• 제목/요약/키워드: 분포된 임피던스

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저항률이 다른 내부 물체의 검출을 위한 32-채널 생체 임피던스 측정 시스템 (32-Channel Bioimpedance Measurement System for the Detection of Anomalies with Different Resistivity Values)

  • 조영구;우응제
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.503-510
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    • 2001
  • 인체의 각 조직은 서로 다른 저항률(resistivity)을 가지고 있고. 심장의 박동이나 호흡과 같은 생리현상은 해당 생체조직의 임피던스를 변화시킨다. 본 논문에서는 인체 내부에 존재하는 비정상 조직의 크기와 위치를 검출하기 위한 32-채널 생체 임피던스 측정 시스템에 대하여 기술한다. 이러한 기술은 유방암 조직의 경우와 같이 배경 조직과는 저항률이 다른 비정상 조직을 검출하는 경우에 응용할 수 있을 것으로 기대한다. 32-채널 생체 임피던스 측정 시스템을 위하여 32개의 복합형 전극과 32 채널의 정전류원을 사용하였다. 임피던스의 측정을 위해 50kHz의 정현파 전류를 주입하고. 유기되는 전압을 가변 이득 협대역 계측용 증폭기로 측정하고, 그 크기를 위상감응복조기로 검출하였다. 검출된 임피던스 신호는 A/D 변환하여 PC에 입력하였다. 전해질 팬텀을 이용한 실험에서 전체 시스템의 정확도는 2.42%이며, 직경 270mm인 팬텀 내부에 존재하는 직경 8mm 이상인 물체의 크기와 위치를 검출할 수 있었다. 본 연구의 결과를 기초로 다채널 생체 임피던스 측정 시스템의 정확도를 개선하여. 직경 lmm 이내의 물체를 검출하는 것이 향후의 연구 목표이다 이러한 정확도를 가지는 생체 임피던스 계측 시스템을 개발하면. 인체 내부의 임피던스 분포를 측정하는 EIT(electrical impedance tomography) 시스템과, 최근에 연구되고 있는 자기공명 임피던스 단층촬영(MREIT, magnetic resonance electrical impedance tomography)에도 응용이 가능할 것이다.

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평행 결합 선로를 이용한 복합 광대역 기법 적용 마이크로스트립 안테나에 관한 연구 (A Study on Compound Technique for Increasing the Bandwidth of Microstrip Antennas Using the Parallel Coupled Lines)

  • 김정일;한만군;윤영중
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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    • pp.328-332
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    • 2000
  • 본 논문에서는 기생 패치 구조와 적층 구조의 광대역 마이크로스트립 안테나에 평행 결합 선로 형태의 광대역 임피던스 정합 회로를 결합하여 쉽게 추가적인 임피던스 대역폭 개선을 얻을 수 있음을 제안하였다. 평행 결합 선로 형태의 광대역 임피던스 정합 회로 설계를 위하여 분포 회로 방식의 반복적인 방법을 제시하였고. 설계\ulcorner제작 결과 기생 패치 구조와 적층 구조에서 각각 56.23%와 16.45%의 추가적인 임피던스 대역폭 개선을 이룰 수 있었다. 그리고 방사 패턴과 측정된 이득을 보면 평행 결합 선로의 결합으로 인한 방사 패턴에서의 큰 변화는 보이지 않았고, 이득에서는 평행 결합 선로 부분의 커플링 손실로 인해 최대 이득이 약 1 dB 정도 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

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속도 분포 기반 단층촬영을 위한 최적의 트랜스듀서의 조합 (Transducer Combination for High-Quality Ultrasound Tomography Based on Speed of Sound Imaging)

  • 김영훈;박관규
    • 비파괴검사학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.27-34
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    • 2016
  • 본 논문은 초음파를 이용한 단층촬영(ultrasound computed tomography, UCT)을 위해 사용되는 영상 복원 방식에서 실제 사용되는 초음파 트랜스듀서의 조합에 따른 영항을 다루었다. 촬영 대상의 속도 분포를 구하기 위해서 라돈 변환(radon transform)을 사용하였으며, 음향 임피던스의 영상화를 위하여, 시간지연(delay and sum)방식을 사용하였다. 음향 임피던스 영상의 경우 속도 분포 영상에 의해 보정하여 더 정확한 영상을 복원하였다. 매질의 특성에 따른 감쇠, 굴절 및 반사를 고려한 초음파 시뮬레이터로 128개의 환형 트랜스듀서 어레이를 구현하였으며, 5 MHz의 중심주파수로, 5 cm의 인체조직 영상을 구현하였다. 실제 구현을 위한 최적의 트랜스듀서 조합을 찾기 위해, 점 진원(point source), 평면 트랜스듀서(flat transducer), 집속 트랜스듀서(focused transducer)를 이용해서 속도 분포에 대한 영상과 음향 임피던스 영상을 구현하여 비교하였다. 또한 시뮬레이션 상에서는 송신 및 수신 트랜스듀서가 모두 점 트랜스듀서인 경우가 가장 좋은 결과를 보여주었으나, 실제 구현을 고려하면 송신은 평면 트랜스듀서가 수신은 점 트랜스듀서로 하는 조합이 가장 현실적으로 좋은 결과를 보여준다.

전기 임피던스 단층촬영법에서 TSVD 기반의 역문제 해법의 개발 (Development of Inverse Solver based on TSVD in Electrical Impedance Tomography)

  • 김봉석;김창일;김경연
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권4호
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    • pp.91-98
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    • 2017
  • 전기 임피던스 단층촬영 기법은 도메인의 표면에 부착된 전극들을 통해 주입된 전류와 측정된 전압 데이터를 기반으로, 미지의 도전율 분포를 복원하는 비파괴 기술이다. 이 논문에서는 전기 임피던스 단층촬영법에서 일반적 Tikhonov 조정을 갖는 역문제를 풀고 도전율 분포를 복원하기 위해 절단된 특이값 분해 기반의 역문제 해법을 제안하였다. 역문제 계산시간을 줄이기 위해 일반 조정행렬을 역행렬 항목에서 분리시키고 절단된 특이값 분해 방법을 적용하였다. 제안한 방법의 성능을 검증하기 위해 모의실험과 팬텀실험을 수행하고 복원결과를 비교하였다.

전기 임피던스 단층촬영법에서 SPSA를 이용한 영상복원 (SPSA Approach to Image Reconstruction in Electrical Impedance Tomograhpy)

  • 김호찬;부창진;이윤준
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.23-28
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    • 2004
  • 전기 임피던스 단층촬영법(electrical impedance tomography, EIT)은 미지의 내부 저항률 분포를 갖는 물체 주위에 특수하게 제작된 전극을 여러 개 배치하고 적절하게 설계된 전류를 주입하여 이에 따른 인가전압을 물체 경계에서 측정한 후 이를 근거로 EIT의 영상복원 알고리즘에서 물체 내부의 미지의 저항률 분포를 재구성하는 기술이다. 전기 임피던스 단층촬영법의 영상복원 과정은 비선형 방정식으로 기술되며, 그 해석적인 해를 구하기가 매우 어려우므로 수치적인 방법으로 근사해를 구한다. 본 논문에서는 EIT 영상복원 방법으로 동시 인자변환 확률적 근사화(simultaneous perturbation stochastic approximation, SPSA) 방법을 제안한다. SPSA 방법을 이용한 EIT 영상복원의 성능을 컴퓨터시뮬레이션을 통해 살펴보고 기존의 mNR 방법에 의해 얻어진 결과와 비교 분석하도록 한다.

스피커 드라이브 특성 예측 기법 (Prediction Method of Loudspeaker Driver Characteristics)

  • 박순종;노성택
    • 한국음향학회지
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    • 제27권7호
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    • pp.325-332
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    • 2008
  • 스피커 드라이브 설계에 있어 부품 단계의 물리적 특성과 자기회로부의 전자장 유한요소 해석 결과를 적용하여 드라이브의 TS 파라미터, 주파수 응답 특성 및 전기 입력 임피던스 특성을 예측할 수 있는 기법을 제안한다. 중량 감소 및 비대칭 자속 밀도 분포를 개선하기 위한 설계에 있어서 주파수 응답 특성과 전기 입력 임피던스 특성의 예측 결과는 실측치와 잘 일치하였으며, 비대칭 자속 밀도 분포의 해석을 통하여 2차 고조파 왜곡 특성의 향상 등에 응용될 수 있을 것이다. 제안된 기법은 자기회로부 설계에 있어서 시행 착오의 과정을 줄이는데 이용되어 질 것으로 기대되며, 또한 설계 초기단계에서 목적의 드라이브 구성 부품을 선택하는 지침을 제공하는데 이용될 수 있을 것이다.

8단자 가변 임피던스 전자파 발생 장치를 이용한 표준 복사 전자기장 조성 연구 (Study for generation of standard EM field using 8 ports-variable wave impedance generator)

  • 윤재훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.771-783
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    • 1996
  • 8단자 가변임피던스 전자파 발생장치(8P-VWIG:8Ports-Variable Wave Impedance Generator)에 대한 설계 기술에 대해 나타내고, 내부에서 유기뇌는 전자기장 및 특성임피던스에 대한 수치해석, 일정한 특성임피던스를 갖는 구조에 대해 간단하게 추적할 수 있는 수치알고리즘에 대해 나타내었다. 또한 특정 구조에 대한 균일도 평가결과와 내부 전자계 분포, 그리고 그 응용으로서 EMS 측정시스템에 대한 간단한 소개를 나타내었다. 8P-VWIG는 기존 간이 EMI/EMS 시설들에 비해 시험공간의 활용도가 좋고, 수직 수평 분극 조성이 자유로운 장점을 가지고 있다. 제작된 8P-VWIG는 정재파비로 측정된 제 1공진이 152.1MHz에서 발생하고, $50{\Omega}$ 임피던스 정합 시스템으로 동작하도록 한 8채널의 다중전송선로 구조를 갖는다.

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능동제어를 통한 방음벽 상단 모서리의 음향임피던스의 효과 (Effects of actively controlled surface impedance of top edge of noise barriers)

  • 고효인
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
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    • pp.561-564
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    • 2004
  • 방음벽의 상단모서리는 방음벽의 차음효과를 저하시키는 또 다른 허상음원으로 작용하며 이 현상은 저주파수 영역일수록 두드러지게 나타난다. 이 논문에서는 능동소음제어장치를 통해서 상단 모서리 표면의 음장을 최소화함으로써 표면임피던스의 변화를 통한 상단모서리 주변의 소리에너지의 역학과 원거리 음장에서의 효과를 고찰한다. 능동제어장치를 함유하는 상단모서리를 수학적으로 모델화하여 음장의 분포와 소리의 세기, 능동제어 효과에 영향을 미치는 조건들을 검토하였다. 수치해석적 연구를 통하여서 효과적으로 방음벽의 차음효과를 높이는 최적의 조건을 제시하였다.

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확률적 고장전류 해석에 의한 차단기 용량 선정 (Selection of Capacity of Circuit Breaker by Probabilistic Short-Circuit Current Analysis)

  • 문영현;오용택
    • 대한전기학회논문지
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    • 제39권1호
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    • pp.10-15
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    • 1990
  • 본 논문에서는 전력계통에 발생할 수 있는 3상단락 고장전류 계산에 있어서 등가 임피던스를 효율적으로 계산하는 알고리즘을 제시하고, 확률적으로 고장전류 분포를 해석하여 차단기 용량을 선정하는 방법을 제시한다. 즉, 고장점에 따른 모선 어드미턴스 변화분을 계산 하므로서 고장등가 임피던스를 계산하고 특정선로의 고장점을 변화시키며 3상단락 고장전류의 확률적 분포를 해석하여 적정용량의 차단기를 선정하는 방법을 제시하였다. 제시한 알고리즘으로 IEEE-6 모선 계통과 IEEE-30모선계통에 적용하여 효용성을 입증하였고 확륙적 고장전류 해석 방법은 적정 차단기 용량을 선정함으로써 설비 투자비면에서 경제적임을 입증하였다.

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