A study for classification of heart disease by phonocardiogram

의료공학협동과정 의용전자공학전공/석사[한글] 심장의 판막 장애에 의한 이상 심음의 발생은 심장 질환과 밀접한 관계가 있다. 따라서, 심음 측정을 통한 심장 판막 장애의 조기 진단은 매우 중요하다. 본 논문은 심음을 이용하여 심장 이상을 분리 분석 해 내는 것에 그 목적이 있다. 심음 측정은 비 관혈적인 성격을 가지고 있는 환자 정보 계측 시스템으로 심음 측정 시스템을 자동화, 소형화, 간편화하는 것은 원격 의료 계측을 위한 방법으로의 접근도 용이하게 한다. 심장 상태는 전기적인 심전도와 기계적인 심음도로 측정 될 수 있다. 심장의 기계적인 이상으로 인해 발생되는 비정상 심음을 분석하는 것이 심장의 기능상 장애와 직접적인 연관이 있음에 기인하여, 심장 주기 추출시 기존의 방법인 심전도와 동기화 하여 심장 주기를 추출하는 방법에서 벗어나, 심음 데이터만으로 하나의 심장 주기를 추출해 심장이상을 분리 분석하였다. 주위 소음이 많을 경우를 고려하여 전원 잡음과, 고주파 잡음을 제거하는 방법을 사용하였다. 전원 잡음은 60Hz notch filter를 사용하여 제거하였고, wavelet을 사용하여 잡음 영역이라 생각되는 고주파 부분의 신호를 제거하고 심음의 특징을 보여주는 신호영역을 선택하여 원 신호(Source)를 재구성하는 방법을 사용하여 분리 분석을 수행하였다. 심음을 병적으로 분류하기 위해서 요소를 추출하였으며, 요소 추출에서 사용한 방법 또한 잡음 제거에서 사용한 방법을 응용하여, 시간에 따른 스케일을 잘 확인 할 수 있는 wavelet decomposition을 사용하였다. 원 신호에서 분리된 영역의 계수를 그대로 사용하지 않고 계수를 Shannon 에너지 형태로 변환 시켜 신경망 회로의 입력 신호로 사용하였다. 추출된 요소를 신경망 회로에 입력하여 신경망을 학습하였고, 결정된 가중치를 이용하여 정상 심음과 비정상 심음을 구별해 낼 수 있었다. 총 665개의 심장 주기 중에서 심잡음이 없는 데이터 147개와 심잡음이 있는 데이터 190개의 데이터로 학습을 하고, 심잡음이 없는 데이터 137개와 심잡음이 있는 데이터 191개로 검사를 한 결과, 특이도(specificity) 86%와 예민도(sensitivity) 94%를 얻어냈으며, 진단상의 정확도(accuracy)는 91%임을 알 수 있었다. [영문] It has been widely reported that heart valve disorder produce heart disease. Therefore, early diagnosis about heart valve situation is very important. The purpose of this paper is to classify heart disorder using phonocardiogram. Phonocardiogram is one of non-invasive monitoring system. Miniaturization, automation, and simplicity of heart sound measurement system makes home care system easy to access. Heart sound originates from mechanical phenomena, hence, focusing to mechanical heart disorder, heart sound signal was used to segment one cardiac cycle instead of electrocardiogram data. Noise canceling method was used. Power noise and high frequency noise were canceled in this paper: 60Hz notch filter was used for power noise, and wavelet decomposition and reconstruction method was used for high frequency noise by cutting off the noise band and reconstructing the source signal. Feature extraction was carried out for classification of heart sound in each disease. The feature extraction method was wavelet decomposition. In substitute for using the decomposed coefficient directly, detail coefficient was conversed to Shannon energy level. The feature was trained by neural network. Feed-forward back-propagation method was used. Using decided weight could be classified. Total cardiac cycles were 665. Training data were 337, including 147 non-pathologic cardiac cycles and 190 pathologic cardiac cycles. Tested data were 328, including 137 non-pathologic cardiac cycles and 191 pathologic cardiac cycles. The specificity was 86%, the sensitivity was 94% and the accuracy of diagnosis was 91%.ope

Natural history of chronic hepatitis type B through the long-term follow-up

의학과/석사[한글] 만성 간염이란 간을 원발성으로 침범하는 만성 염증성 질환들을 총칭하는 것으로 일반적으로 생화학적 또는 조직학적인 이상 소견이 최소한 6개월이상 지속되는 경우를 만성 간염으로 정의하고 있다. 만성 간염은 조직소견에 따라서 만성 지속성 간염과 만성 활동 성 간염으로 대별되고, 만성 활동성 간염은 다시 가교상 괴사가 없는 경미한 유형과 가교상 괴사가 있는 심한 유형으로 세분할 수 있으며, 이러한 만성 간염의 조직학적 소견은 자연경과 및 예후를 판단하는데 중요하다고 알려져 있다. 우리나라는 B형 간염 바이러스에 의한 만성 간염이 특히 많지만 만성 B형 간염의 자연경과 및 예후인자에 대한 보고는 외국에는 소수 있으나 국내에는 거의 없는 실정이다. 더군다나 조직학적으로 확진된 만성B형 간염환자를 대상으로 조직학적 소견에 따른 자연경과를 관찰한 연구는 아직 국내에는 없었다. 이에 본 연구에서는 복강경 직시하 간침생검으로 만성 B형 간염으로 확진된 환자들 중에 비교적 규칙적으로 추적이 가능하였던 환자를 대상으로 만성 지속성 간염, 가교상 괴사가 없는 만성 활동성 간염, 가교상 괴사가 있는 만성 활동성 간염, 초기 경변변화를 동반한 만성 활동성 간염의 4가지 군으로 분류하여 간경변증, 비대상성 간경변증 및 간암의 누적 발생확률을 알아보았고, 연령, 성, 초기 HBeAg 양성여부, 조직소견, ALT 변화유형의 5가지 인자에 대해 예후인자로서의 유의성을 분석하였다. 이때 ALT의 변화유형은 편의 상 4가지 유형으로 정의하여 분류하였으며, 1형은 추적기간 내내 비교적 안정된 값을 유지하였던 경우, 2형은 초기에는 악화가 반복되다가 후기에 안정되었던 경우, 3형은 초기에는 안정된 값을 유지하다가 후기에 악화가 반복되었던 경우, 4형은 추적기간 내내 악화가 반복되었던 경우로 정의하였다. 대상환자는 총 147명으로 이중 만성 지속성 간염이 15명, 가교상 괴사가 없는 만성 활동성 간염 61명, 가교상 괴사가 있는 만성 활동성 간염 46명, 초기 경변변화가 동반된 만성 활동성 간염이 25명이었다. 추적기간은 24개월부터 15 0개월까지, 평균 70.8(±25.8)개월이었다. 1) 대상환자 147명중 추적기간중에 간경변증으로 진단된 경우는 44명(29.9%)이었고, 간경변증 진단시기는 평균 53.6(±24.4)개월이었다. 5년후 간경변증의 누적 발생확률은 대 상환자 전체는 23%, 만성 지속성 간염환자 9%, 가교상 괴사가 없는 만성 활동성 간염환자 14%, 가교상 괴사가 있는 만성 활동성 간염환자 22%, 초기 경변변화가 동반된 만성 활동성 간염환자는 55%였다. 2) 간경변증 발생에 영향을 미치는 예후인자로는 연령(p<0.01), 조직소견(p<0.001), ALT의 변화유형(p<0.001)이 유의한 예후인자였다. 3) 전체 대상환자에서 추적기간중에 비대상성 간경변증으로 진단된 경우는 23명(15.6%)이었고, 진단시기는 평균 78.3(±22.3)개월이었다. 5년후 비대상성 간경변증의 누적 발생확률은 대상환자 전체는 5%, 만성 지속성 간염환자 0%, 가교상 괴사가 없는 만성 활동성 간염환자 2%, 가교상 괴사가 있는 만성 활동성간염환자 8%, 초기 경변변화가 동반된 만성 활동성 간염환자는 6%였다. 4) 비대상성 간경변증의 발생에 영향을 미치는 예후인자로는 ALT의 변화유형이 유의한 예후인자였다(P<0.001). 5) 추적기간중 간경변증으로 진단되었던 44명의 환자중에 비대상성 간경변증으로 진행되었던 경우는 23명(52.3%)이었으며, 발생시기는 평균 35.0(±13.1)개월이었다. 간경변증 환자에서 비대상성의 누적 발생확률은 간경변증 진단후 1년 0%, 2년 9%, 3년 48%, 4년에 68%였다. 6) 전체 대상환자중 간암으로 진단된 경우는 7명(4.8%)이었고, 간암 진단시기는 평균 72.9(±21 1)개월이었다 간암 진단전에 간경변증으로 진단되었던 환자는 간암이 발생한 7명중 5명(71%)이었다 5년후 간암의 누적 발생확률은 대상환자 전체는 3%, 만성 지속성 간염환자 0%, 가교상 괴사가 없는 만성 활동성 간염환자 4%, 가교상 괴사가 있는 만성 활동성 간염환자 0%, 초기 경변변화가 동반된 만성 활동성 간염환자는 6%였다. 7) 간암의 발생에 영향을 미치는 예후인자로는 연령이 유의한 예후인자였다(p<0.05). 이상의 연구결과로 우리나라 만성 B형 간염환자의 자연경과를 밝힐 수 있었으며, 5년후 간경변증의 누적 발생확률 23%, 비대상성 간경변증의 누적 발생확률 5%, 간암의 누적 발생확률은 3%였고, 간경변증의 발생에는 조직소견, ALT의 변화유형 및 연령이, 비대상성 간경변증의 발생에는 ALT의 변화유형이, 간암의 발생에는 연령이 유의한 예후인자로 분석되어 만성 B형 간염환자에서 간조직검사좌 ALT의 변화양상에 대한 경과관찰이 예후를 예측하는데 중요할 것으로 판단된다. [영문] Chronic hepatitis type B is highly-prevalent in Korea. However, few studies about its natural history and prognostic factors have been presented until now. The natural course and long-term prognosis of chronic hepatitis type B varies greatly, and this diversity makes it difficult to predict the clinical course of individual patient. The histologic finding is known to be a important prognostic factor. To evaluate the natural history and prognostic factors of chronic hepatitis type B in Korea, the authors analyzed the clinical courses of 147 patients with clinicopathologically proven chronic hepatitis type B through the long-term follow-up from the time of the initial biopsy. 15 patients had chronic persistent hepatitis(CPH). 61 patients had chronic active hepatitis without bridging necrosis(CAH-BN). 46 patients had chronic hepatitis with bridgiung necrosis(CAH+BN). 25 patients had chronic active hepatitis with early cirrhotic change(CAH+LC). They were followed for 24 to 150 months(mean 70.8(±25.8)). The results were as follows; 1. The probability of developing cirrhosis in chronic hepatitis type B was 0%, 2%, 10%, 18%, 23%, 28%, 37%, 49%, 54% in 1 year to 9 years, respectively The 5-year cumulative probability of developing cirrhosis was 9% in CPH, 14% in CAH-BN, 22% in CAH+BN, and 55% in CAH+LC. The significant prognostic factors of developing cirrhosis were age(p<0.01),histology(p<0.001) and changing pattern of ALT(p<0.001). 2. The probability of developing decompensated cirrhosis in chronic hepatitis type B was 0%, 0%, 0%, 1%, 5%, 13%, 17%, 28%, and 32% in 1 year to 9 years, respectively. The significant prognostic factor of developing cirrhosis was changing pattern of ALT. The 3-year cumulative probability of developing decompensated cirrhosis in the patients diagnosed as cirrhosis during the follow-up was 48% . 3. The probability of developing hepatocellular carcinoma(HCC) in chronic hepatitis type B was 0%, 0%, 0%, 1%, 3%, 3%, 6%, 8% and 8% in 1 year to 9 years, respectively. The significant prognostic factor of developing HCC was age. In conclusion, the results of this study explored the natural history and prognostic factors of chronic hepatitis type B. 5-year cumulative probability of developing cirrhosis, decompensated cirrhosis and HCC was 23%, 5% and 3%, respectively. Initial histology, age and changing pattern of ALT are significant prognostic factors for the development of cirrhosis. Changing pattern of ALT is a significant prognostic factor for the development of decompensated cirrhosis. Age is a significant prognostic factor for the development of HCC.restrictio

3차원 입체 형상의 효율적 배치 알고리즘에 관한 연구

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :기계설계학과,1999.Maste

새로운 능동형 마이크로 냉각기의 개념 설계

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :기계항공공학부,2003.Maste

(The) expression of G1 cyclins and Rb-E2F, and the effect of vitamin E on activated hepatic ste

의학과/박사[한글] 간섬유화는 만성 간질환의 진행과정에서 동반될 수 있는 병태생리학적 소견으로 만성 간질환의 진행 및 예후와 깊은 관련이 있다. 섬유화가 진행되면 결국 간경변증으로 진행하게 되므로 간섬유화의 정도는 만성 간질환의 경과와 예후의 예측에 있어 매우 중요한 인자이다. 여러 가지 원인에 의해 간성상세포가 활성화되면 세포외기질의 주요성분인 교원질과 평활근액틴의 발현이 증가되어 간섬유증이 유발되므로 간섬유증의 연구중 특히 간성상세포의 활성화에 대한 연구가 관심의 대상이 되고 있다. 간성상세포의 활성화 및 비활성화에 대한 기전을 이해하고 간섬유증에 대한 치료제의 개발을 위해서는 생체 내에서의 간성상세포의 활성화 모델을 확립하는 것이 필요하다. 그러나 급성 간손상 후에 간성상세포의 활성화가 주로 어느 시기에 이루어지고 활성화와 관련된 인자들이 주로 어느 시기에 발현되는 지는 아직도 확실히 알려져 있지 않다. 간성상세포가 활성화되면 증식도가 증가하며 따라서 세포들이 S기로의 이동이 증가하는데 급성 간손상시에 간성상세포의 세포주기 변화와 관련된 인자들에 대한 연구도 보고된 바가 거의 없다. 또한 대표적인 항산화제인 비타민 E가 간성상세포의 활성화를 억제할 수 있다고 알려져 있으나 실제로 생체에서 급성 간손상후에 간성상세포에서의 NF-kB 및 세포주기 변화와 관련된 인자들에 미치는 영향에 대해서는 아직 알려진 바가 없다. 이에 저자 등은 사염화탄소 투여로 유발된 급성 간손상의 생체 모델에서 간성상세포의 증식도 및 활성도의 시간에 따른 변화와 이에 관련된 인자들인 cyclin D1, CDK4, cyclin E, CDK2, Rb, E2F-1 및 NF-kB의 시간에 따른 변화를 살펴봄으로써 간성상세포 활성화의 생체 모델을 확립하고 세포주기와 관련된 인자들의 변화를 알아보았으며 산화성 스트레스에 의한 간손상에서 항산화제인 비타민 E의 투여가 간 성상세포의 증식도 및 활성도와 관련된 인자들에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 본 연구에서는 Sprague-Dawley 웅성 흰쥐를 사용하였으며 1군은 대조군으로 사염화탄소를 복강 내에 1회 투여하였고, 2군은 사염화탄소 투여 2일전부터 희생시킬 때까지 매일 비타민 E를 복강 내에 투여하였다. 두 군 모두 사염화탄소 투여 전 및 투여 후 8시간, 16시간, 32시간, 48시간 및 60시간에 각각 5마리씩 희생시켰으며 각각의 시기마다 혈액을 채취하여 혈청 ALT를 측정하였고, 간성상세포의 활성도를 보기 위해 알파 평활근액틴을 면역조직화학 염색법으로 측정하였으며 간성상세포의 증식도를 보기 위해 [(3)**H]thymidine 결합을 측정하였다. 간성상세포 및 핵을 분리하여western blot으로 cyclin D1, CDK4, cyclin E, CDK2 및 Rb를, electrophoretic mobility shift assay로 E2F-1과 NF-kB를 관찰하였다. 1) 사염화탄소에 의한 급성 간손상에서 혈청 ALT는 투여 후 32시간에 가장 높은 증가를 보였는데 이 시기에 간성상세포의 증식도를 반영하는[(3)**H]thymidine 결합과 간성상세포의 활성도를 반영하는 알파 평활근액틴도 가장 높은 증가를 보였고, 혈청 ALT, 간성상세포의 증식도 및 활성도 간에 서로 유의한 상관관계를 보여서 간손상의 정도가 심할수록 간성상세포의 증식도 및 활성도가 증가함을 알 수 있었다. 2) 간성상세포의 세포주기 변화와 관련된 인자들 중 G1 cyclins의 경우 cyclin D1은 투여 후 32시간에 cyclin E는 투여 후 16, 32, 48시간에 뚜렷하게 발현되었고, cyclin D1 및 cyclin E와 결합하여 Rb를 인산화시키는 G1 CDK인 CDK2와 CDK4도 투여 후 16, 32, 48시간에 뚜렷한 발현이 관찰되었으며 Rb는 투여 후 16, 32, 48시간에, 인산화된 Rb에서 떨어져 나온 전사인자인 E2F-1은 투여 후 16, 32시간에 뚜렷한 발현이 관찰되어 사염화탄소에 의한 급성 간손상에서는 16, 32, 48시간이 간성상세포의 세포주기 변화와 관련된 인자들이 가장 뚜렷하게 발현되는 시기였다. 3) 사염화탄소에 의한 급성 간손상에서 증가하거나 발현되는 혈청 ALT, 간성상세포의 증식도, 간성상세포의 활성도, cyclin D1, CDK4, cyclin E, CDK2, Rb, E2F-1의 일련의 변화들이 항산화제인 비타민 E를 투여한 군에서 유의하게 감소하거나 발현이 소실되었고, 산화성 스트레스에 의해 활성화되며 세포의 증식과 관련된 NF-kB의 발현도 억제되었다. 이상의 연구결과로 사염화탄소 1회 투여로 유발된 급성 간손상에서 간성상세포의 활성화에 대한 생체 모델을 확립할 수 있었고, 간성상세포의 세포주기 변화와 관련된 인자들의 변화를 살펴보았으며 산화성 스트레스에 의한 간손상에서 항산화제인 비타민 E가 간성 상세포에서 NF-kB 및 세포주기 변화와 관련된 인자들의 발현을 억제함을 확인할 수 있었다. [영문] Hepatic fibrosis is closely related with the progression and prognosis of chronic liver disease. Once viewed as a static and irreversible response to chronic injury, fibrosis can now be seen as a dynamic and potentially reversible process. The enlightened perspective results on hepatic fibrosis : (a) characterizing the components of extracellular matrix (ECM) ; (b) identifying the cell types responsible for ECM accumulation ; (c) establishing the roles of related cytokines ; (d) uncovering the presence of matrix-degrading proteases. Hepa tic stellate cells are a major source of ECM in liver injury. Although the study on the activation of hepatic stellate cells is a subject of interest, it is obscure when the activation of hepatic stellate cells occurs and the expression of its related factors are increased in acute liver injury. Oxygen-derived (roe radicals may play an important role in hepatic injury and vitamin E, antioxidants, is expected to decrease cell injury and prevent hepatic fibrosis. Therefore the purpose of this study was 1? establish the model of hepatic stellate cell activation in acute liver injury and 7? find the possibility of vitamin I for treating hepatic fibrosis. Male Sprague-Dawley rats were used. The one group received a single injection of CC14 and the other group received injection of vitamin I daily until sacrifice as well as a single injection of CC14. Stellate cells were prepared from rats and nuclei were also prepared. The serial changes of serum ALT,(3H)thymidine uptake, α-SMA, cyclin D1, CDK4, cyclin E, CDK2, Rb, E2F-1,NF-kB were measured. 1) The seria] changes of serum ALT levels, [(3)**H]thymidine uptake, α-SMA positive cells showed maximum increase at 32hr after CC14 injection, which was significantly decreased with administration of vitamin E. 2) Western blot of cyclin D1, CDK4, cyclin E, CDK2 and Rb showed definite band at 16, 32, 48hr after CC14 injection, which were diminished or disappeared with administration of vitamin E :. 3) Electrophoretic mobility shift assay of E2F-1 and NF-kB showed definite band shift at 32hr after CC14 injection, which were diminished or disappeared with administration of vitamin E. In conclusion, we were able to establish the in vivo-model of hepatic stellate cell activation in acute liver injury and to confirm the inhibiting effect of vitamin I (or NF-kB and the factors related to the change of cell cycle.ope

Study on Possible Changes and Improvement Policies of the Practical Teaching Skill Test of the Examination System for Employing Physical Education Teachers of Secondary School

이 연구는 중등체육교원 임용시험제도의 수업실연평가에 대한 문제점을 파악하고 수업실연평가에 대한 변화 가능성을 탐색하여 발전적 방향을 제시하는데 그 목적이 있다. 연구방법은 체육 및 교육분야 전문가들의 다양한 의견을 합의하고 수렴함으로써 새로운 체육과 임용시험제도에 대한 제안을 가능하게 하는 델파이 기법을 사용하였다. 교육행정가, 교육전문가, 체육행정가, 체육전문가 등의 전문가들이 중등체육교원 임용시험제도의 수업실연평가에 대한 현재의 문제점을 분석하고 바람직한 개선의 방향을 예측하였다. 3차례에 걸쳐 반복된 델파이 설문을 통하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 수업실연평가에 대한 구체적이고 세부적인 평가 기준과 절차가 연구되고 공개될 것이라고 예측하였다. 둘째, 체육교사로서 필요한 수업 능력에 대한 평가가 이루어지기 위해 충분한 시간이 배정될 것으로 예측하였다. 셋째, 수업실연평가가 시․도별로 동일하게 적용하여 수험생들에게 혼선을 초래하는 일이 없어야 할 것으로 예측하였다. 넷째, 교생실습이나 인턴 제도를 통해 수업실연평가를 대체할 수 있는 방안 검토가 요구될 것으로 예측하였다. This study was intended to provide an institutional improvement plan of the examination system for employing physical education teacher of secondary schools, by grasping problems related to the present practical teaching skill test and researching possible changes of the practical teaching skill test system. A Delphi method of investigation was adopted, which could be suitable for providing a new alternative proposal through converging and embracing various opinions of physical education experts and education experts. Therefore, expert groups, consisted of education administrators, professionals of education, physical education administrators and professionals of physical education, analyzed the current problems of the practical teaching skill test of the examination system for employing physical education teachers of secondary schools and predicted desirable improvement policies. In this way, the followings were concluded on the basis of the Delphi method, which was repeated three times: First, the suggestion is that a concrete and detailed evaluation standards and procedures for practical teaching skill test should be studied and implemented. Second, the suggestion is that sufficient time should be divided in order to evaluate teaching capacity needed for physical education teachers. Third, the suggestion is that the same practical teaching skill test should be conducted in every metropolitan city/province not to make examinees confused. Fourth, the suggestion is that alternative plans to the practical teaching skill test should be discussed, such as student teacher training, internship, etc. Key words: Employment examination system, practical teaching skill test, education administrators, professionals of education, physical education administrators, professionals of physical educatio

LIGHT EMITTING DIODE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME

전 방향에서 고반사도를 갖는 발광다이오드 및 그 제조 방법에 대하여 개시한다. 본 발명에 따른 발광다이오드는 기판; 상기 기판 상에 순차적으로 위치하는 제1도전형 질화물 반도체층, 활성층, 제2도전형 질화물 반도체층; 상기 제1도전형 질화물 반도체층 상에 위치하는 n측 전극; 및 상기 제2도전형 질화물 반도체층 상에 위치하는 p측 전극;을 포함하고, 상기 p측 전극은 플레이트층; 및 상기 플레이트층 상에 위치하는 반사층을 포함하며, 상기 플레이트층은 금속으로 둘러싸인 복수개의 나노 홀, 상기 나노 홀 내부에 위치하는 도전층을 포함한다