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위전도 신호처리를 위한 웨이브렌 필터와 디지털 필터의 비교
유창용,남기창,김수찬,김덕원 대한의용생체공학회 2002 의공학회지 Vol.23 No.2
위전도(EGG electrogastrography)는 비관혈적으로 복부에 전극을 부착하여 위에서 발생하는 위 근육의 전기적인 활동성(gastric electrical activity)을 측정하는 방법이다. 위전도 신호는 주파수가 매우 낮으며(0.0083~0.15 Hz) 진폭이 매우 작기(10~100 uV) 때문에 잡음의 영향을 많이 받게 된다. 이로 인해 FIR(finite impulse response) 필터나 IIR(infinite impulse response) 필터에서는 위전도 신호와 같이 0.1417 Hz의 좁은 대역폭을 가지는 신호를 필터링하기 위해서는 높은 차수로 인해 불안정해지거나 신호가 왜곡되는 경우가 발생한다. 그래서 본 연구에서는 Daubechies 모웨이브렛을 7단계로 확장한 웨이브렛 다단계 분해 필터를 사용하였으며 기존에 많이 사용되는 2종류의 FIR 필터, 4종류의 IIR 필터들을 신호대 잡음비(SNR : signal to noise ratio)과 재생신호 자승오차(RSE : reconstruction squared error) 등의 파라미터를 이용하여 시뮬레이션 위전도 신호를 이용하여 성능을 평가하였다. 정규분포임의잡음(normal distribution random noise)이 합성된 시뮬레이션 위전도 신호를 사용한 웨이브렛 다단계 분해 필터의 SNR은 비교대상이 된 필터들 중, 최고의 SNR에 비해 잡음의 레벨에 따라 각각 9.5, 6.9, 4.7 dB 더 좋은 성능을 보여주었다. RSE에서도 $1.22{\times}10^6, 1.16{\times}10^6, 1.02{\times}10^6$이 더 적은 에러를 보여주었다. Electrogastrography(EGG) is a noninvasive method for measuring gastric electrical activity on the abdomen resulting from gastric muscle. EGG signals have a very low frequency range (0.0083 ~0.15 Hz) and extremely low amplitude(10~100 uV). Consequently, EGG signal is easily influenced by other noises. Both finite impulse response(FIR) and infinite impulse response (IIR) filters need high orders or have phase distortions for passing very narrow bandwidth of the EGG signal. In this study, we decomposed EGG signals using a wavelet multiresolution method with Daubechies mother wavelet. The EGG signals were decomposed to seven levels. We reconstructed signal by summing the decomposed signals from level four to seven. To evaluate the performance of the wavelet multiresolution filter(WMF) with simulated EGG signal using two kinds of FIR and four kinds of IIR filters., we used two indices; signal to noise ratio(SNR) and reconstruction squared error(RSE). The SNR of WMF had 9.5, 6.9, and 4.7 dB bigger than that of the other filters at different noise levels, respectively. Also, The RSE of WMF had $1.22{\times}10^6, 1.16{\times}10^6, 1.02{\times}10^6$ smaller than that of the other filters at different noise levels, respectively. The WMF performed better in the SNR and RSE than two kinds of FIR and four kinds of IIR filters.
유창용,이상인,남기창,송철규,김덕원 대한의용생체공학회 2000 의공학회지 Vol.21 No.6
위전도(Electrogastrography, EGG)는 복부에 전극을 부착하여 위에서 발생하는 위 근육의 전기적인 활동성(gastric electrical activity)을 측정하는 방법으로, 비관혈적이며 다른 검사에 비해 측정비용이 적게 든다. 그러나 위전도 신호는 주파수가 매우 낮으며(0.2~10cpm) 진폭이 매우 작기(10~100 $\mu$V) 때문에 측정에 어려움이 있으며, 분석이 어려워 아직까지 위전도 신호해석에 대한 이론이 정립되어 있지않다. 본 연구에서는 running spectrum 분석을 이용한 4채널 위전도 시스템을 개발하여 위에서 발생하는 활동전위를 측정하였다. 본 연구에서 개발한 4채널 위전도 시스템의 4개 채널 중 가장 3 cpm 백분율이 높은 베스트 채널과, 상용화된 1채널 시스템인 Digitrapper EGG와 같은 전극부착 위치인 채널 1의 3 cpm 백분율을 비교하였다. 베스트 채널과 채널 1의 식전 평균 3 cpm 백분율은 각각 89.5%와 83.2%이었으며 통계적으로 유의하였다(p〈0.001). 식후에는 평균 3 cpm 백분율이 각각 90.4%와 76.5%이었으며 통계적으로 유의하였다(p〈0.001). 결론적으로 1채널위전도 측정기로서는 각 개인의 다양한 위의 위치를 커버할 수 없으며 그에 따른 오진을 초래할 수도 있으므로 1채널 위전도 측정기보다 4채널 위전도 측정기가 더 우수하다는 것을 확인하였다.
유창용,김봉환,안국찬,김문경 한국기계기술학회 2015 한국기계기술학회지 Vol.17 No.2
In this paper, research development about a bladder press forming system has been carried out for sheet metal forming. The bladder press forming system consists largely of three units as follows forming process unit, driving unit and hydraulic power unit including bladder. Structural analysis of frame of total system by the ANSYS program, flow analysis of bladder by CFX version 14 and hydraulic circuit analysis by AMESim were carried for basic design of bladder press forming system. We can get a good forming results from bladder press system. Developed bladder press forming system will be largely used in aircraft manufacturing industry field.
Endoscopic Sinus Surgery for chronic Paranasal Sinusitis in Aspirin Sensitive Asthma Patients
유창용,김용재,안철민,황준영,남규준,장덕희,박해심 대한비과학회 1994 Journal of rhinology Vol.1 No.1
There has been controversy in the efficacy of the surgical management of sinusitis for bron-chial asthma. Aspirin sensitivity was confirmed by oral challenge test with 180mg of lysine-aspirin. To evaluate the result of the management of sinusitis on bronchial asthma, conservative management with combination of vigorous dressing follow-up, topical nasal steroids, antihista-mines and appropriate oral antibiotics was done to 19 aspirin sensitive asthma patients with chronic sinusitis confirmed by computed tomography of ostio-meatal unit (OMU-CT). Six out of 19 patients (32%) showed improvement by intense medical management. Endoscopic sinus operations were done for 13 patients irresponsive to medical treatment. After surgery, eight out of 13 patients (60%) showed improvement in nasal symptoms, and nine out of 13 patients (60%) showed improvement in nasal symptoms, and nine out of 13 patients (69%) in lower respiratory symptoms by symptom score. In 10 patients (77%), medication (theophylline, oral steroid etc.) requirement for asthma has been markedly decreased. Average follow-up’ period was 7.8 months
유창용,김봉환,안국찬,김문경 한국기계기술학회 2015 한국기계기술학회지 Vol.17 No.2
In this paper, research development about a bladder press forming system has been carried out for sheet metal forming. The bladder press forming system consists largely of three units as follows forming process unit, driving unit and hydraulic power unit including bladder. Structural analysis of frame of total system by the ANSYS program, flow analysis of bladder by CFX version 14 and hydraulic circuit analysis by AMESim were carried for basic design of bladder press forming system. We can get a good forming results from bladder press system. Developed bladder press forming system will be largely used in aircraft manufacturing industry field.