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제안 방법
- 1 (Borland ®)을 이용하여 코딩하였다. A/D 변환기 (DT2821, Data Translation®)에서 들어오는 4채널의 신호를 실시간으로 화면에 표시하며 한 프레임 512개의 데이터가 모여지면 이것을 FFT하여 현재 들어오고 있는 신호의 주파수 성분을 볼 수 있게 하였다. 실제 상용화된 제품의 경우, 측정 중에 실시간으로 얻어지는 신호를 모니터할 수 없어 어떤 경우에는 위전도 신호가 전혀 측정되지 않을 수도 있다.
- 또한 다른 4차의 저역 통과 필터들은 여러 개의 OP 앰프를 사용하여 복잡한 반면에 본 연구에서는 2개의 앰프만으로 간단하게 구성하였다. Butterworth 필터는 통과역(pass band)이 평탄하며 천이역(transition band)의 경사가 완만하고 감쇄 역(stop band)이 평탄한 것이 특징이다 위전도 신호의 대역폭이 0.003-0.167 Hz이므로 본 논문에서는 저역통과 필터의 차단 주파수를 0.167 Hz로 하였다. 고역 통과 필터도 2차의 VCVS형 Butterworth 필터를 작렬로 연결하여 4차의 고역 통과 필터를 만들어 직류 성분을 제거하였으며 차단 주파수는 0.
- 이것을 해결하기 위해 기저선 변동 조설회로를 사용하였는데 수동조절인 경우에는 미세조작이기 때문에 어렵고 불편하므로 이를 회로 상에서 기저선 변동이 발생하였을 때 이를 감지하여 자동적으로 기저선 변동을 제거하는 회로를 사용하였다. 고증폭 회로 부분에서는 신호 대 잡음비를 높이기 위해 한번에 증폭하지 않고 다단에 걸쳐서 증폭을 하였다. 전체 증폭윸은 약 39, 000배이고 10~100μV의 위전도 신호는 0.
- 전극은 심전도 측정 등에서 일반적으로 쓰이는 Ag-AgCl 표면전극(Skintact® T60)을 사용하였다. 그리고 전극-전해질의 상태가 안정화되게 하기 위해서 약 5분 정도 지난 후 위전도 신호플 측정하였다.
- VCVS형은 OP 앰프의 이득을 #로 사용하여 소자감도가 낮아 직렬로 접속해도 안정하게 동작한다. 또한 다른 4차의 저역 통과 필터들은 여러 개의 OP 앰프를 사용하여 복잡한 반면에 본 연구에서는 2개의 앰프만으로 간단하게 구성하였다. Butterworth 필터는 통과역(pass band)이 평탄하며 천이역(transition band)의 경사가 완만하고 감쇄 역(stop band)이 평탄한 것이 특징이다 위전도 신호의 대역폭이 0.
- 본 연구에서는 4채널 위전도 시스템을 개발하였으며, 정상인에서 위전도 신호를 측정하여 상용화된 1채널 제품과 4채널위전도 시스템간의 측정결과를 비교하였다. 정상인에 대한 위전도 측정에서 베스트 채널과 채널 1의 평균 3cpm 백분율의차이는 식전(iKO.
- 위의 운동변화에 따라 주요 주파수도 달라지는데, 이때 위의 운동과 주요 주파수를 일대일 상관관계로 볼 수 있다[10]. 분석결과는 2D 및 3D 스펙트럼으로표시하였다. 문석 프로그램에서는 필터링된 신호를 시간축 상의 분해능을 높이기 위해서, 75% 중첩(overlapping) FFT플하여 시간축 상의 신호 변화를 좀더 자세히 볼 수 있계 하였다[12].
- 측정은 누운 상태에서 상체를 약 30도 정도 위로 올린 자세에서 그림 1과 같이 명치와 배꼽을 잇는 죽을 기준으로 그 중앙에 기준 전극을 붙이고, 각 전극에서 기준 전극간의 거리는 6cm가 되게 90도 간격으로 4개의 채널 전극을 부착하여 하였다. 식후의 위전도 측정은 전극을 그대로 불인 상태로 한 줄의 김밥과 물 한 컵을 마신 후 바로 측정을 하였다. 위전도 신호는 수십 μV의 미약한 신호이므로 고증폭도 중요하지만 전극의 상태에 따라서도 큰 영향을 받는다.
- 이에 따라서 입력난에서의 아주 작은 변화에 의한 기저선 변화 (base-line drift)는 출력단에 크게 영향을 미치게 되는데 이는 극소 신호 고증폭 시스템에서는 매우 중요한 문제이다. 이것을 해결하기 위해 기저선 변동 조설회로를 사용하였는데 수동조절인 경우에는 미세조작이기 때문에 어렵고 불편하므로 이를 회로 상에서 기저선 변동이 발생하였을 때 이를 감지하여 자동적으로 기저선 변동을 제거하는 회로를 사용하였다. 고증폭 회로 부분에서는 신호 대 잡음비를 높이기 위해 한번에 증폭하지 않고 다단에 걸쳐서 증폭을 하였다.
- 일부 피검자를 대상으로는 단일 전극의 사용시 전극의 위치와 위의 위치관계에 따른 측정 오류여부를 확인하기 위하여 공복 상태에 바륨을 마시게 한 후 위전도를 측정하고, 전극을 계속 부착한 채로 방사선 사진을 찍어 위와 전극의 위치를 같이 볼 수 있게 촬영하였다.
- 21러나 22 주파수 대역이 너무 좁아서 각각 4차의 저역 및 고역 통과 필터로 대역 통과 필터를 구현하였다. 저역 통과 필터는 2차의 전압제어 전압원 (Voltage control voltage source, VCVS)형 Butterworth 저역 통과 필터를 직렬로 연결하여 4 차의 저역 통과 필터를 만들었다. VCVS형은 OP 앰프의 이득을 #로 사용하여 소자감도가 낮아 직렬로 접속해도 안정하게 동작한다.
- )을 이용하여 코딩하였다. 저장된 데이터를 선택하여 각 채널별 및 전체 채널을 분석할 수 있으며, 256초 동안의한 프레임 안의 위천도 신호의 모든 주파수에대해서 분석하는 전체 주파수 분석과, 한 프레임에서 주요 주파수만 이용하여 분석하는 주요 주파수 분석으로 구분하여 분석할 수 있게 하였다. 주요 주파수 분석이란 한 프레임에서 최고치를 나타내는 주파수를 중심으로 ±0.
- 식전과 식후 모두를 측정하였다. 측정은 누운 상태에서 상체를 약 30도 정도 위로 올린 자세에서 그림 1과 같이 명치와 배꼽을 잇는 죽을 기준으로 그 중앙에 기준 전극을 붙이고, 각 전극에서 기준 전극간의 거리는 6cm가 되게 90도 간격으로 4개의 채널 전극을 부착하여 하였다. 식후의 위전도 측정은 전극을 그대로 불인 상태로 한 줄의 김밥과 물 한 컵을 마신 후 바로 측정을 하였다.
대상 데이터
- 167 Hz의 2배 이상인 약 12 배, 2 Hz로 정하였다. 그리고 한 프레임은 512개의 데이터로 구성하였으며 위전도 측정은 약 15~20분 정도를 하므로 4~5 프레임 정도의 데이터를 얻었다. 주파수 분석은 512개의 데이터(256초) 단위로 하므로 실시간으로 처리하기엔 무리가 있어서 저장 프로그램과 분석 프로그램으로 분리하였다[11].
- 실험은 과거에 위질환이 없었고 현재 증상이 없는 남학생 40명(평균 나이는 26세, 평균 키는 174cm, 평균 몸무게는 70 kG을 대상으로 공복 상태의 식전에 측정하였으며, 그 중에서 20명은 식전과 식후 모두를 측정하였다. 측정은 누운 상태에서 상체를 약 30도 정도 위로 올린 자세에서 그림 1과 같이 명치와 배꼽을 잇는 죽을 기준으로 그 중앙에 기준 전극을 붙이고, 각 전극에서 기준 전극간의 거리는 6cm가 되게 90도 간격으로 4개의 채널 전극을 부착하여 하였다.
- 그러므로 정확한 신호를 얻기 위해 피검자의 복부를 깨끗하게 알코올로 닦은 후 전도성을 좋게 해주는 크림을바른 후에 전극을 붙였다. 전극은 심전도 측정 등에서 일반적으로 쓰이는 Ag-AgCl 표면전극(Skintact® T60)을 사용하였다. 그리고 전극-전해질의 상태가 안정화되게 하기 위해서 약 5분 정도 지난 후 위전도 신호플 측정하였다.
데이터처리
- 001). 또한 식후의 평균 3 cpm 백분율은 베스트 채널과 채널 1이 각각 90.4%와 76.5%이었으며, 20 개의 적은 자료의 수를 고려하여 비모수적 Wilcoxon signed rank test를 한 결과 통계적으로 유의했다(pVO.OOl). 채널 1에서 식후의 3cpm 백분율은 식전보다 감소하였고 3cpm 백분율의 표준편차가 커졌는데 이것은 음식물의 유입으로 인해 위가 식전보다 밑으로 더 처지게 되어 위와 전극간의 위치가 멀어신 것도 한 원인으로 생각된다[1 이.
- 보여준다. 식전의 평균 3cpm 백분율은 베스트 채널과 채널 1이 각각 89.5%와 83.2%이었으며, 이것은 SPSS for Windows 8.0(SPSS Inc.)을 이용한 paired t-test에서 통계적으로 유의했다(p<0.001). 또한 식후의 평균 3 cpm 백분율은 베스트 채널과 채널 1이 각각 90.
이론/모형
- 003 Hz으로 하였다. 샘플링 주파수는 Nyqiust-Shannon 샘플링 이론에 따라 차단 주파수인 0.167 Hz의 2배 이상인 약 12 배, 2 Hz로 정하였다. 그리고 한 프레임은 512개의 데이터로 구성하였으며 위전도 측정은 약 15~20분 정도를 하므로 4~5 프레임 정도의 데이터를 얻었다.
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