전동차 운행시스템은 속도를 지령하는 NOTCH의 상태를 전압으로 인식하여 주파수로 변환한 후 주파수 변환신호를 출력하는 아날로그 및 디지털 인코더와 인코더의 주파수 변환신호를 입력받아 카운트하여 노치의 상태를 데이터버스(DATA BUS)에 실어 중앙처리장치(CPU)에 데이터를 출력하는 특징을 갖는다. 이러한 전동차 신호전달시스템 분석을 본 연구에서 하고자 한다.
본 논문에서는 커넥터의 특성임피던스 추출, 분석 방법 및 설계 변경 방법을 제안하고 임피던스를 정합하여 신호 전달 특성을 개선한다. 3차원 FEM(Finite Element Method) 전자기장(Electro-Magnetic Field) 시뮬레이터를 이용하여 커넥터의 S-파라미터를 계산하고 반사손실 및 삽입손실을 추출한다. 커넥터의 신호 전달 특성은 반사손실이 0.9 GHz 이후부터 -20 dB 이상의 값으로 높게 나타났다. 신호 전달 특성이 낮은 원인을 파악하기 위해서 회로 해석 시뮬레이터를 이용하여 커넥터의 등가 회로 모델을 추출하고 특성임피던스를 계산하였다. 커넥터의 특성임피던스는 $90.3{\Omega}$으로 임피던스 부정합이 발생하여 신호 전달 특성이 저하되었다. 따라서 신호 전달 특성을 개선할 목적으로 임피던스를 정합하기 위해서 커넥터의 커패시턴스를 증가시켰다. 이러한 설계 방안으로 커넥터 신호선의 유효 면적을 확장하고, 커넥터의 몸체 소재로 고유전체를 사용하였다. 설계 변경된 커넥터의 특성임피던스는 $58.6{\Omega}$으로 임피던스 정합에 보다 근접하여 커넥터의 반사손실이 대략 10 dB 향상되었다. 신호선의 유효 면적 증가에 의한 반사손실 개선과 고유전체의 적용으로 전자기파의 신호선 주변 집중에 의해서 삽입손실 또한 개선되었다.
생명과학분야에서는 생명현상을 이해하기 위해 신호 전달 네트워크에 대한 연구가 진행되고 있다. 하지만 신호전달 네트워크와 임상 정보를 결합하여 질병관점에서 신호 전달 네트워크를 통합하고 결합하는 관점의 연구가 부족하다. 따라서 본 논문에서는 빅데이터 기술을 활용하여 임상 및 신호전달 정보를 연계 분석할 수 있는 시스템을 구축하고자 빅데이터 분석을 위한 임상 및 바이오 정보 통합 데이터베이스를 설계한다. 설계한 임상 및 바이오 정보 통합 데이터베이스는 빅데이터 분석 기술을 적용한 확장 분석 기법 및 통합 분석 시스템 개발에 활용할 수 있다.
본 논문에서는 SATA(Serial Advanced Technology Attachment) 커넥터의 차동 임피던스 계산 방법을 적용하여 설계 변경 방법을 제안하고 신호 전달 특성을 개선하였다. 3차원 FEM(Finite Elements Method) 전자기장(Electromagnetic Field) 시뮬레이터를 이용하여 SATA 커넥터의 차동 모드 S-파라미터를 계산하고, 신호 전달 특성을 분석한다. 차동 임피던스는 Odd mode 임피던스를 이용하여 계산되므로 인덕턴스, 커패시턴스, 상호 인덕턴스, 상호 커패시턴스 값이 필요하다. 따라서 시뮬레이터를 이용하여 SATA 커넥터의 각각의 값을 추출하여 차동 임피던스를 계산하였고, 이 값은 $107.3{\Omega}$으로 설계 사양을 만족하지 못하였다. 신호 전달 특성 개선을 위해서 SATA 커넥터의 핀을 $d_x$, $d_y$ 방향으로 설계 변경하고, 각 경우의 신호 전달특성과 차동 임피던스를 분석하였다. $d_y=0.1mm$의 경우에서 신호 전달 특성이 가장 우수하게 나타났고, 차동 임피던스가 $98.7{\Omega}$으로 정합되었다. 이때, 반사손실은 1.5 GHz에서 15 dB 개선되었다.
본 논문에서는 뉴로-퍼지 제어기를 이용하여 밀폐공간에서의 능동 소음 제어기를 구현하였다. 능동 소음 제어기는 잡음에 의하여 왜곡된 신호로부터 잡음을 제거하여 원 신호를 복원하는 제어시스템이다. 일반적으로 잡음의 특성이 시간에 따라 변화라고, 전달특성이 비선형적이므로 고정된 제어기에 의해서는 제어할 수 없다. 이 논문에서는 뉴로-퍼지 제어기를 사용하여 파라미터를 오차 역전파 학습을 통하여 변화시킴으로써 잡응의 특성에 효과적을 적응하는 능동 소음 제어기를 구성하였다. 원신호는 음성신호를 사용하였으며 실제 소음과 소음 전달경로인 1차경로를 통과한 왜곡된 소음은 실험에 의해 얻은 데이터를 사용하였다. 제어신호의 전달경로인 2차경로는 100[kHz]에서 1[kHz]까지의 주파수 특성을 고려하여 curve fitting 방법을 사용하여 4차로 모델링한 결과를 사용하였다. 제안한 능동 소음 제어기의 성능을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.
사람은 주로 언어를 통해 서로간의 의사를 표현한다. 하지만, 말을 할 수 없는 중증 장애인, 특히 전신마비 증세가 있는 중증 장애인의 경우에는 글을 쓰거나 몸짓을 통한 방법으로도 자신의 의사를 전달하지 못한다는 문제점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 중증 장애인이 의사 소통을 할 수 있도록 안면근 신호를 이용한 의사 전달기를 구현하였다. 특히, 안면근 신호가 포함된 뇌파의 특징을 추출하여 이를 일반적인 제어 신호로써 변환한 다음, 이 제어 신호와 최소한의 자판을 연동시켜 문자를 선택하도록 함으로써, 중증 장애인이 효율적으로 의사를 전달할 수 있도록 하였다.
Yeast를 이용하여 Two-Hybrid System 실험을 통해 밝혀진 단백질 상호작용 데이터에 단백질 위치 정보를 이용하여 가중치를 부여하고 단백질 신호 전달 경로를 추출하였다. 그 결과 중 MAPK Hypotonic Shock 기능의 데이터를 가지고 KEGG에서 제공하는 신호전달 경로와 비교하여 어느 정도 일치하는지의 유사도를 측정하고 시뮬레이션 하였다. 이때 프로세스 실행 시간도 측정하여 제시하였다. 향후 연구를 발전시키면 다양한 유전적 질병의 원인과 치료제 개발의 단서를 제공할 수 도 있으며 더 나아가 신약 개발을 할 수 있다.
본 문서는 백프레인(backplane)에서 프로세서 HSTL(High-speed Transceiver Logic)의 데이터 전송 및 수신 특성을 알아보기 위해 HSPICE를 사용하여 시뮬레이션을 하였으며 Xilinx Virtex II XC2V FF896 FPGA를 이용하여 직접 제작 신호 전달특성을 분석하였다. PCB(Printed Circuit Board)는 FR-4를 사용하였으며 point to point 배선 길이에 대해 데이터 전송속도 특성을 시험하였고 구현 가능한 데이터 전송 및 수신 한계 속도에 대해 검토하였다. 시험결과 point to point 접속 신호 전송 및 수신 한계속도에 영향을 주는 것이 배선 길이와 주변 전기적 잡음이 중요한 역할을 함을 알 수 있었다.
Rutin은 메밀에 함유되어 있는 것으로 잘 알려져 있는 flavonoid 물질로서, 최근 연구들에서 rutin의 항염증 및 암예방 활성이 보고되어져 왔다. 그러나, rutin의 암예방 활성과 관련된 분자생물학적 기전에 대한 연구는 아직까지 미비한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 발암 과정 중 하나인 세포의 악성 변형을 EGF로 유도하여 rutin이 이를 억제하는지 여부를 확인하는 실험을 진행하였으며, 그 분자생물학적 기전을 규명하고자 하였다. Soft agar assay 실험 결과, rutin은 EGF로 유도된 세포의 악성 변형을 $25{\mu}M$, $50{\mu}M$, $100{\mu}M$에서 농도별로 감소시켰다. 또한 EGF로 유도된 MEK/ERK 및 MKK4/JNK 신호전달체계의 인산화를 저해하였다. 그러나 이와는 대조적으로 rutin은 EGF로 유도된 MKK3/6/p38 신호전달체계 인산화는 감소시키지 못하는 것으로 확인되었다. 이상의 연구결과들은 rutin이 암화 과정 중 발생되는 세포의 악성변형 과정을 촉진시킨다고 잘 알려져 있는 MEK/ERK 및 MKK4/JNK 신호전달체계의 활성화를 억제함으로써 암예방 활성을 나타낸다는 것을 제시하고 있으며, 이는 메밀의 생리활성 성분인 rutin의 암예방 생리 활성 소재로서의 이용 가능성을 보여주는 중요한 연구 결과라 할 수 있겠다. 또한 위 연구결과는 MEK/ERK 및 MKK4/JNK 신호전달 체계를 표적으로 하는 생리활성 소재 탐색에도 활용 가능할 것으로 생각되어진다.
사람은 주로 언어를 통해서 서로간의 의사소통을 한다. 그러나 말을 할 수 없는 중증 장애인, 특히 전신마비가 된 장애인의 경우에는 글을 쓰거나 몸짓을 통한 방법으로도 자신의 의사를 전달하지 못한다. 이러한 중증 장애인이 의사소통을 할 수 있도록 뇌파를 이용한 의사전달기를 구현하였다. 안면근 신호가 포함된 뇌파의 특징을 추출하여 이를 일반적인 제어 신호로써 변환하고 이 신호를 통해 문자를 선택하여 의사론 전달할 수 있도록 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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