• Journal of Biosystems Engineering
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• 제23권6호
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• pp.621-628
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• 1998

In order to develop an inspection algorithm for an automatic eggshell inspection system, acoustic impulse response with neural network method was studied. An improved error backpropagation algorithm was selected as a loaming rule of neural network, and three layer network was chosen for the neural network architecture. Acoustic signals in time domain and theirs power spectrum were studied as the input to the neural network. The classification feasibility and success rate were investigated in terms of statistical analysis and neural network approach. As a result, the success rate was 95% with the statistical model having five independent variables. Among the neural network models studied, the power spectrum of acoustic signal as the input with 64 input neurons and the two impact data showed the success rate of 95.5% which was slightly higher than of statistical analysis.

• 한국음향학회지
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• 제37권5호
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• pp.292-299
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• 2018

자동차 외장 디자인은 차량의 첫인상을 만들지만, 엔지니어링 입장에서는 공력 및 바람소리 성능에 중요한 요소이다. 외장 디자인은 차량의 프로토 타입 시점에 변경하기는 불가능하기 때문에 차량 초기 디자인 단계에서 외장 디자인을 점검하고, 바람소리 수준을 예측하는 것이 중요하게 된다. 외장 디자인 요소 중 차량 바람소리에 중요한 A필라와 와이퍼에 대한 바람소리 해석 기법은 개발되어 적용되고 있으나, 해석 및 모델링 과정이 복잡하고 시간이 많이 소모되기 때문에 엔지니어입장에서 디자이너 및 설계자와 함께 A필라 및 와이퍼 형상별 기여도를 검토하기엔 시간적인 여유가 부족하게 된다. 본 논문에서는 최적화를 위하여 A필라 형상 및 와이퍼 형상에 따라 바람소리 해석 S/W인 PowerFLOW(PowerClay 모델링 S/W, SEA-Baced(Statistical Energy Analysis-Based) 실내소음 해석툴, Turbulent Acoustic Power 해석툴)를 이용하여 실내소음을 해석적으로 예측하고, 예측한 결과를 이용하여 반응 표면법을 이용하는 최적화 S/W인 modeFRONTIER를 이용하여 디자인 요소에 대한 반응면을 구축하여, 디자인 요소와 실내 소음간의 상관성을 구성하여, 디자인 단계에서 A필라와 와이퍼에 의한 바람소리 수준을 예측하였다. 최적화 결과 및 반응면 구축 예측 결과에 대하여 실제 시험을 통하여 예측 경향성을 판단하고, 해석 및 예측에 대한 신뢰성을 확인하였다. 최종적으로 해석 및 반응면 구축 과정을 통하여 A필라 및 와이퍼에 대한 차종별 CAT(Computer Aided Test) 분석툴을 개발하고, 실제 차량 개발 과정에 적용하여 효용성을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.807-818
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• 2020

본 연구에서는 산림유역의 소류사 유출량을 산정하기 위해 음향센서를 이용한 하이드로폰을 사용하였다. 하이드로폰의 수로실험과 현장실험을 통해 반응 특성을 분석하고 정량적 소류사 유출량을 산정하여 실측된 유출량과 비교·분석하였다. 하이드로폰 반응은 유량 변화에 따라 펄스값이 변하였지만 모래에는 반응하지 않았다. 입자 크기와 무게에 따라서 펄스값이 다르게 나타났는데 크기와 무게에 따라 적합한 반응을 나타내는 특정 채널이 있었다. 또한 무게와 부피 변화에 따른 반응도 적합하게 나타났지만 특히, 무게 추정에 적절한 것으로 분석되었다. 현장에 설치된 하이드로폰에 대해서 자동충격전달 장치를 이용하여 채널별 반응 특성 분석으로 센서의 정상작동 여부 및 채널별 출력값의 적합성을 확인하고 소류사 유출량 산정을 위해 적합한 채널을 선정하였다. 하이드로폰 펄스와 평균유량을 이용하여 소류사 유출량 산정식을 개발하고 개발된 식과 현장에 실측된 유출량과 비교한 결과 전체적으로 실측값과 유사하게 나타났다. 하이드로폰을 산림유역의 소류사 모니터링에 활용한다면 유출되는 소류사량의 무게를 정량적이고 지속적으로 산정하는데 효율적인 것으로 검토되었다. 국내 산림유역에서 음향센서가 내장된 하이드로폰을 이용하여 소류사 등 토사유출 모니터링에 활용성을 검증함으로써 관련 분야의 연구 및 기술개발 증진에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국음향학회지
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• 제42권5호
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• pp.412-421
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• 2023

초음파 뇌 자극술을 통하여 뇌 심부의 국소 지역에 있는 뇌 세포의 활성화를 유도할 수 있으며, 이를 통하여 저하된 뇌 기능을 치료하는데 효과가 있음이 보고되어 왔다. 반면, 초음파 자극의 종류에 따라 신경 변조의 효율과 방향이 달라질 수 있음이 알려져 있어, 적절한 초음파 자극의 종류를 확립하는 연구가 중요하다. 따라서, 본 논문에서는 이를 효과적으로 최적화 하기 위해 세포 배양시 사용되는 커버슬립 기반의 초음파 변환자를 제안하고자 한다. 균일한 초음파 자극을 전도하기 위해서 폴리머 압전소자(Poly-vinylidene fluoride-trifluorethylene, PVDF-TrFE)를 스핀 코팅하고 패를린 절연층을 상단에 적층시켜 음압 출력을 극대화 시켰다. 개발된 초음파 변환자 융합 커버슬립은 초음파자극기 표면에 배양된 수십개의 신경세포에 균일하고 정확한 초음파 자극을 전달 할 수 있고, 자극에 따른 세포의 반응을 형광 현미경으로 실시간 관찰 가능하다. 따라서, 동일한 초음파 자극에 대한 세포의 반응 신호를 최대 수십개 세포로부터 동시에 획득 가능하므로, 반응 신호를 평균 한다면 낮은 강도의 초음파 자극에 따른 뇌 세포의 미세한 반응을 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 초음파 변환자와 물의 표면 등에서 발생하는 정현파에 의한 자극의 왜곡 현상을 줄일 수 있어서 사용자가 원하는 초음파 자극을 정확하게 세포로 전달 가능하다. 이렇게 개발된 초음파 변환자를 통해 변환자 표면에 배양된 별세포에서 6 MHz, 0.2 MPa의 저강도 초음파 자극에 의해 유도된 칼슘 반응을 성공적으로 관찰할 수 있었다.

• 실천공학교육논문지
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• 제10권1호
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• pp.41-47
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• 2018

수중음향센서는 무인수중운동체에 장착되어 수중 정보를 탐지하고 처리하는 역할을 한다. 이러한 음향 센서 설계는 공학을 이해하고 적용하는데 매우 중요한 분야이다. 따라서 본 논문에서는 음향 센서를 단계별로 설계 및 제작하고 그 성능을 평가한 후 이러한 일련의 설계 절차와 단계 등을 종합설계 학습에 적용하기 위한 그 적합성을 연구하였다. 설문조사를 통하여 학습 적용 적합성을 분석하였으며 설문조사 결과 제시된 센서설계의 단계 및 방법 등은 종합 설계 프로젝트 내용으로 적합하며, 기술습득이 용이한 구조이고, 매우 흥미를 유발하는 설계 주제로 나타났고, 학습자의 높은 긍정적 반응을 나타내었다. 향후 본 설계 프로젝트를 종합설계에 적용하였을 때 높은 교육적 성과를 낼 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
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• pp.383-386
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• 1998

한국어의 운율구조는 발화문장(utterance), 억양구(intonational phrase), 악센트구(accentual phrase), 음운적 어절(phonological word), 음절(syllable) 순의 계층적 구조를 가지고 있다. 본 연구에서는 운율구조의 각 층에서 성조 이벤트가 얹혀지는 음절이나 또는 각 층의 운율단위말의 음절의 음향적 길이를 측정함으로써 첫째, 운율단위말의 음절의 음향적 길이 또한 계층적 순위를 보이는지 둘째, 성조 이벤트(tonal event)와 음향적 길이 사이에 높은 상관관계를 보이는지 보고자 한다. 즉, 두 가지 측면에서 길이비교가 수행되었는데 하나는 언어 보편적 현상으로 알려진 구말 장음화 현상으로써 각 층 운율적 단위의 마지막 음절의 모음 길이 비교이며 다른 하나는 억양구초 고성조가 실현되는 음절의 모음과 어절 내 모음, 그리고 고성조가 실현되는 억양구말 음절의 모음간의 길이 비교이다. 남녀 각각 200문장의 각 분절음과 운율분석을 한 후 길이에 대한 일원분산분석 실시 결과 억양구말은 악센트구말 보다 길었으나 악센트구말은 어절말과 차이를 보이지 않거나 남자 화자의 경우 오히려 짧게 나타났다. 그리고 남자화자의 경우 악센트구초 고성자가 얹혀지는 음절의 길이는 어절 내 어절말 음절을 제외한 그 외 음절과 화자에 따라 큰 차이를 보이지 않거나 그보다 조금 짧게 실현되는 것으로 나타났다. 위의 결과는 첫째, 단위말 음절 모음의 장음화는 운율적 구조의 층위에 일대일 대응을 보이지 않는 것으로 해석되며 둘째, 성조 이벤트와 그것이 실현되는 분절음의 음향적 길이와는 큰 상관관계를 보이지 않는 것으로 해석될 수 있겠다. 그러나 이러한 일반화에 대한 충분한 근거 제공을 위해서는 해당음절의 모음 길이 뿐만 아니라 초성자음의 길이간의 비교와 음절자체의 길이 비교 또한 필요한 것이며 모음길이에 대한 선행자음의 분절음적 영향 고려가 수반되어야 할 것으로 보인다. 다음 내용을 정리해 보고자 한다.리해 보고자 한다.rc$ 구입할 때 중점적으로 살펴보는 사항은 신선도와 순수재래종 여부, 위생상태였다. 한편 소비자가 언제나 구입할 수 없다는 의견이 85.2%나 되어 원활한 공급과 시장조성이 아직 정착되지 않고 있었다. $\bigcirc$ 현재 유통되고 있는 재래종닭은 소비자 대부분이 잡종으로 인식하고 있었으며, 재래종과 일반육계와의 구별은 깃털색, 피부색, 정강이색등 외관상으로 구별하고 있었다. 체중에 대한 반응은 너무 작다는 의견이었고, 식품으로의 인식도는 비교적 고급식품으로 인식하고 있다. $\bigcirc$ 재래종닭고기의 브랜드화에 대한 견해는 젊고 소득이 높은 계층에서 브랜드화의 필요성을 강조하고 있다. $\bigcirc$ 재래종달걀의 소비형태는 대부분의 소비자가 좋아하였으나 아직 먹어보지 못한 응답자가 많았다. 재래종달걀의 맛에 대해서는 고소하고 독특하여 차별성을 느끼고 있었다. $\bigcirc$ 재래종달걀의 구입장소는 계란판매점(축협.농협), 슈퍼, 백화점, 재래닭 사육 농장등 다양하였으며 포장단위는 10개를 가장 선호하였고, 포장재료는 종이, 플라스틱, 짚의 순으로 좋아하였다. $\bigcirc$ 달걀의 가격은 200원정도를 적정하다고 하였으며, 크기는 (평균 52g)는 가장 적당하다고 인식하고 있으며, 난각색은 대부분의 응답자가 갈색을 선호하였다. $\bigcirc$ 재래종달걀의 구입시 애로사항은 믿을수 없고, 구입장소를 몰라서, 값이 싸다 등이었고, 앞으로 신뢰할 수 있고 위생적인 생산 및 유통체계가 확립될 경우 더 많이 소비하겠다는 의견이었다. $\bigcirc$ 재래닭 판매업소(식당)의 판매형태는 66.7%인 대부분의 업소가 잡종과 개량종 유색닭을 판매하고 있었으며, 1개 업소에서 1일 판

• 대한환경공학회지
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• 제34권12호
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• pp.787-791
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• 2012

실험실 규모의 음향정재파 장치를 이용하여 수체에 포함된 입자의 분리특성을 알아보았다. 음향정재파는 음파 또는 초음파와 유사한 파장으로 반사벽에 의해 발생된 파가 돌아오면서 일정한 파장을 형성한다. 이때 수중에 분산되어 있던 미세한 입자들은 음압이 0인 파장의 절점(node) 부분에 모이게 된다. 주파수 28.0 kHz와 1.0 MHz의 음향정재파 트랜스듀서를 이용하였고, 수체에 포함된 입자는 평균 입경 $6.8{\mu}m$의 카올린과 $100.5{\mu}m$의 레드머드를 사용하였다. 수체 내에 음향정재파가 형성되면 발생된 파장에 의한 음압으로 수온이 $0.15{\sim}0.20^{\circ}C/min $ 정도 상승된다. 카올린과 레드머드의 초기 농도는 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 g/L로 동일하게 제조하였다. 1.0 MHz의 주파수에서 5분경과 후 음향정재파가 가장 뚜렷하게 형성되었을 때의 반응조내의 탁도 제거율은 카올린은 18.2%~56.2%로, 입경이 큰 레드머드는 23.0%~53.6%의 분리효율을 나타내었다. 28.0 kHz 주파수에서는 입자분리가 이루어지지 않았다.

• 수산해양기술연구
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• 제22권4호
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• pp.75-82
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• 1986

음향집어에 관한 기초자료를 제공하기 위하여 정치망내의 수중환경소음과 방성음의 분포 및 집어효과를 실험, 분석하였고, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수중환경 소음 및 방성음의 중심주파수대는 각각 150Hz~400Hz, 400Hz~1000Hz이고, 음압준위는 원통, 헛통, 장등, 비탈그물의 순으로 , 비탈그물, 원통, 헛통, 장등의 순으로 각각 높았다. 양망작업중의 수중소음은 양망개시후 시간의 경과에 따라 음압준위가 높아지나 양망의 마무리 단계에서는 오히려 낮아졌다. 2. 본 실험에서 제작한 방성장치로서 정치망어포부내에 방성한 결과, 초기에는 어군이 방성기주변으로 모여드는 반응을 나타내었으나, 약 30분이 경과하면서 이러한 반응은 약화되었다. 그리고 방성시간과 휴지시간의 간격보다는 방성음압에 군락이 더 민감하였다. 3. 일본에서 제작된 음향집어기(Dainy 0-8)로 해상에서 방성시험을 하여 본 결과, 대체로 방성개시후 약 20분에 어군이 모여들고 방성을 멈추면 곧 흩어졌다. 유집된 어군은 선박교통소음의 환경을 많이 받는 것으로 나타났다. 정치망입구 근처의 장등에 음향집어기를 설치하여 방성하였을 경우와 방성하지 않았을 경우에 대한 어획량이 방성하지 않았을 때에 비하여 약 3~5배 많은 것으로 나타났다.

• 한국음향학회지
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• 제36권6호
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• pp.387-393
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• 2017

베타 사이클로덱스트린(${\beta}$-Cyclodextrin, ${\beta}$-CD)(호스트)과 벤조산 유도체(게스트)의 수용액에 대하여 $25^{\circ}C$, 광대역 주파수영역(0.2 MHz ~ 50 MHz)에서 초음파 흡수계수를 측정하여 호스트와 게스트의 복합체 형성반응의 속도론적 연구를 행하였다. 특히 본 연구에서는 1 MHz이하의 초음파 흡수측정이 중요하다. ${\beta}$-CD와 벤조산 유도체의 상호작용에 의한 초음파 완화는 수 MHz영역에서 단일 완화현상의 전형적인 스펙트럼을 보였다. 단일완화현상의 원인은 ${\beta}$-CD와 벤조산 유도체의 복합체 형성반응에 의한 화학평행의 혼란상태에 의한것으로 해석하였다. 게스트 농도에 따른 완화주파수의 의존성으로부터 붕괴 속도상수($k_b=7.48{\times}10^6M^{-1}s^{-1}$), 평형상수($K=68.6M^{-1}$)를 결정하였다. 그리고 파장당 최대흡수치의 의존성으로부터 반응에 의한 표준체적변화(${\Delta}V=10.6{\times}10^{-6}m^3mol^{-1}$)를 구하였다. 또한 게스트 분자의 소수성 그룹이 복합체의 안정성에 중요한 역할을 하는 것을 알았다.

• 한국음향학회지
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• 제35권6호
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• pp.473-479
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• 2016

본 연구는 센서 표면에 고정된 티오에스터 분자와 금 나노입자를 이용하여 수용액 중의 시안화이온(cyanide)을 선택적이고, 고민감도로 검출할 수 있는 200 MHz 표면음향파(Surface Acoustic Wave, SAW) 센서의 개발에 관한 것이다. SAW 센서표면에 형성된 티오에스터 단분자막은 시안화이온의 친핵성 첨가반응에 의해 가수분해되어 티올(thiol)이 만들어지고, 티올 분자는 다시 금 나노입자와 반응에 의해 티올-금 나노입자 복합체를 형성한다. 이후 신호증폭을 위해, gold(III) chloride trihydrate와 hydroxylamine hydrochloride 조합에 의한 금 나노입자의 사이즈 확대반응을 수행하였다. SAW 센서는 수용액 중에서 시안화이온에 대한 검출 능력이 17.7 uM이었으며, 공진주파수 변화량은 시안화이온의 농도가 커지면서 포화되는 현상을 보여주었다. 한편, 제작된 SAW 센서는 시안화이온 이외의 플루오라이드(fluoride), 아세테이트(acetate), 그리고 설페이트(sulfate) 이온 등의 다른 음이온에는 전혀 반응성이 없었으며, 다른 음이온에 의한 간섭현상도 나타나지 않았다. 끝으로 모든 실험은 재현성 있는 실험 결과를 얻기 위해서 자체 제작한 유체제어 모듈과 센서를 이용하여 진행하였다.