비만유형에 따른 폐경 전 성인 여성의 단일 단계 최대하 운동부하 검사 전후 요골동맥 맥파 변화 비교연구

구본초(Boncho Ku),전영주(Young-Ju Jeon) 대한전자공학회 2018 대한전자공학회 학술대회 Vol.2018 No.6

The hemodynamic characteristics at the radial artery in the subtypes of obesity according to the regional fat distribution is unclear. The purpose ot this study is to investigate the hemodynamic responses before and after the single-stage sub-maximal treadmill walking test (SSTWT) in uncomplicated pre-menopausal gynoid (BMI ≥ 25 kg/㎡, WHR < 0.85) and android obese women (BMI ≥ 25 kg/㎡, WHR ≥ 0.90). The participants were recruited with age-matched groups of 15 gynoid obese women and 16 android obese women including a control group of 15 normal weighted women (18.5 ≤ BMI < 23.0 kg/㎡). The pulse power index (PPI) of the control and gynoid obesity group have a tendency to increase after SSTWT (p < 0.10), whereas the android obesity shows no significant change after SSTWT. The amplitude of main peak (H1) of the mean pulse wave also increases significantly in the control group (p <0.05) and gynoid obesity group (p > 0.05), but show a tendency to dreasese in android obesity group. The results indicate that parameters of radial pulse wave may reflects the vascular conditions due to the regional fat distribution in the obesity

분광학 자료의 다변량 분석을 위한 벌점화 회귀모형 적용

구본초(Boncho Ku),이상인(Sangin Lee),전영주(Young-Ju Jeon),김재욱(Jaeuk U. Kim) 대한전기학회 2017 정보 및 제어 심포지엄 논문집 Vol.2017 No.10

¹H NMR 스펙트럼 데이터의 다변량 통계분석에 의한 벼 품종의 구분 및 주요 당 화합물의 정량분석

김석원,구본초,김종현,유장렬,Kim, Suk-Weon,Koo, Bon-Cho,Kim, Jong-Hyun,Liu, Jang-Ryol 한국식물생명공학회 2006 식물생명공학회지 Vol.33 No.4

건조된 벼 5 품종의 whole cell extracts로부터 $^1H$ NMR 스펙트럼 조사를 통해 다변량 통계분석법을 활용하여 벼 종자의 품종 구분이 가능함을 조사하였다. $^1H$ NMR스펙트럼 데이터에 기초한 PCA분석 결과 크게 3개의 그룹으로 구분이 이루어졌다. 즉, 상주벼가 나머지 4 품종의 벼와 크게 다르게 구분이 이루어졌으며 동진벼와 심백벼, 그리고 화만벼와 심백hetero 품종이 각각 하나의 소그룹으로 구분이 이루어졌다. 스펙트럼 영역에 있어서는 carbohydrate region이 품종에 따라 크게 달라지는 것으로 보아 탄수화물의 정량정성적 차이가 metabolic profiting에 의한 품종 구분에 중요한 역할을 하는 것으로 추론된다. 또한 $^1H$ NMR 스펙트럼 데이터에 기초하여 주요 당 화합물 (sucrose, glucose, maltose 등)의 상대적인 정량분석을 조사한 결과 상주벼의 경우 다른 벼 품종에 비해 sucrose 및 glucose 함량은 큰 차이가 없었으나 maltose 함량이 타 품종에 비해 약 2-4배 높음을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서 확립한 벼 종자의 whole cell extracts로부터 $^1H$ NMR 스펙트럼을 이용한 metabolic profiling 방법은 다양한 벼 종자의 신속한 품종구분은 물론 주요 carbohydrates의 간편한 정량분석 체계로 활용이 가능할 것으로 예상된다. Discrimination of 5 rice cultivars (Sangjubyeo <SJ>, Dongjinbyeo <DJ> Simbaekbyeo <SB>, Hwamanbyeo <HM>, and Simbaek-hetero <SH>) using metabolic profiling was carried out. Whole cell extracts from each cultivar were subjected to $^1H$ NMR spectroscopy. When spectral data were analyzed by principal component analysis, 5 cultivars were clustered into 3 groups: SJ, DJ + SB, and HM + SH. Thecultivars showed great difference in carbohydrate region of $^1H$ NMR spectra, suggesting that qualitative and quantitative differences in carbohydrate compounds play a major role in discrimination of the cultivars. In addition, it was readily possible to determine relative quantification of major carbohydrates including sucrose, glucose, maltose from spectral data of the cultivars. SJ showed 2 to 4 times higher content of maltose than the other rice cultivars. Overall results indicate that metabolic discrimination of rice cultivars using $^1H$ NMR spectroscopy combined by multivariate statistical analysis can be used for rapid discrimination of numerous rice cultivars and simple quantitative analysis system of major carbohydrate compounds in rice grains.

'聖德大王神鐘'의 음향특성에 관한 통계적 패턴분석

박석윤,구본초,김태호,박봉서,송인호,심규복,여영선,윤영재,이동욱,이문희,이인선,이재성,이정은,이창진,인민호,임양호,장영주,장혜경,최규선 충남대학교 기초과학연구소 2003 忠南科學硏究誌 Vol.30 No.1

'神鐘'이라는 호칭에 걸맞은 '聖德大王神鐘'의 특징 가운데 이미 알려진 다음과 같은 기존 연구 결과들을 더욱 주목할 필요가 있다. 첫째, 종의 성분에서 구리(78-84%)와 주석(11.21-15.51%)의 비율이 절묘하게 이루어져서 '韓國梵鐘'의 '천년의 소리'를 지니고 있는 것으로 보이며, 구리와 주석뿐만 아니라 납과 아연과 철과 니켈성분도 나타나며, 또한 종체의 상부와 중부 및 하부에서 각기 성분비율이 다르다. 둘째, '聖德大王神鐘'은 다른 '韓國梵鐘'들에서는 볼 수 없는 유황성분이 미량이지만(0.22%) 존재한다. 셋째, 종의 구조상 주조과정에서의 불가피한 불균일성과 표면의 조각과 문양 및 덤쇠와 같은 인위적인 요인들에 의한 미소 비대칭성을 보인다. '韓國梵鐘'의 음향특징 가운데 하나인 '맥놀이'(pulsating phenomenon)는 비대칭성으로 인한 비습한 진동수 2개가 조화 진동해 합성된 진동의 진폭이 주기적으로 변하는 현상이라고 추측되고 있다. 넷째. '韓國梵鐘'의 전형적 특징 가운데 하나인 音管이 종의 상부에 부착되어 있으며, 音管 상부와 하부의 직경에 차이가 있다. 이 音管은 높은 음 및 騷音의 음향조절 및 필터역할을 한다고 알려져 왔다. 다섯째, 종체의 하부 밑으로는 鳴洞을 설치하게 되어 있다. 鳴洞은 공명진동을 일으키는 것으로 추정된다. 본고에서는 세계적으로 유일한 '한국종' (Korean Bell)으로 불리는 '韓國梵鐘'의 전형적 특징을 잘 드러내고 있는 '聖德大王神鐘'의 음향적 신비를 통계적 패턴분석으로 접근해 보았다. '聖德大王神鐘'의 음향적 신비를 발견해 보고자. 음향신호를 ASCII코드로 변환하였으며, 추출을(samping ratio)이 22,050H2인 음향신호 시계열 자료를 리샘플링(resampling)하여 1.000Hz의 시계열 자료로 변환하여, 음향 신호의 통계적 패턴을 분석하였다. 비교적 짧은 시간(10여초)의 음향신호이지만. 음향패턴이 시간 경과에 따라 점차 다양하게 변화하고 있다. 그러므로 음향패턴에 따라 제1구간에서 제6구간까지 여섯 단계로 분류하여, 단계별 시계열자료의 定常性을 점검하고 '聖德大王神鐘'의 신비한 음향적 특징을 통계적 패턴으로 접근한 결과를 각 구간별로 요약해 보면 다음과 같다. 첫째, 제1區間打聲은 여타의 區間音과는 음향패턴이 현저히 다를 뿐만 아니라, 진폭이 크고 불규칙적인 騷音으로 판별되어 음향신호로 볼 수가 없으므로, 분석 대상에서 제외시키는 것이 타당한 것으로 보인다. 둘째, '神鐘'의 제2區間 기본 主淸音(Ⅰ음, Ⅱ음)은 극히 짧은 순간음이지만, 이후의 區間에서만 나타나는 派生音(Ⅲ음. Ⅳ음)에 비해 상대적으로 낮은 음이면서도 騷音이 거의 개입되지 않은 밝은 淸音으로서, '神鐘'의 신비한 音특성 즉 장중하고 영롱하면서도 고요한 음파 패턴을 가장 잘 드러내고 있다. 셋째, 제3區間音은 한 마디로 말하기가 쉽지 않으며, 조금은 복잡한 음향패턴변화를 보인다. 즉 제2區間 기본음향인 主音(Ⅰ음, Ⅱ음)이 지속적으로 나타날 뿐만 아니라, 기본 主音(Ⅰ음, Ⅱ음)이 派生音(Ⅲ음, Ⅳ음)을 생성해 내고 있는 것으로 보인다. 따라서 생성과정에서 미세한 騷音들이 개입되어 있으나, 필터역할을 한다고 알려져 있는 音管으로 騷音이 처리되어, 제3區間에서 騷音들이 점차 제거되어 시나브로 사라져 가는 것을 발견할 수가 있다. 넷째. 제4區間淸音은 기본 主淸音(I음, Ⅱ음)과 派生淸音(Ⅲ음, Ⅳ음)으로 구성되어 있다. 즉, 네 가지 淸音(I음, Ⅱ음, Ⅲ음, Ⅳ음)만이 자리잡게 되는데, 騷音의 필터역할을 한다고 알려져 있는 音管의 騷音 시나브로 제거기능이 제3區間에서 이어 제4區間에서도 작동된 결과 깨끗한 네 가지 淸音(I음, Ⅱ음, Ⅲ음, Ⅳ음) 음향신호가 초반부에 나타나고 있다. 또한 높은 음의 음향조절 역할을 한다고 알려져 있는 音管의 기능이 지속적으로 발휘되어, 제4區間에서 두 번째 높은 고주파 派生淸音인 Ⅲ음이 점차로 감소하면서 시나브로 사라져간다. '神鐘'의 장엄하면서도 영롱한 소리에는 어린아이의 울음소리와 유사한 고주파가 작지만 조화롭게 혼합되어 있어서, 다른 '韓國梵鐘'들보다 상대적으로 높은 음파의 특징이 발견되고 있다. 아마도 '神鐘'이라는 명칭보다 '에밀레종'이라는 애칭이 생긴 까닭이, 바로 이 상대적으로 높은 고주파 派生淸音(Ⅲ음, Ⅳ음) 때문이 아닌가 생각된다. 다섯째. 제5區間淸音은 제4區間淸音과 큰 차이는 아니지만 약간의 차이가 있다. 제5區間에서는 초반부에 3개의 淸픔(I음, Ⅱ음, Ⅳ음)이 나타난다. 그러나 점차 세 가지 淸音(I음, Ⅱ음, Ⅳ음) 중에서 가장 높은 派生淸音인 Ⅳ음마저 시나브로 사라져간다. 높은 音의 음향조절 역할을 한다고 알려져 있는 音管의 지속적인 기능에 기인한 것이다. 여섯째. '神鐘'의 제6區間主淸音은 派生淸音(Ⅲ음, Ⅳ음)은 다 사라지고 최종적으로 남게되는 기본 主淸音(I음, Ⅱ음)이다. 따라서 제6區間主淸音은 제2區間 기본 主淸音과 동일한 낮은 주파수의 主淸音(I음, Ⅱ음)이다. 그러나 제6區間主淸音은 제2區間 기본 主淸音(I음, Ⅱ음)에 비해 진폭이 상대적으로 크게 나타나고 지속시간도 훨씬 길게 나타나는, 신비하고도 절묘한 '聖德大王神鐘'의 음향적 신비의 근원이라 할 수 있는 본질적 淸音의 음향패턴을 보인다. 이러한 현상은 종체의 하부 밑에 설치한 鳴洞이 공명진동을 지속적으로 확대재생산하여 일어난 결과이다. 따라서 주석(11.21-15.51%)의 절묘한 비율, 각기 다른 종체의 상부와 중부 및 하부의 성분비율로 인한 종의 구조상의 불균일성, 종체 표면의 조각이나 문양 및 덤쇠와 같은 인위적인 요인들에 의한 미소 비대칭성, 그리고 音管의 騷音 필터기능과 높은 음향조절기능 및 鳴洞의 공명진동기능이 종합적으로 작용하여, 비로소 아름답고도 신비한 제6區間主淸音을 창출해내고 지속적 힘찬 맥놀이의 에너지가 된다. 즉 제6區間主淸音이 출현한 후에야 비로소, ‘韓國梵鐘'의 특징인 비교적 일정한 시간격인 약 2.5초(2-3초) 간격으로 지속되는 主淸音의 힘찬 '맥놀이' (pulsating phenomenon)가 시작되며, 이러한 '神鐘'의 신비한 '맥놀이현상'도 이후 오랜 시간 지속된다. 또한 '神鐘'의 기본 네 음파(I음, Ⅱ음, Ⅲ음, Ⅳ음)의 frequency를 살펴보면. 네 음파마다 변화패턴과 변화의 폭은 조금씩 다르나 매우 짧은 시간에 frequency의 미세한 변화가 지속적으로 나타나는 바. 이러한 frequency의 지속적 미세한 변화가 힘찬 '맥놀이'(pulsating phenomenon)를 유발하여 오랜 여운으로 들리게 되는 것이다. 이처럼 6단계별 다양한 음향적 패턴변화로 인해 '聖德大王神鐘'의 신비로운 종소리가 우리의 심금을 울려주고 있음을 통계적 패턴분석을 통해 접근하였다. Recently the crack of 'King Seongdeok Bell' is issued. The secret of 'King Seongdeok Bell' sounds have not been clarified completely, and though tried to make the duplicate several times, anyone could never imitate. The pipe lines and resonator (vibrational hoops) are features of Korean bell. The pipe lines make low frequency, the original sound, remain the inside of the bell and high frequency emit itself to reduce white noise. The vibration hoops make the original sound translate stable sounds and tune it to spread at a distance. The purpose of this study is to analyze sound waves of the bell. using time series analysis with data translated into ASCⅡ code. Six steps are easier to be identified by ACF and periodogram, and a vibration is showed in ACF and data with excluding white noise is showed in periodogram.

체질에 따른 고령자 여성의 피부 탄성 및 발한 특성 연구

정창진,구본초,이재철,김재욱,전영주,김근호,김종열,김영민,Jung, Chang-Jin,Ku, Bon-Cho,Lee, Jae-Chul,Kim, Jae-U.,Jeon, Young-Ju,Kim, Keun-Ho,Kim, Jong-Yeol,Kim, Young-Min 사상체질의학회 2012 사상체질의학회지 Vol.24 No.3

Objectives Sasang Constitution (SC) is determined by various physical and psychological attributes. Recently, skin properties have been used effectively to describe SC types in clinics. In this paper, we investigated the constitution dependence of skin elasticity and skin perspiration by using quantitative measurement devices. Methods The skin elasticity of forearm and the skin perspiration of forehead and philtrum were measured in 223 elderly female subjects. To determine the subject's constitution, we adopted the classification results from a newly developed diagnostic tool. For the clarity of constitution, we excluded low-scored subjects in their SC classification. Results & Conclusions As a result, the elasticity hysteresis of forearm (EHFa) of Taeum-in group was significantly less than the EHFa of Soeum-in group. Soeum-in group has high perspiration difference between philtrum and forehead (Diff.PhFh) compared to Taeum-in group in a significance level of .05. Taeum-in and Soeum-in group were significantly classified by EHFa and Diff.PhFh using a Support Vector Machine.

Analysis of Sasang constitutional types using facial features with compensation for photographic distance

도준형,구본초,장준수,김홍기,김종열 한국한의학연구원 2012 Integrative Medicine Research Vol.1 No.1

Background: Facial features are regarded as representative and reliable characteristics for diagnosing a person's Sasang Constitution (SC). However, the description of these features tends to depend on the interpretation and the opinion of the doctor that follows the SC approach. In this paper, we performed a facial feature analysis of SC types in an objective and quantitative manner. Here, site-to-site variability can be an obstacle to properly analyzing facial features when images are taken from various sites, which may have different experimental environments. A compensation technique to reduce the site-to-site variability was proposed before performing the feature analysis. Methods: The frontal and profile images of 1464 patients recruited from various oriental medical clinics (19 sites) were used. Candidate feature variables were created, which were inspired by the facial characteristics of the SC types described in the Sasang constitutional medicine literature. To resolve the problems involved in processing data collected from various sites with heterogeneous experimental environments, a compensation technique was proposed. Statistical analysis techniques were employed to observe the differences among the SC types and to demonstrate how effectively the site-to-site variability was reduced. Results: The facial features that were significant for diagnosing the SC types were identified by a statistical analysis, and it was verified that the compensation technique reduced the site-to-site variability produced by the differences in photographic distance. Conclusion: It is noted that the significant facial features represent common characteristics of each SC type in the sense that we collected extensive opinions from many Sasang constitutional medicine doctors with various points of view. Additionally, a compensation method for the photographic distance is needed to find the significant facial features. We expect these findings and the related compensation technique to contribute to establishing a scientific basis for the precise diagnosis of SC types in clinical practice.

고령자 여성의 체질건강수준에 따른 피부 탄성 및 주름 특성 연구

김영민,정창진,구본초,전영주,김근호,김종열,김재욱 한국한의학연구원 2012 한국한의학연구원논문집 Vol.18 No.3

1. Objectives Sasang constitutional medicine is unique in Korean traditional medicine. It diagnoses and treats patients based on his/her Sasang constitution (SC). Skin properties have been used as an effective diagnostic component in the classification of SC types in clinics. In this paper, we investigated the SC-based health relevance of skin elasticity and wrinkle properties. 2. Methods The skin elasticity and wrinkle of forearm and dorsal hand were measured in 299 elderly female subjects. To determine the subject’s Sasang constitution, we adopted the classification results from a newly developed SC diagnostic tool. The health states of the subjects were scored by two Korean traditional medical doctors, by whom each subject was categorized either into the healthy state or the unhealthy state. 3. Results As a result, the elasticity hysteresis of forearm (E_HYS), the visco-elasticity (VE_MEAN), and the wrinkle frequency energy of backhand (W_HAND) showed significant differences between Taeum-in group and Soeum-in group. In case of the Soeum-in on unhealthy state, VE_MEAN was decreased significantly (p<.05). W_HAND and W_ARM_H of the healthy Taeum-in were less than those of the unhealthy Taem-in. 4. Conclusions In this study we showed that, for an elderly female population, skin elasticity and viscosity were significantly different not only between each SC type but also between healthy group and unhealthy group in each constitution. In particular, Soeum-in subjects were inferred to be superior in retaining skin softness when they were healthy, and Taeum-in subjects were easy to lose their firmness of skin surface when they became unhealthy.

통계적 학습 모형에 기반한 불규칙 맥파 검출 알고리즘 개발

배장한,장준수,구본초 대한의용생체공학회 2020 의공학회지 Vol.41 No.5

Arrhythmia is basically diagnosed with the electrocardiogram (ECG) signal, however, ECG is difficult to measure and it requires expert help in analyzing the signal. On the other hand, the radial pulse can be measured with easy and uncomplicated way in daily life, and could be suitable bio-signal for the recent untact paradigm and extensible signal for diagnosis of Korean medicine based on pulse pattern. In this study, we developed an irregular radial pulse detection algorithm based on a learning model and considered its applicability as arrhythmia screening. A total of 1432 pulse waves including irregular pulse data were used in the experiment. Three data sets were prepared with minimal preprocessing to avoid the heuristic feature extraction. As classification algorithms, elastic net logistic regression, random forest, and extreme gradient boosting were applied to each data set and the irregular pulse detection performances were estimated using area under the receiver operating characteristic curve based on a 10-fold cross-validation. The extreme gradient boosting method showed the superior performance than others and found that the classification accuracy reached 99.7%. The results confirmed that the proposed algorithm could be used for arrhythmia screening. To make a fusion technology integrating western and Korean medicine, arrhythmia subtype classification from the perspective of Korean medicine will be needed for future research.

Application of Vocal Properties and Vocal Independent Features to Classifying Sasang Constitution

김근호,강남식,구본초,김종열,Kim, Keun-Ho,Kang, Nam-Sik,Ku, Bon-Cho,Kim, Jong-Yeol The Society Of Sasang Constitutional Medicine 2011 사상체질의학회지 Vol.23 No.4

1. Objectives Vocal characteristics are commonly considered as an important factor in determining the Sasang constitution and the health condition. We have tried to find out the classification procedure to distinguish the constitution objectively and quantitatively by analyzing the characteristics of subject's voice without noise and error. 2. Methods In this study, we extract the vocal features from voice selected with prior information, remove outliers, minimize the correlated features, correct the features with normalization according to gender and age, and make the discriminant functions that are adaptive to gender and age from the features for improving diagnostic accuracy. 3. Results and Conclusions Finally, the discriminant functions produced about 45% accuracy to classify the constitution for every age interval and every gender, and the diagnostic accuracy was meaningful as the result from only the voice.

고연령 한국 남성의 사상 체질별 건강 수준에 따른 안색의 정량적 분석

도준형(Jun Hyeong Do),구본초(Bon Cho Ku),김장웅(Jang Woong Kim),장준수(Jun Su Jang),김상길(Sang Gil Kim),김근호(Keun Ho Kim),김종열(Jong Yeol Kim) 한의병리학회 2012 동의생리병리학회지 Vol.26 No.1