In this study, we present a power-efficient driving method for gas sensor systems based on the analysis of input signal characteristics. The analysis of the gas sensor output signal characteristics in the frequency domain shows that most of the signal portions are distributed in a relatively low frequency region when extracting the gas sensor signal, which can lead to further performance improvement of the gas sensor system. Therefore, the proposed gas signal extracting technique changes the operating frequency of the read-out circuit based on the frequency characteristics of the output signal of the gas sensor, resulting in a reduction of power consumption at the whole system level. The proposed sensing technique, which can be applied to a general-purpose commercial gas sensor system, was implemented in a printed circuit board (PCB) to verify its effectiveness at the commercial level.
연속 심음신호로부터 추출한 새로운 시간영역에서의 특징들을 추가하여 심장질환 분류의 성능을 개선한다. 기존에 사용되고 있는 켑스트럼 영역 특징인 멜주파수 켑스트럼 계수 (MFCC)에 심음 포락선, 심잡음 확률벡터, 심잡음 진폭값 변동으로 구성된 새로운 3종류의 시간영역 특징을 추가한다. 심장 질환 분류 및 검출 실험에서, 시간영역 특징의 분류 정확도에 대한 기여도를 평가하고 순차적 특징선택 방식을 이용하여 시간영역 특징을 선택한다. 선택된 특징들은 다층 퍼셉트론(MLP), support rector machine (SVM), extreme learning machine (ELM)와 같은 신경회로망 패턴 분류기에 대하여 의미있고 일관되게 분류 정확도를 개선함을 보여준다.
하천수 중에 7가지의 농약류(2,4-dichlorophenoxyacetic acid, 메소밀, 알디캅, MCPA, molinate, 카바릴, 카보퓨란)와 2가지의 합성원료(quinoline, 비스페놀-A)를 액체크로마토그래피 전자분무 이온화 질량분석법(liquid chromatography-electrospray ionization-tandem mass spectrometry, LC-ESI-MS/MS)을 사용하여 분석하였다. 분석물질들은 고체상 추출법(solid-phase extraction, SPE)을 사용하여 추출하였다. 용리액은 질소가스로 농축하였다. 잔여물에 30% 메탄올 수용액 100 μL를 재 용해시켜 0.2 μm PTFE 실린지 필터로 거른 후 그 일부를 LC-ESI-MS/MS에 직접 주입하여 분석하였다. 확립된 조건에서 검정곡선은 0.997 이상의 상관계수를 갖는 직선성을 보였다. 정량한계는 0.002~0.011 μg/L 이었고, 정밀도는 16.4% 이하였다. 또한 정확도는 84~107%의 범위를 보였고, 회수율은 56.2~98.6% 값을 나타내었다. 본 연구에서 개발한 분석법을 실제 하천수 분석에 적용하였다.
본 논문에서는 화자인식 성능 향상을 위해 음원에서 개선된 특징추출 방식과 최소 분류 오차 기반의 다중 특징 벡터 스코어에 대한 가중치 추정을 사용하여 스코어 결합을 제안하였다. 제안한 특징 벡터는 Glottal Flow에서 무의미한 정보구간인 평탄한 스펙트럼 구간을 제거하기 위하여 저역통과 필터를 수행한 신호에서 인지적 선형 예측 캡스트럼 계수, 왜도, 첨도를 추출하여 구성하였다. 제안한 특징 벡터는 종래의 음원에서 멜-주파수 캡스트럼 계수, 인지적 선형 예측 캡스트럼 계수를 추출하여 가우시안 혼합 모델로 모델링한 화자인식 시스템을 개선하기 위해 사용된다. 또한, 스코어 추정과정의 신뢰성을 높이기 위하여 기존의 스코어의 확률 분포를 사용하여 가중치를 추정하는 대신 제안한 특징 벡터에서 평가된 점수와 종래의 특징 벡터에서 평가된 점수에 대하여 최소 분류 오차 기법으로 가중치를 추정하여 스코어를 결합함으로써 최적의 화자를 찾는다. 실험 결과 제안한 특징 벡터가 화자를 인식하는데 유효한 정보를 포함하고 있는 것을 확인하였다. 또한, 최소 분류 오차 기반의 다중 특징 파라미터 스코어를 결합하여 화자인식을 수행하였을 때, 종래의 화자인식 성능보다 더 우수한 성능을 나타내는 것을 확인할 수 있으며, 특히 가우시안 혼합 모델이 낮을 때 더 높은 성능향상을 보였다.
본 연구는 차량운전의 주체인 인간이 실제 차량을 운전하면서 나타나게 되는 수많은 반응 중 생체정보인 뇌파를 측정 장비를 이용하여 도로주행 중 발생하는 뇌파를 수집하고 수집된 자료를 바탕으로 하여 실험횟수, 주행시간에 따른 변화, 도로 기하구조에 따른 변화 등 요인을 추출하고 분석을 실시하였다. 주행실험 중 발생한 뇌파 변화를 분석에 필요한 알파(${\alpha}$)파, 베타(${\beta}$)파, 감마(${\gamma}$)파의 형태로 1차 추출을 한 후, 실험 전 구간에서의 뇌파 발생 빈도와 변화율을 추출하고 실험 횟수에 증가에 따른 학습효과를 관찰하고자 회귀모형을 적용하여 뇌파 특성에 따른 빈도변화를 계산하였다. 그 결과, 실험 횟수에 따라 뇌파는 개인차에 의한 변화를 보였으며 이는 같은 구간을 반복적으로 주행함에 따라 운전자가 도로 기하구조와 신호, 안전시설 등을 기억함에 따라 익숙하고 편안하게 주행하고 있음을 확인할 수 있었다.
본 연구는 그라비올라 잎 에탄올 추출물(AME)의 항염증 효과에 관하여 알아보기 위하여 LPS에 의해 유도되는 대식세포 염증모델에 AME를 병용 처리하여 다양한 염증매개인자들의 분비능 및 염증억제 기전에 관하여 알아보았다. LPS의 처리에 따라 염증반응이 유도된 RAW 264.7 대식세포에 AME를 병용 처리하였을 때, NO 및 염증성 cytokine(IL-6, $TNF-{\alpha}$ 및 $IL-1{\beta}$)의 분비능이 유의적으로(P<0.05) 감소하는 것을 확인하였다. 또한, AME의 처리에 따라 염증반응의 매개인자인 iNOS 및 COX-2 발현이 유의적으로(P<0.05) 감소하는 것으로 나타났으며, 이러한 항염증 활성의 기전에 관하여 분석한 결과 염증성 단백질 발현의 전사인자인 $NF-{\kappa}B$와 MAPKs 신호전달 경로 억제를 통하여 추출물의 항염증 활성이 나타난다는 사실을 관찰할 수 있었다. 따라서 이러한 결과를 통하여 AME의 처리는 염증반응의 전사인자인 $NF-{\kappa}B$의 발현을 조절함으로써 iNOS 및 COX-2의 발현을 억제하고, 염증성 매개인자인 NO 및 cytokine(IL-6, $TNF-{\alpha}$ 및 $IL-1{\beta}$)의 분비를 억제한다고 판단된다.
Permanent Scatterer InSAR (PSInSAR) 기법은 단일 주영상을 가지는 간섭도를 사용하여, 안정적인 신호를 보내는 고정산란체를 추출하고 시간에 따른 지표변위를 계산한다. 그러나 산악지역과 같이 고정산란체를 추출하기 어려운 지역에서는 적용되기 어렵다. 또 다른 다중시기 간섭기법인 Small BAseline Subset (SBAS)은 기선거리가 짧은 다중시기 주영상을 가지는 간섭도를 이용하기 때문에 산악지역에도 효과적으로 적용될 수 있으나, 사용되는 간섭도의 절대 위상 복원이 적절히 수행되지 못했을 경우 정확한 지표변위 계산이 어렵다. 본 연구에서는 앞서 언급된 다중시기 간섭기법들의 단점을 극복한 Temporarily Coherence Point InSAR (TCPInSAR) 기법을 소개한다. 이 기법은 간섭도의 절대 위상 복원이 필요 없고, 기선거리가 짧은 다중시기 주영상을 적용한다. 기존의 두 다중시기 간섭기법에 비해 산악지역에서도 충분한 고정산란체를 추출하여 공간적인 지표변위 양상을 관측하기에 충분하고, 절대 위상 복원으로 인한 오차가 없는 시계열 변위를 얻을 수 있다. 본 연구를 위해 미국 알라스카 어거스틴 화산의 ERS-1과 ERS-2 SAR 자료를 수집하여, SBAS와 TCPInSAR 기법을 통해 1992년부터 2005년까지 발생된 지표변위를 관측하고 시계열 지표변위 결과를 비교하였다.
많은 음성인식 시스템들은 MFCC와 HMM등의 분류 기법을 사용하여 사람의 음성을 인식한다. 그러나 이러한 음성인식 시스템은 단일 음성신호를 인식하는 것을 목적으로 설계되어, 인간과 기계사이의 일대일 음성 인식에는 적합하나, 애완동물 소리와 실내 소리같은 음성보다 다양하고 넓은 주파수의 소리 군으로 중첩된 음향 속에서 설정된 소리를 인식하기에는 제한이 있다. 중첩된 소리들의 주파수는 사람의 목소리보다 높은 최대 20 kHz까지 넓은 주파수 범위로 구성된다. 본 논문에서는 광역 사운드 스펙트로그램과 DNN에 기반한 케라스 시?셜 모델 기법을 활용하여 인지 주파수 범위를 넓게 확대하는 새로운 인식방법을 제안한다. 광역 사운드 스펙트로그램이 본 논문에서 설계된 특징 추출 및 분류 시스템과 같이 넓은 주파수 범위의 다양한 소리를 분석하고 실험하도록 채택되었다. 소리 인식률을 개선하기 위하여, 케라스 시?셜 모델이 사운드 스펙트로그램에 의하여 생성되어 추출된 특징을 사용하여 패턴인식을 수행하기 위한 방법으로 채용되었다. 제안된 특징 추출 및 분류 시스템이 광역 사운드 스펙트로그램과 케라스 시?셜 모델을 채용하여 애완동물 소리와 실내 소리같은 다양한 주파수들로 구성되어 중첩된 음향 속에서 설정된 소리를 우수하게 분류하는 것을 확인하였다. 그리고 중첩된 소리의 크기에 비례하여 인식에 미치는 특성과 영향을 단계별로 비교 분석하였다.
최근 멀티미디어 신호처리 및 통신 기술의 발전에 힘입어 작은 LCD 패널을 통한 스포츠경기 시청이 증가하고 있다. 하지만 멀티미디어 단말에 방송되는 대부분의 영상들은 주로 경제적인 이유로 일반 TV나 HDTV 용으로 제작되어 단순히 크기만을 변환하거나 추가적인 편집 없이 녹화되고 있는 실정이다. 이는 작은 이동형 단말 사용자들이 경기화면 내의 상황을 인식하는데 있어서 많은 불편함을 겪는다. 예를 들어, 원거리 샷 카메라 기법으로 찍힌 축구 경기 동영상의 경우, 운동장 내의 공과 선수들은 매우 작아서 알아보기가 힘든 경우가 발생한다. 또한 경기 진행 시간이나 점수를 포함하는 점수상자(scorebox)의 내용 역시 시청자가 쉽게 알아보기 힘들다. 따라서 소형 디스플레이 시청자들의 원활한 이해를 위한 지능형 디스플레이 기술이 필요하다. 이를 위한 핵심기술의 하나가 관심 영역을 자동으로 결정하고 확대하여 보여주는 일이다. 여기서 관심영역이란 시청자들이 화면 내에서 다른 부분에 비해 더욱 관심을 갖게 되는 영역을 말하며 축구경기 비디오의 경우, 주로 상단 모서리에 존재하는 점수상자나 원거리 샷에서의 공을 둘러싼 주변영역 등이 해당된다. 본 논문에서 우리는 이동형 단말기 시청자들을 위한 시청경험 향상을 위한 방법을 제안한다. 경기장면에서 관심영역의 추출을 위해 화면 내에서 시각적으로 현저한 부분의 검출에 관심을 갖는 방법 대신, 축구 경기 비디오 고유의 특징을 이용하는 도메인 한정적인 접근법을 이용한다. 제안된 시스템은 크게 두 가지 모듈 관심영역 결정, 점수상자 추출로 구성된다. 실험 결과를 통해 제안된 알고리즘이 이동형 단말기상에서 지능형 디스플레이를 위한 좋은 해결책임을 보이고자 한다.
본 연구는 커피를 추출한 후 발생되는 커피박을 식재료로 활용할 수 있는 방안을 모색하고자 커피박 첨가 형태를 달리하여 머핀을 제조하고 품질 특성을 검토하였다. 커피박 열수추출물(CRE) 머핀의 중량(62.01~62.36 g)은 대조구(61.64 g)에 비해 높았으며, 높이(6.03~6.23 cm)와 부피(186~493 mL)도 대조구(5.87 cm, 185 mL)에 비해 높았다. 수분 함량은 CRE 머핀(29.41~29.92%)과 커피박 분말(CRP) 머핀(30.10~31.11%)이 대조구에 비해 높았다. L(lightness) 값과 b(yellowness) 값은 CRE 및 CRP 첨가량이 증가할수록 감소하였으나 a(redness) 값은 증가하였다. CRE 머핀의 경도는 대조구에 비해 유의적으로 낮았으나, CRP 첨가구는 대조구보다 높았으며 첨가량이 증가할수록 증가하였다. 총 폴리페놀 함량은 CRE 및 CRP 머핀이 대조구보다 높았으며, 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다(P<0.05). CRE 머핀의 DPPH 라디칼 소거능은 15.91~83.25%로 대조구(5.53%)에 비해 유의적으로 높았으며, 농도 증가에 비례하여 증가하였다. ABTS 라디칼 소거능도 CRE 첨가구(1.91~48.09%)가 대조구(25.20%)에 비해 유의적으로 높았으며, 농도가 증가함에 따라 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 관능검사 결과 머핀 내부의 외관과 색, 풍미와 맛은 CRE 첨가구가 대조구보다 우수하였다. 맛과 종합적 기호도는 1.0% 첨가구가 가장 우수하였다. CRP 머핀의 외관과 내부 색은 1.0% 첨가구가 가장 우수하였으며, 풍미는 CRP 첨가구가 대조구보다 높았고 맛과 종합적 기호도는 1.0% 첨가구가 가장 우수하였다. 이상의 결과를 종합해 보면 항산화 활성이 다량 잔존하고 있는 커피박은 제과제빵의 항산화 활성 등 기능성 강화 소재로 활용이 가능하며, 머핀 이외에도 다양한 식품 산업에 활용이 가능할 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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