설계 시 의도와 다른 진동 특성을 가질 수 있게 되고, 이렇게 제작된 진동 트랜스듀서는 향후 실제 환자에게 이식되었을 때의 진동체 진동 성능을 예측하기 어려운 문제점이 있다. 본 연구에서는 제작된 플로팅 매스형 트랜스듀서에 대해 설계값과의 비교 평가 및 향후 컴퓨터 모델화된 청각 중이 집중 소자 모델에 적용이 가능하도록 기 제작된 진동체의 집중 소자 모델 파라미터들을 추정할 수 있는 방법을 제안하였으며, 제안된 방법을 LabVIEW 기반의 그래픽 유저 인터페이스 소프트웨어로 구현하였다. 제안된 방법은 실제 제작된 플로팅 매스형 진동체의 진동 변위 및 위상 데이터를 이용하여 해당 진동체의 집중 모델 파라미터들을 순차적 이차 프로그래밍 (SQP, sequential quadratic programming) 방법으로 추정하는 방식이다. 구현된 방법을 이용하여 측정 데이터에 가해지는 잡음의 양에 따른 플로팅 매스형 진동 트랜스듀서의 집중 모델 파라미터 추정 시의 발생 오차 변화를 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 조사하여 본 방법의 파라미터 추정 정확도를 확인하였다. 또한, 실제로 제작한 인공중이용 진동 트랜스듀서에 대해 측정된 진동 변위 및 위상 데이터를 이용하여 진동체의 집중 모델 파라미터들을 추정하였으며, 기존 설계값들과 비교를 통해 제안된 방법의 유용성을 평가하였다. In this paper, the lumped element model parameter estimation method and its implemented estimation software for fabricated floating mass transducers of IMEHDs have been presented so that the estimated parameter values could be compared with the designed ones and applied to predict the output performance when the transducers were implanted into human ears. The presented method is based on the sequential quadratic programming (SQP) for estimating parameters in the transducer"s lumped model and has been implemented by the use of LabVIEW graphical language. Using the implemented estimation software, the accuracy of parameter estimation has been verified and our implemented estimation method has been evaluated by the comparison of the estimated transducer parameter values with the designed ones for a practically fabricated floating mass transducer for IMEHDs.
객관적 이명검사 연구를 위한 청성 후기 반응 측정 시스템의 구현
박일용(I. Y. Park) 한국재활복지공학회 2013 재활복지공학회논문지 Vol.7 No.1
최근, 동물에 대한 객관적 이명 유무 검사인 GPIAS (gap prepulse inhibition of acoustic startling) 방법이 보고된바 있으나 동물과 달리 큰 자극음에 의한 놀람 반응 (startling response)을 사람에게서 측정하는 것은 어렵기 때문에, 청성 유발 반응과 같은 뇌파 신호를 측정하는 것이 사람 이명 검사법 연구에 보다 적합하다. 본 연구에서는 GPIAS 방법에서 사용하는 gap prepulse 기반의 소리 자극법을 자유롭게 적용할 수 있으며, 청각 심리학적 현상인 이명과 연관된 대뇌 피질 활동을 반영하는 청성 후기 반응 (auditory late latency response, ALLR) 뇌파를 간편하게 측정할 수 있는 청성 후기 반응 측정 시스템을 구현하였다. 또한, 구현된 시스템을 정상 청력을 가진 8인의 피험자에게 적용하는 실험을 통해 gap prepulse 기반의 소리자극에 의한 청성 후기 반응의 N1-P2 첨두치 크기를 측정하였고, gap prepulse에 의한 N1-P2 억제율 현상을 확인 및 평가하였다. 이를 통해, 구현된 청성 후기 반응 측정 시스템이 향후 gap prepulse 소리 자극법에 기반한 객관적 이명 검사법 연구 및 검증 도구로서 이용될 수 있음을 확인하였다. Recently, a method for detecting animal tinnitus objectively, gap prepulse inhibition of acoustic startling (GPIAS) were reported. However, the GPIAS method is difficult to be directly applied to human tinnitus research because measuring repeatedly startling responses evoked by more than 110 ㏈ SPL acoustic stimuli for human is not easy. In this paper, the auditory late latency response (ALLR) measurement system which can measure conveniently evoked potentials involving the information about the brain cortical activity related with auditory psychologic phenomena such as a tinnitus has been implemented. By using the implemented system, 8 persons with normal hearing sense have been experimented to measure N1-P2 amplitudes of ALLRs evoked by gap prepulse based acoustic stimuli. Through the experimental results, the prepulse inhibitions of all the participants’ N1-P2 responses have been observed and their characteristics were evaluated. And it is verified that our implemented system can be utilized as a device for researching and evaluating the objective tinnitus detection method in the future study.