• 제목/요약/키워드: 가속도신호

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가속도 센서기반의 인체활동 및 낙상 분류를 위한 알고리즘 구현 (Implementation of Acceleration Sensor-based Human activity and Fall Classification Algorithm)

  • 박현;박준모;하연철
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.76-83
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    • 2022
  • 최근 IT기술이 발달함에 따라 다양한 생체신호 측정 기기에 대한 연구 및 관심이 높아지고 있는 이유 중 하나로 고령사회가 본격화됨에 따라 IT 관련 기술을 이용한 고령 인구에 대한 연구가 지속해서 발전되고 있다. 본 논문은 초고령사회에 접어들면서 빠르게 발전하고 있는 노인층을 대상으로 한 의료서비스 영역 중 하나인 생활 패턴 감지와 낙상 감지 알고리즘 개발에 관한 것이다. 3축 가속도 센서와 심전도 센서를 이용한 시스템을 구성하여 데이터를 수집한 뒤 데이터를 분석하는 과정으로 진행하였고 실제 연구 결과로부터 행동 패턴의 분류가 가능함을 제안한다. 본 논문에 의해 구현된 인체 활동 모니터링 시스템의 유용성을 평가하기 위하여 자세 변화, 보행속도의 변화 등 다양한 조건에서 실험을 수행하여 인체의 중력 가속도와 인체 활동 정도를 반영하는 신호크기 범위 및 신호 벡터크기 파라미터를 추출하였다. 그리고 이들 파라미터값에 의해 피검자의 상태에 따라 판별이 가능하였다.

교통하중에 의한 상시진동기록을 이용한 교량의 손상추정기법 (Damage Estimation of Bridge Using Vibration Data Caused by Ordinary Traffic Loadings)

  • 윤정방;이진학;이종원;김재동;정환욱
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.77-85
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    • 2001
  • 본 연구에서는 차량하중에 의한 상시진동기록을 이용한 교량의 손상추정기법을 연구하였다. 즉, 차량진행 중 측정된 신호로부터 구조물의 모드특성을 구하고, 이를 이용하여 손상위치 및 손상정도를 추정하는 알고리즘을 제안하였다. 제안기법의 검증을 위하여 차량하중을 재하할 수 있는 모형교량을 제작하여 손상실험을 수행하였다. 차량진행 중 교량의 수직가속도를 계측하였으며, 측정된 가속도시계열로부터 random decrement(RD) 기법을 사용하여 자유진동신호를 구한 후, 이로부터 구조물의 모드특성을 추정하였다. 추정된 모드특성을 기초로 신경망기법을 적용하여 손상위치 및 손상정도를 추정하였으며, 추정된 결과는 실제 손상과 비교적 잘 일치하였다.

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고속 엔드밀 가공시 가속도 신호를 고려한 가공표면의 시뮬레이션 (Simulation of Machined Surface Considering Acceleration Signal in High Speed End Milling)

  • 이기용;강명창;이득우;김정석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제25권2호
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    • pp.228-234
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    • 2001
  • To obtain precise machined surface and high productivity in machining, high speed end milling has beed studied recently. Though high speed end milling is explicitly effective for precision surface generation geometrically, tool deflection, chatter vibration and frequency characteristics of end milling system deteriorate the theoretical surface. In this study, simulation algorithm and programming method are suggested to simulate machined surface using acceleration signal in high speed end milling. This simulation is conducted by considering vibrational effect of spindle system which was not considered by other investigators. Good agreements were obtained between simulated results and experimental results.

손목 움직임 기반 휴식, 걷기, 달리기 분류에 관한 연구 (A Study on Method of Classification by Walking Resting and Running Based on Motion of Wrist)

  • 하정호;김준호;최선탁;조위덕
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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    • pp.172-175
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    • 2016
  • 본 논문은 손목에 부착된 단일 3축 가속도 센서를 이용하여 사용자 움직임 기반의 휴식, 걷기, 달리기(느린속도, 빠른속도)를 분류하는 방법에 관한 연구이다. 초당 32회 표본 값의 가속도 정보에서 특징 신호인 평균, 표준편차를 산출하고 사용자의 행동상태를 4가지 상태로 분류한다. 분류 기준이 모호한 상태전이 신호에 대해 6가지 상태로 분류하여 구해진 총 10개의 행동상태 정보를 2차원 평면에 사영하고 최종적으로 K-means 군집화 기법을 적용하여 사용자의 행동상태를 4가지 상태로 분류한다.

신호왜곡 현상을 고려한 MEMS 가속도 센서 모델링 및 성능특성 분석 (MEMS Accelerometer Modeling and Performance Analysis by Considering Signal Distortion)

  • 김용일;유홍희
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.106-111
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    • 2011
  • In this paper, assumed mode method on Euler beam theory is employed and signal distortion is considered to obtain the performances of a MEMS accelerometer which are a sensitivity and measurable frequency range(MFR). Not only the sensitivities and MFR but also the variations of dynamic responses and natural frequencies of the MEMS accelerometer are investigated for several sets of beam properties such as length, width, thickness and Young's modulus. It is stated that the variations of beam properties significantly influence the performances of the MEMS accelerometer and the relationship between sensitivities and MFR is inversely proportional to each other.

블루투스 비콘 디바이스와 수신기의 네트워크 연결을 위한 디바이스 모드 제어 방법

  • 임지용;오암석;김관형
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.1017-1019
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    • 2015
  • 본 논문에서는 블루투스 비콘을 이용한 스마트팩토리 물류추적시스템에서 복수개의 수신 단말기에서 복수개의 비콘 디바이스의 정확한 위치 인식을 위해 디바이스 모드 제어 방법에 대해 연구하였다. 이를 위해 블루투스 4.0 비콘 IPS 서비스를 활용한 비콘 디바이스 이동 추적, 3축 가속도 센서를 활용한 비콘 디바이스 이동 감지, 비콘 디바이스 이동 감지를 통한 블루투스 모드 제어 실험을 진행하였다. 실험을 통해 비콘 디바이스에 구성된 가속도 센서의 데이터를 활용하여 비콘 신호 전송을 제어할 수 있으며, 신호강도(RSSI) 값을 근거로 비콘 디바이스의 이동 경로와 위치 추적이 가능함을 확인하였다.

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단일 벡터센서의 수중음향 통신 시스템 성능 향상을 위한 채널 파라미터 기반 가중 방법 (A channel parameter-based weighting method for performance improvement of underwater acoustic communication system using single vector sensor)

  • 최강훈;최지웅
    • 한국음향학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.610-620
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    • 2022
  • 음향 벡터센서는 한 위치에서 음향압력 뿐만 아니라 입자속도 및 가속도와 같은 벡터량을 동시에 수신할 수 있기 때문에 수중음향 통신 시스템의 단일입력다중출력 수신기로써 사용가능하다. 한편, 단일 벡터센서로 수신되는 벡터 신호는 송·수신기 간 방위각과 다중경로 각 요소의 전파각도에 따라 서로 다른 채널 특성을 갖기 때문에 다른 통신성능을 야기한다. 본 논문에서는 단일 벡터센서를 이용한 수중음향 통신 시스템의 성능 향상을 위한 채널 파라미터 기반 가중 방법을 제안한다. 제안 방법의 검증을 위해 Korea Reverberation Experiment(KOREX-17) 중에 수행된 통신실험 데이터를 사용하였다. 음향 송신기는 수신기로부터 멀어지면서 통신신호를 전송했으며 단일 벡터 수신기는 음향압력 신호와 x, y, 및 z 가속도 신호를 측정했다. 수신된 가속도 신호는 압력등가 입자속도 신호로 변환되어 음향압력 신호와 함께 다중채널 통신 시스템의 입력값으로 사용되었다. 통신 복조를 위해 시변 채널에 강인한 블록기반 시역전 기법이 활용되었으며, 통신 결과로부터 단일 벡터센서를 이용한 수중음향 통신 시스템에 대한 채널 파라미터 기반 가중 방법의 유효성이 입증되었다.

Neural Network 기반의 PPG 신호 검출 시스템 (Detecting PPG signal using Neural Network)

  • 김치성;한동석
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2016년도 하계학술대회
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    • pp.278-279
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    • 2016
  • 최근 웨어러블 장치의 개발로 인하여 다양하게 생체 신호를 측정하는 방법이 많아지고 있다. 이와 관련하여 대표적으로 측정하는 신호가 PPG(plethysmography) 신호이다. PPG 신호를 이용하여 맥박수, 혈박출량, SPo2 등의 값들을 추정할 수 있다. 그러나 웨어러블 장치의 특성상 동적잡음이 많이 발생하게 된다. 동적잡음을 제거하기 위한 방법들은 가속도 센서를 사용하는 방법, 칼만필터(Kalman filter)를 이용하는 방법 등 다양한 방법들이 존재한다. 그러나 여전히 범용으로 사용하기에는 한계가 있다. 본 논문은 Neural Network를 사용하여 개인별로 PPG 신호를 학습하여 PPG 신호의 이상 유무를 판단하고 이전 신호의 평균 맥박수를 사용하여 효과적으로 PPG 신호의 정확한 맥박수를 검출하는 알고리듬을 제안한다.

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