피부색에 따른 병변치료를 위한 광조사펄스모델링에 대한 설계 및 구현

김휘영,Kim, Whi-Young 한국컴퓨터산업학회 2006 컴퓨터産業敎育學會論文誌 Vol.7 No.5

피부를 통한 최적의 광투과 치료방식은 국소병변에 직접적으로 광을 조사할 수 있는 장점을 가지나 피부의 가장 바깥 부분인 각질부의 다양한 피부색상으로 인해 광전달 능력에 차이가 있고 다양한 환자에 따라 치료가 부적절 할 수가 있다. 본 연구에서는 피부 임피이던스에 따른 광조사 방식에 따른 일정한 측정을 하기 위해 피부 임피이던스 방식과 피부영역 추출을 통해 색상정보와 차영상을 이용한 방법 즉, 색상정보를 이용한 HIS와 YIQ의 성분이 가장 보편적인데 실험에서는 피부색상에 해당하는 각 색상성분을 탐색한 다음, 색상정보를 이용한 결과로 환자의 피부모델 영역검출에 따라 결과를 영상정보를 통해 개개인의 피부모델을 자동적으로 생성, 측정하여 피부색깔, 에너지, 파장, 폭, 조사시간, 펄스지연 등을 추출하여 원하는 최적의 모델과 특성을 조사하며, 피부 임피이던스에 따른 병변치료 펄스모델링의 기준을 구하였고, 피부부하에 따른 최적의 광조사 펄스모델링 시스템을 설계하여 제작하여, 피부칼라에 따른 적절한 치료펄스 데이터베이스를 구축하였다. Advantage that light transmission treatment way of most suitable through skin can investigate light directly in part ar there is difference in ability photoelectricity month by diverse complexion of horn character department which is branch or head of a family outside part of skin and treatment according to various patient can be inappropriate. By result that this research uses color information after search each color ingredient that ingredient of HIS and YIQ that use method, color information to use skin impedance way and color information through skin area ion and difference video to do fixed measuring by light investigation way by skin impedance corresponds to skin color in an experiment though is most universal result according to patient's skin model area detection each single person's skin model through videotex automatically create and because measuring, investigate skin color, energy, wave length, approximately, transmission time, model of most suitable that draw pulse delay and so on and want and special quality, and saved standard of disease treatment pulse modeling by skin impedance, and design and manufacture light investigation pulse modeling system of most suitable by skin subordinate, and constructed suitable treatment pulse database by skin color.

신경조직 재활치료를 위한Crossing High-Amplitude Magneto-Therapy 자기신경 시스템의 설계 및 제작에 관한 연구

김휘영,Kim Whi-Young 한국컴퓨터산업학회 2006 컴퓨터産業敎育學會論文誌 Vol.7 No.3

Magnetic nerve stimulation treatment is much backward real condition than other field. Specially, successful medical treatment introduction of magnetic field (MF) can was refered long ago in Avicenna's work, and is thought as age of medicine magnetology development recently. These development is achieved through biologist and biophysicist and clinician's joint effort, but, new mountings and relationship air tassel are developed steadily. Magnetic nerve stimulation treatment field designs treatment system by each function during long wave high-amplitude (traditional magneto therapy of greatly great that strong that) short time that CMF, VMF, PMF field etc. are representative but are HPMT technology in this research and manufacture and special quality did comparative analysis. 자계신경 자극치료는 다른 분야에 비해 많이 낙후된 실정이다. 특히, 자기장(MF)의 성공적인 의료도입이 Avicenna의 연구에서 오래전에 언급되었고, 최근에 의학 magnetology 발달의 시대로 생각될 수 있다. 이러한 발달은 공학자와 생물학자 그리고 임상의의 접합부분 노력을 통하여 이루어지고 있으며, 새로운 장비들과 BT기술은 꾸준히 발전되고 있다. 자계신경 자극치료분야는 CMF, VMF, PMF분야 등이 대표적이나 본 연구에서는 HPMT기술인 장파 high-amplitude(전통적인 magneto-therapy의 크게 대단한 강렬) 짧은시간 치료용 시스템을 각 기능별로 설계하고 제작하여 특성을 비교분석 하였다.

상용교류방전 자기자극장치의 동작특성

김휘영,Kim, Whi-Young 한국정보통신학회 2009 한국정보통신학회논문지 Vol.13 No.12

펄스형 자기자극장치를 누설변압기의 1차측 스위칭 제어로 교류(60hz) 스위칭 제어를 하여 비용과 크기면에서 기존의 전원장치로 구성된 것보다 약30w의 소용량으로 구성을 할 수가 있었다. 펄스반복률은 자기자극장치의 출력제어를 5-60hz로 적절하게 조절하였다. 이 자석 자극에서는, 고전압 출력 회로를 위한 낮은 전압 열리는 반복 통제가 고전압 표본 추출을 피하기 위하여 채택되며, 또는 스위칭제어와 고전압 누설 변압기는 고전압 하나로 조정된 낮은 전압 펄스를 개조하기 위하여 사용된다. ZCS (영전류스위칭) 회로 및 DSP & FPGA는 SCR의 게이트 신호를 정확하게 통제하기 위하여 사용된다. 펄스 반복 비율은 AC 선과 높은 누설 유도자의 주파수 때문에 60Hz에 의해 제한된다. 최대 자석자극장치의 출력은6 0Hz, 각각 40, 80, 120, $160^{\circ}$, SCR 게이트의 펄스반복 비율로 33W에 관하여 트리거 각 $90^{\circ}$에 대한 전체적인 출력으로 얻어졌다. We propose pulsed magnetic stimulation below 30W by the AC(60Hz) switching control of leakage transformer primary which has some advantage of cost and size compared to a typical pulsed power supply. Pulse repetition rate is adjusted from 5Hz to 60Hz to control magnetic stimulation output. In this magnetic stimulation, a low voltage open loop control for high voltage discharge circuit is employed to avoid the HV sampling or switching and high voltage leakage transformer is used to convert rectified low voltage pulse to high voltage one. A ZCS(Zero Cross Switch)circuit and a DSP & FPGA are used to control gate signal of SCR precisely. The pulse repetition rate is limited by 60Hz due to the frequency of AC line and a high leakage inductance. The maximum magnetic stimulation output was obtained about 33W at pulse repetition rate of 60Hz, total 40, 80, 120, $160^{\circ}$, SCR gate trigger angle $90^{\circ}$ and total output.

Pulse forming's switching control adopted a Transcranial Magnetic Stimulation Biomedical engineering, Dongju College University

김휘영,Kim, Whi-Young The Korea Institute of Information and Commucation 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.3

본 연구에서는, 펄스포밍 제어기술과 펄스 성형을 가지는 자기 자극장치에 대해 언급 하고자 한다. 자기자극장치는 5-100초 사이에 펄스성형 기술적용과 순간적 방전코일 전류 6kA까지 상승되므로 스너버 회로를 가지는 IGBT 전력소자를 사용하였다. 57-67%의 열손실을 줄였고, 2-34%의 적은 에너지를 사용한 유도전계펄스로 전형적인 코사인 펄스와 매칭 되는것을 알수가 있었다. 자기자극장치는 펄스성형하는 기술 증가와 함께 한계 펄스진폭의 예측 되는 감소인 20-100초 사이에서 펄스성형 기술을 운동신경에 활발한 자극하기 위하여 사용된다. 자기 자극장치 프로트 타입에서 이용된 기초과학 기술에 의하여 기능을 확장할 수 있고, 전력소비를 줄일 수 있었고, 자기자극장치의 열손실에 대해서도 축소할 수가 있어, 더 나은 연구와 치료에 통해 응용할 수가 있다. In this study, a magnetic stimulation (MS) device with controllable pulse forming technology and pulse shape (MS) is described. The MS device uses an IGBT with appropriate snubbers to switch coil currents up to 6 kA, enabling pulse forming technology control from 5 s to over 100 s. The induced electric field pulses use 2% - 34% less energy and generate 57% - 67% less coil heating compared to matched conventional cosine pulses. MS is used to stimulate rhesus monkey motor cortex in vivo with pulse forming technology of 20 to 100 s, demonstrating the expected decrease of threshold pulse amplitude with increasing pulse forming technology. The technological solutions used in the MS prototype can expand functionality, and reduce power consumption and coil heating in MS, enhancing its research and therapeutic applications.

PSTN/전용선을 이용한 ATM통신방식의 RF IC전자 지불프로토콜과 모니터링시스템 설계연구

김휘영 한국컴퓨터산업학회 2002 컴퓨터産業敎育學會論文誌 Vol.3 No.3

교통정체의 증가로 의하여 지불수단에 관한 관심이 증가되고 있다. 또한, 전자화폐 지불에 대한 수많은 프로젝트가 진행되고 있다. 교통시스템은 정보처리, 통신, 제어, 전자 등 다양한 첨단기술들로 구성되며 이러한 기술들을 교통관련에 접목함으로서 더욱 안전한 인명구조 및 시간과 경비절감을 더욱 효율적으로 추구할 수가 있다. 특히, 운전자의 차량소통을 위해 접촉식으로 제공하는 시스템과 이로 인해 야기되는 문제점들을 해결하기 위한 제어에 관련된 전자화폐 시스템을 연구하였다. 이 논문에서는 전자지불 개념을 ATM방식으로 도입하여 요구사항을 반영하고 기존에 개발되어 사용하고 있는 동전투입방식을 재구성하여 전체 통합하여 새로운 ITS개발에 사용하는 일련의 과정을 정리하였다. 그 결과 기존방식보다 차량대기속도 및 평균주행속도가 15%에서 40% 가량 개선됨을 확인할 수가 있었다. 특히 이런 개념은 국내ITS 개발의 특수상황에 적용하여 큰 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대한다. The increase of vehicles stagnations leads to the increasing attention to the way customers pay and a large number of Projects on electronic cash system. Tranport system is comprised of a number of advanced technologies, including information processing, communications, control, and electronics. Recently many research on a system which provides contact in order to protect driver's vehicle passage have been carried out. And some potential problems from that system are being reviewed by electronic cash system. In this papers, we suggest RF protocol developing technology using the concept of electronic cash. ATM electronic cash developing is consist of component of pre-developed coin throw, integration of component using its, and production of more requirement-satisfactory ITS solution. Result increase 15-40% pre-type vehicles stagnations. Especially, we expect this proposed concept would be well adapted to our national environments.

초음파 기반에서 대뇌질환 측정을 위한 EPLD와 TMS320VC5410를 도입한 혈류 진단장치의 설계 및 구현

김휘영,Kim, Whi-Young 한국컴퓨터산업학회 2006 컴퓨터産業敎育學會論文誌 Vol.7 No.4

1980년 이후로 치매, 파킨슨병, 운동신경질환 등 뇌질환 발생률이 급증하고 있으며 영국, 미국, 일본, 독일, 스페인의 발생률을 조사한 결과, 알츠하이머병을 포함한 치매 사망률이 남성경우 3배 이상 증가했고, 파킨슨병과 운동신경질환 등 뇌질환 사망률은 남녀가 약 50%씩 늘어난 것으로 나타났다. 유전적 이유로 보면 DNA변화로 추측되나 이에 대한 입증은 수백년이 걸리므로 실제 원인은 환경적 요인일 수 밖에 없다. 특히, 우려할 것은 급속히 증가하는 노인인구로 인한 노인성 질환 및 뇌질환의 대책이 무엇보다 요구되는 우리실정으로 발병하면 치료가 어렵고, 후유증이 심각하므로 무엇보다 예방이 중요하다. 위험인자와 발생위험을 조기에 알아낼 수 있도록 뇌혈관을 수시로 자가검사가 가능한 Cerebrovascular Ultrasonogram (뇌혈관 초음파)를 구현하여 특성 시험과 모델링화 하여 성능의 우수성을 입증하여 정리하였다. 차후 시스템을 보완하면 다른질병의 뇌질환 환자에도 적용이 될 것이고, 본 연구에서는 시제품을 직접 제작하여 비정형화 특성을 연구하고 접근해 보고자 노력하였다. Imbecility, Parkinson's disease, the brain disease occurrence rate such as motor nerve disease are increasing rapidly since 1980 years, according to the Britain, the United States of America, Japan, Germany, result that investigate the spanish occurrence rate, was expose that imbecility mortality including Alzheimer's disease increased more than man case 3 triple and man and woman of brain disease mortality increases by about 50% with Parkinson's disease and motor nerve disease. <중략> first of all, courtesy call is important. So that can find out danger benevolence and occurrence danger at early stage, person arranged brain vein because examination does special Quality examination and modelling Tuesday embodying possible Cerebrovascular Ultrasonogram (brain vein supersonic waves) and prove excellency of performance from time to time. Is going to apply to brain disease patient of other disease if supplement system hereafter, and this research tried to study special quality that standardization is not producing poetic theme width directly and approach.

3단 병렬 충.방전 방식을 적용한 고반복 펄스형 Nd:YAG 레이저 출력거울 반사율의 최적화

김휘영,홍수열,김동수 한국컴퓨터산업학회 2001 컴퓨터産業敎育學會論文誌 Vol.2 No.3

펄스형 YAG 레이저 시스템의 효율개선을 위해서는 공진기 및 레이저 전원장치의 최적화가 필수적이다. 따라서, 본 연구에서는 공진기 출력거울의 반사율 최적화 및 기존의 전원보다 훨씬 컴팩하고, 경제적이며 가공목적에 따라 출력을 정밀하게 제어할 수 있는 새로운 방식의 레이저시스템을 설계 및 제작하였다. 그 결과 50[W]급의 펄스형 Nd:YAG 레이저 시스템에서는 출력거울의 반사율이 85%일 때 최대 출력을 나타내었다. 그리고 3단 병렬 충ㆍ방전 방식의 전원시스템은 3개의 콘덴서가 순차적으로 충ㆍ방전함으로서 1개의 콘덴가 충ㆍ방전하는 방식보다 더 많은 에너지를 플래쉬램프에 전달할 수 있어 더 높은 출력을 얻을 수가 있었다. 실험을 통해 제시한 방법의 타당성을 검증하였다. The optimization of resonator and laser power supply has been considered to be significant for improving the efficiency of a pulsed Nd:YAG laser system. We have proposed a new method of 3-mesh parallel sequential charge and discharge circuit as a laser power supply; more compact than conventional power supply, competitive in price, easy to control the laser power density according to various material processing, and equipped with the optimum reflectivity of output coupler. In this study, we could find that the maximum laser output was obtained by using 85% of reflectivity in the case of 50[W]-class. In addition using the power supply of new method, it's possible to charge each capacitor bank with a higher energy within the given charging time adopted a new method mentioned above; namely, we can allow each capacitor to have much more charging time and storage energy. So, higher laser output was obtained than conventional power supply.

중첩다단 메쉬회로를 적용한 펄스형 Nd:YAG 레이저의 2차 고조파 변환효율에 관한 특성연구

김휘영 한국컴퓨터산업학회 2001 컴퓨터産業敎育學會論文誌 Vol.2 No.4

최근 고체 레이저 출력측에 비선형 광학재료를 설치하여 적외선에서 자외선에 이르기까지 넓은 대역의 파장을 가진 레이저광이 요구된다. 비선형 광학소자는 고조파발생기와 파라메터 발생기와 같은 레이저원을 이용한 주파수 전 영역까지 확장 할 수가 있다. 주파수 변환은 고전력 레이저를 이용한 확장기술에 많이 이용하고있다. 새로운 각 주파수 대역에서 광학 매개체의 비선형 광학의 응답 등을 이용할 수가 있다. 이러한 과정들은 자외선영역에서 적외선까지 고전력 방사발생을 이용할 수가 있다. 광학 파라메터발생기와 증폭기는 저주파수에서 2가지 파장 등을 발생한다. 싱글 주파수원으로부터 발생하여 몇몇의 경우에는 가시광선 영역에서 거의 자외선 영역까지 이용할 수가 있다. 결과적으로 녹색광을 얻기 위해서, 펄스형Nd:YAG 레이저는 다단펄스 포밍회로를 이용하였고 비선형광학(KTP)소자를 채택하여 적용하였다. 따라서 본 연구에서는 펄스 중첩법을 이용하여 기본파로서 직접 설계 제작 후 SHG 장치를 장착하여 녹색광을 얻고 각 중첩 메쉬에 같은 에너지를 인가했을 때의 레이저 출력과 녹색광 출력간의 상관관계와 메쉬 수에 따른 변환효율을 조사하였다. At the most recent years, laser medical instruments, laser applications and laser nuclear fusion need strong visible light and ultraviolet rays. Nonlinear optical devices, such as harmonic generators and parametric oscillators, provide a means of extending the frequency range of available laser sources. Frequency conversion is a useful technique for extending the utility of high-power lasers. It utilizes the nonlinear optical response of an optical medium in intense radiation fields to generate new frequencies. These progresses have been used to generate high-power radiation in all spectral regions, from the ultraviolet to the far infrared. Optical parametric oscillators and amplifiers generate two waves of lower frequency They are capable of generating a range of wavelengths from a single frequency source, in some cases spanning the entire visible and near infrared regions. Consequently, in order to obtain the green light, the pulsed Nd:YAG laser using multiple-mesh PFN(Pulsed Forming Network) method with Nonlinear optical device was adopted. We compared the current pulseshapes with the laser output energy, and conversion efficiency.

Antiviral activity and safety of ADEFOVIL compared with HEPSERA in hepatitis B

김휘영,안홍근,김병관,김윤준,김원,정용진,이정훈,유수종,윤정환 대한내과학회 2015 대한내과학회 추계학술대회 Vol.2015 No.1

Background: Antiviral resistance is an important issue determining success or failure of the management of hepatitis B. Adefovir dipivoxil has been widely used as a combination to nucleoside analogues (NAs) in cases of resistance. The present study aimed toinvestigate the antiviral activity and safety of ADEFOVIL compared with HEPSERA. Methods: In this randomized, open-label, multi-center study, the inclusion criteria were as follows: use of NA plus HEPSERA for ≥6 months before enrollment; compensated liverdisease. Exclusion criteria were coinfection with HCV or HIV, malignancy, alcohol dependence, azotemia and pregnancy. Between December 2011 and April 2014, 123 patients were randomly assigned to either ADEVOFIL or HEPSERA, and received one of the study drugs plus NAs for 48 weeks. The primary endpoint was noninferiority of virological response of ADEFOVIL vs.HEPSERA. Results: After withdrawal of 18 patients (due to refusal), remaining 105 patients were included in the analysis (54 in ADEFOVIL (A) group and 51in HEPSERA (H) group). Baseline characteristics (age, sex, HBeAg positivity, presence of cirrhosis) showed no significant difference between the two groups. Proportions of lamivudine (LAM): telbivudine (LdT): entecavir (ETV) were 16.7%: 44.4%: 38.9% (A group) vs. 25.5%: 47.1%: 27.5% (H group). (p=0.360) Baseline HBV DNA were <20 IU/mL (<20-19,700) in A group vs. <20 IU/mL (<20-17,700) in H group. (p=0.612) Baseline ALT were 24.5 IU/L (A group) vs. 23 IU/L (H group). (p=0.629) Changes in HBV DNA (baseline-week 48) were 0.0 IU/mL (interquartile range (IQR), 0-50) in A group vs. 0.0 IU/mL (IQR, 0-81) in H group. (p=0.507) Undetectable HBV DNA at week 48 was achieved in 50.0% in A group vs. 49.0% in H group. (p=0.813) Normal ALT were observed in 74.1% of A group vs. 72.5% of H group at week 48. (p=0.631) Adverse events (AEs) were observed in 25.9% in A group vs. 21.6% in H group; most AEs were mild to moderate. Conclusions: Coadministration of ADEFOVIL with NAs showed equivalent antiviral efficacy and favorable profile of adverse events compared with HEPSERA. Considering its lower expense, ADEFOVIL could be a cost-effective alternative of HEPSERA in CHB patients with resistance to NAs.

Design and embodiment of stable system by change of action waveform by pulsemodule special quality of pulse style$CO_2$ laser for obstetrics and gynecology

김휘영,Kim, Whi-Young Korea Computer Institute Society 2007 컴퓨터産業敎育學會論文誌 Vol.8 No.2

[ $CO_2$ ] 레이저는 최소한 조직손상으로 이러한 효과를 얻는데 최적이라고 보며 0.1mm의 최소한의 세포조직 깊이에서 일어나는 효과의 근본적인 장점은 생체조직이나 내장기관에 안정적이다. 열에 의한 조직손상은 조직의 종류나 에너지밀도, 증발시간의 장단에 관계될 수가 있다 증발시간을 짧게 하면 주위세포의 열적손상은 $200\sim400um$이내에 일어나므로 레이저 빔은 비초점 영역에서 주위세포조직을 손상함이 없이 증발에 의한 제거나, 아주 얇은 층의 포를 깨끗하게 증발시킬 수 가 있다. $CO_2$레이저는 산부인과 응용에 표준이 되는 레이저시스템으로 외음부 상피내종양, 자궁암, 상피 종양에도 적용이 가능하다. 슈퍼펄스 출력은 거의 동일하나 펄스지속시간이 짧으면 레이저의 열적인 효과가 감소가 되므로 무엇보다도 산부인과용 펄스형 $CO_2$ 레이저의 펄스모듈 특성은 모드안정화가 매우 중요함으로, 본 연구에서는 짧은 펄스지속시간과 고출력밀도 되도록, DC-DC Converter에서 고주파로 스위칭 할수록 출력 DC의 ripple은 고주파화 되는데, 고주파화된 전류 리플은 출력 필터용 콘덴서의 량을 크게 줄일 수 있다. 출력의 ripple을 근사적으로 Zero까지 실현이 가능한 인덕터를 적용하여 특성실험을 통하여 실현하였다. [ $CO_2$ ] laser sees that is most suitable to get this effect through minimum formation damage and advantage that is root enemy of effect that happen in minimum cellular tissue depth of 0.1mm is stable living body organization or internal organs institution. Formation damage by ten can be related in formation's kind or energy density, length of evaporation time. If shorten evaporation time, surroundings cellular thermal damage 200 - because happen within 400um laser beam in rain focus sacred ground surroundings cellular tissue without vitiation me by evaporation Poe of very small floor as is clean steam can . Application is possible to vulva cuticle cousins by a paternal aunt quantity, uterine cancer, cuticle tumor by laser system that $CO_2$ laser gets into standard in obstetrics and gynecology application. Because effect that super pulse output is ten enemies of laser if uniformity one pulse durations are short almost is decreased, most of all pulse module special quality of Pulse style $CO_2$ laser for obstetrics and gynecology mode stabilization by weight very, in this research to get into short pulse duration and higher frequency density, do switching by high frequency in DC-DC Converter output DC's ripple high frequency to be changed, high frequency done current ripple amount of condenser for output filter greatly reduce can . Ripple of output approximately to Zero realization applying possible inductor realization through a special quality experiment do.