• Title/Summary/Keyword: 임피던스

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Analysis of Upper Limb Movement Using Bio-Impedance (임피던스를 이용한 상지 운동 분석)

  • Kim, Soo-Chan;Nam, Ki-Chang;Kim, Deok-Won
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2001.11c
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    • pp.461-464
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    • 2001
  • 본 연구에서는 생체 임피던스를 이용하여 3채널 상지(upper arm) 운동 분석 시스템을 제작하였다. 각 채널은 상지의 외전(supination)과 내전(pronation), 팔꿈치(elbow)의 폄과 굽힘, 손목(wrist)의 평과 굽힘에 따른 각 관절의 임피던스 변화를 얻을 수 있도록 설계되었다. 상체 임피던스는 전극의 부착위치에 의존하므로 정밀한 감지를 위해 상지 운동에 대한 임피던스의 변화와 각도계(goniometer)의 각도 변화와의 상관관계를 통하여 상관 관계가 높고, 변화량이 가장 크고 다른 관절의 움직임에 따른 영향이 최소인 곳을 찾아 이를 최적의 전극 위치로 정하였다. 그리고, 선정된 최적의 전극 위치에서 임피던스 변화를 얻어 상지 운동을 분석해 보았다. 최적의 전극 위치에서 손목과 팔꿈치의 각도 변화와 임피던스 변화의 상관 계수는 각각 0.94, -0.97로 아주 높은 상관 관계를 보였다. 또한 이전의 다른 연구에서 임피던스 방법으로 구현해 본적이 없는 팔의 회전(rotation)도 분석이 가능하였다. 이 시스템은 피검자의 동작에 거의 제한을 주지 않고, 가벼우며, 장시간 측정이 용이할 뿐만 아니라 시스템 구성이 영상 분석기에 비해서 단순하다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서 제안하는 방법은 재활과 생체역학, 로봇의 원격 제어, 그리고 가상 현실에서의 동작 구현 등에 활용 할 수 있을 것으로 사료된다.

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Calculation of Radiation Impedance for Piston Sources on a Spherical Baffle (구형 배플상의 피스톤 음원에 대한 방사임피던스 계산)

  • 박순종;김무준;김천덕
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.22 no.1
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    • pp.54-60
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    • 2003
  • The characteristics of radiation impedance for piston source on a spherical baffle are analyzed by algorithms which consists of Finite Element Method (FEM) and Hybrid type Infinite Element Method (HIEM). The results of self-radiation impedance for radiation angle and mutual radiation impedance between piston sources coincided with other reports on the spherical rigid baffle. For the spherical non-rigid baffles, the variations of self-radiation impedance and mutual-radiation impedance are identified. Therefore, these results can be applied to design and radiation characteristics analysis of acoustic transducers.

Development of Multi-scale Model for Concrete Strength Estimation using Intelligent Self-diagnostic sensor (지능형 자가진단센서를 이용한 콘크리트 강도추정을 위한 다중스케일모델 개발)

  • Kim, Dong-Jin;Park, Woong-Ki;Lee, Chang-Gil;Hong, Seok-Inn;Park, Seung-Hee
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.303-306
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    • 2011
  • 본 논문은 콘크리트의 양생 강도 발현을 모니터링하기 위하여 매립형 압전 센서를 이용하여 콘크리트 내부의 임피던스 및 유도초음파 신호를 측정함으로써, 콘크리트의 양생 강도를 실시간 추정할 수 있는 기법을 개발하였다. 임피던스 및 유도초음파 신호는 구조물의 물성을 나타내며 특히 양생 기간 중 임피던스 및 유도초음파의 변화는 해당 콘크리트 구조물의 강도변화를 나타낼 수 있다. 이를 이용하여 매립형 압전 센서로부터 저비용의 셀프 센싱 기반 임피던스 및 유도초음파를 계측하여 콘크리트의 임피던스 공진 주파수 및 유도초음파의 전달 강도를 측정하고 측정된 신호를 통하여 콘크리트 양생 강도를 추정할 수 있게 된다. 제안된 기법의 적용가능성을 검증하기 위하여 설계 압축강도 30MPa의 콘크리트 슬라브 내부에 매립형 압전 센서를 매립하고 양생기간 동안 임피던스 및 유도초음파 신호를 측정, 비교 분석 하였다. 측정된 신호 및 압축강도를 통하여 임피던스 및 유도초음파 기반 강도 추정 모델을 도출하고 보다 높은 정확도를 얻기 위해 다중스케일 강도 추정 모델을 개발하였다. 결과적으로 본 연구를 통해 매립형 압전 센서를 이용하여 콘크리트의 양생 강도를 실시간 모니터링할 수 있음이 검증되었다.

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A study of measurement of the unknown load impedance using sectioned transmission line (${\lambda}/4$ 전송선로를 이용한 부하단 임피던스 측정방법에 관한 연구)

  • Hwang, Soo-Sul;Hong, Sung-Yong
    • Journal of Satellite, Information and Communications
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    • v.6 no.2
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    • pp.91-96
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    • 2011
  • In this paper, we present measurement method of the unknown load impedance. Load impedance is continuously varied by external environment conditions. This arbitrarily varied load impedance can be calculated using 3-point voltage measurement on ${\lambda}/4$ sectioned transmission line. We derived several numerical formulas from 3-point voltage measurement results and drew load impedance selection algorithm from calculated load impedance results. These numerical formulas and load impedance selection algorithm are verified by ADS simulation. Simulation results showed that arbitrary load impedance can be correctly measured using above mentioned formulas and selection algorithm.

NIC-Based Non-Foster Impedance Matching of a Resistively Loaded Vee Dipole Antenna (네거티브 임피던스 변환기에 기반을 둔 저항성 V 다이폴 안테나의 논 포스터 임피던스 매칭)

  • Yang, Hyemin;Kim, Kangwook
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.26 no.7
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    • pp.597-605
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    • 2015
  • Negative impedance converter(NIC)-based non-Foster impedance matching is proposed for an electrically small antenna. The antenna considered in this work is a resistively loaded vee dipole(RVD) antenna, which has considerable reflection at the feed point because of its large negative input reactance. The non-Foster matching circuit built near the feed point consists of two-stage NIC circuit and a capacitor connected between the stages. The NIC is realized by using operational amplifiers(op-amps) and resistors. The circuit is designed by considering of the input impedance according to the finite open-loop gain of the practical NICs. The stability test of the impedance-matched RVD antenna is performed. The non- Foster matching circuit is implemented with the RVD antenna. The measured impedance demonstrates that the proposed non-Foster matching circuit effectively reduces the input reactance of the RVD antenna.

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

  • 조영구;우응제
    • Journal of Biomedical Engineering Research
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    • v.22 no.6
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    • pp.503-510
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    • 2001
  • In this paper. we describe a 32-channel bioimpedance measurement system It consists of 32 independent constant current sources of 50 kHz sinusoid. The amplitude of each current source can be adjusted using a 12-bit MDAC. After we applied a pattern of injection currents through 32 current injection electrodes. we measured induced boundary voltages using a variable-gain narrow-band instrumentation amplifier. a Phase-sensitive demodulator. and a 12-bit ADC. The system is interfaced to a PC for the control and data acquisition. We used the system to detect anomalies with different resistivity values in a saline Phantom with 290mm diameter The accuracy of the developed system was estimated as 2.42% and we found that anomalies larger than 8mm in diameter can be detected. We Plan to improve the accuracy by using a digital oscillator improved current sources by feedback control, Phase-sensitive A/D conversion. etc. to detect anomalies smaller than 1mm in diameter.

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An Analysis Method for the Transient Ground Impedance Using Variable Frequency and Lightning Impulse Current (가변주파수 및 임펄스 전류를 이용한 과도접지임피던스 분석)

  • Eom, Ju-Hong;Cho, Sung-Chul;Lee, Tae-Hyung
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.22 no.6
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    • pp.100-108
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    • 2008
  • The transient ground impedance depending on configuration, size, and material of grounding electrodes as well as the shapes of impulse currents, has a significant affect on the performance of the grounding system. This paper presents experimental results in regard to the analysis method of transient ground impedance using the lightning impulse and variable frequency currents. Also a new estimation method to replace the effective surge impedance for transient ground impedance was proposed. The ground electrodes used in this experiment are virtual ground electrodes including both resistance and inductance components, carbon ground electrode with 1[m] length, copper electrode with 9[m] length and counterpoise with 40[m] length. Ground impedances using the proposed method were measured respectively. Comparing with the ground impedance using variable frequency current the conventional ground impedance($Z_1$) calculated from the peak values of impulse voltage and impulse current is observed more correct method for evaluating the performance of ground electrode than the effective surge impedance.

Virtual impedance based droop control for proper power sharing of parallel inverters in islanded microgrid (마이크로그리드 독립운전 시 병렬 운전 인버터의 적절한 전력분담을 위한 가상임피던스 기반의 드룹제어 연구)

  • ko, Seungwoo;Lim, Kyungbae;Choi, Jaeho
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.07a
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    • pp.125-126
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    • 2016
  • 여러 분산 발전 시스템으로 구성된 마이크로그리드는 계통연계 모드에서 부하의 수요에 담당하게 되고, 계통 사고가 발생할 시 독립 운전 모드로 동작을 해야 한다. 본 논문에서는 독립운전 모드 동작 시 제어 방식 중에서 유, 무효 전력제어를 통한 적절한 전력 분담을 실현하기 위한 드룹제어 방식을 다룬다. 이 방식은 선로 임피던스가 복합 성분으로 구성되어 있거나 불 평형 일 경우 여러 문제로 유,무효 전력 분담의 오차를 발생 시킨다. 이에 대하여 가상임피던스를 추가함으로써, 복합적 불 평형 임피던스에 기인한 유,무효 전력 분담의 오차를 해결 하여, 시스템의 유,무효 전력 분담을 개선 하고자 하였다. 가상 임피던스에 따른 출력 임피던스에 대해서 연구하고 이에 따른 드룹제어를 분석하고, PSIM 시뮬레이션을 이용하여 검증하였다.

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Development of LabVIEW-based cell impedance measuring system (LabVIEW 기반 세포 임피던스 측정시스템 개발)

  • Kim, Chul;Park, Jung-Il;Kim, Jae-Young;Cho, Sung-Bo;Pak, Jung-Ho
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.1692-1693
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    • 2011
  • 본 논문에서는 전극칩에서 배양하는 세포의 활동성을 실시간으로 모니터링 하기 위해 AC 함수발생기와 Lock-in-amplifier (SR 830, Stanford Research System)를 이용하여 개발한 LabVIEW(National Instrument)기반 세포 임피던스 측정시스템을 제안하였다. 대장암 세포인 HT-29를 다 채널 전극칩에서 60시간동안 배양하는 동안 LabVIEW기반 세포 임피던스 측정시스템을 이용해서 인가하는 신호의 주파수와 세포의 배양시간에 따른 세포 임피던스 변화를 관찰하였다. 결과 HT-29 세포가 전극에 안착하고 증식하기 때문에 전극의 임피던스가 증가한다는 이전 연구결과와 일치하는 측정결과를 얻었고, 이 결과를 통해서 제안한 LabVIEW 기반 세포 임피던스 측정시스템이 암세포 연구에 적합하고, 앞으로 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.

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Study of Power supply noise for Blu-Ray Player Console with Touch Pad (블루레이 플레이어 Console용 Touch Pad의 전원 노이즈 해석에 관한 연구)

  • Kim, Sang-In;Kim, Jong-Min;Kim, Byung-Ki;Nah, Wan-Soo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.1555_1556
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    • 2009
  • 전자기기에서 외부 Console로 사용되는 Touch Pad의 입력오류를 줄이기 위해서는 안정된 전원의 공급이 필요하다, 전원에서 발생하는 노이즈는 PDN(Power Delivery Network)의 임피던스에 의해서 발생하며, 이들 노이즈를 줄이기 위해서는 decoupling capacitor의 적절한 수량과 위치를 선정하여, PDN의 임피던스를 최소화해야 한다. 본 논문에서는 임피던스의 최소화를 위해서 Full-wave 시뮬레이션을 이용해서 임피던스 특성을 분석하고, VNA(Vector Network Analyzer)를 이용하여 주파수에 대한 PDN 임피던스를 측정하고, Touch Pad 구동용 지그를 이용해서 Time Domain에서의 임피던스 저감에 따른 노이즈 특성을 분석 비교하였다.

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