• Title/Summary/Keyword: 전자기 센서

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A simulation on fall detection system for the elders (노인의 낙상 검출 시스템에 관한 연구)

  • Kim, Dong-Wan;Ryu, Jong-Hyun;Beack, Seung-Hwa
    • Journal of IKEEE
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    • v.17 no.1
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    • pp.22-28
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    • 2013
  • According to a survey, more than 50% of the elders fall which is the most frequent daily safety accident of the elders takes place at home. Furthermore, the elders fall is anticipated to increase as more elderly people are expected to live alone since, 67.1% of the elders of 65 or more do not hope to live with their children. This research aims to verify the fall by measuring and analyzing the floor vibration, and the hardware system was also designed was Piezo Film Sensor, Op-Amp, and DAQ. The system is consists of signal processing part for measuring floor vibration and alarm part for identifying the consciousness of the user when the fall occurs. The fall detection by vibration signals verified by k-Nearest Neighbor verification, and the results showed the error rate of 3.8%.

Embedded-based Power Monitoring Security Module Design (임베디드 전력 모니터링 보안 모듈 설계)

  • Yoon, Chan-Ho;Kim, Gwang-Jun;Jang, Chang-Soo
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.8 no.10
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    • pp.1485-1490
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    • 2013
  • The demonstration project of the electrical grid for Smart grid is progressed, the smart digital appliances AV technology, Smart home energy management technology charging the management function of complex energy for the automation management of air conditioning and heating, humidity and air, the health care technology charging the design of housing for the elderly and disabled and the measurement of individual bio information, and the Smart home security technology dealing with the biometric security and motion sensors, etc. have been studied. The power monitoring terminal which uses a variety of wired and wireless networks and protocol is the target additionally to be considered in addition to the security vulnerabilities that was occurred in the existing terminal. In this research paper, the author analyzes the cryptographic techniques corresponding to the smart meter occurred by the problems that are exposed on the outside which are vulnerable to physical attacks, and intends to propose the design of the security systems for the Smart meter terminal being able to maximize the efficiency of the terminal.

Fault Diagnosis for 3-Phase Diode Rectifier using Harmonic Ripples of DC Link Voltage (직류단 전압의 고조파 맥동 검출을 이용한 3상 다이오드 정류기의 고장 진단)

  • Park, Je-Wook;Baek, Seong-Won;Kim, Jang-Mok;Lee, Dong-Choon;Lee, Kyo-Beum
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.16 no.5
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    • pp.457-465
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    • 2011
  • The fault analysis and detecting algorithm for a 3 phase diode rectifier is proposed. The 3 phase dioderectifier is used for the AC power rectifier of the PWM inverter. The input power or diode faults cause theripples of the DC voltage, degradation of the control performance and life shortening of the DC link capacitor.In this paper, the ripple of the DC voltage is mathematically analyzed for the earth fault of input power andopen circuit fault of the diode, respectively. The fault detection and type of fault can be obtained by comparingthe average DC voltage and the instant DC voltage which is sampled with 6 times of grid frequency. Theproposed method can be easily applicable and doesn't require additional circuit. The experimental and simulationresults are presented to verify the validity of the proposed method.

How to Strengthen Convergeance of Special Operations through High-Tech Intertwinement (첨단과학기술의 융복합을 통한 특수작전의 융합성 강화 방안)

  • Sang-Keun Cho;Kang-Il Seo;Min-Seop Jung;Jun-Seong Yoo;Chul-Ki Min;Sang-Hyuk Park
    • The Journal of the Convergence on Culture Technology
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    • v.9 no.2
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    • pp.301-306
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    • 2023
  • Convergeance in the military operations can be attained by simultaneously integrating effects based on sensor, C2, shooter asset in multi-domain and there is no exception to special operations. However, because of challenges from enemy, terrain, geopraphy, and weather, it's not easy to intertwine effects created from ground, sea, air, cyber and electromagnetic spectrum, and space in special operations conducted in deep area. This study presented how to intertwine high-tech such as long-rane reconnaissance·strike drone, cutting-edge sensor, jamming pod, and modular repeater in order to offset aforementioned challenges. Several new high-tech are able to strengthen convergeance of special operations in accordance with the development of the 4th industrial revolution. Therefore, follow-up studies need to be continued making an efforts to search for them.

Piezoelectric Properties of Lead-free $Ba(Ti_{0.8}Zr_{0.2})O_3-(Ba_{0.7}Ca_{0.3})TiO_3$ Ceramics for Haptic piezoelectric Actuator (햅틱 압전 액츄에이터용 $Ba(Ti_{0.8}Zr_{0.2})O_3-(Ba_{0.7}Ca_{0.3})TiO_3$ 무면 세라믹스의 압전특성)

  • Park, Min-Ho;Lee, Kab-Soo;Yoo, Ju-Hyun
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2010.06a
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    • pp.304-304
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    • 2010
  • 최근 생활에 편리하며 휴대하기 좋은 전자기기들이 개발되고 있다. 휴대폰이나 MP3와 같은 전자기기들은 거의 필수품이라고 할 정도로 우리의 일상생활에 근접하여 있다. 그 종 대표적으로 휴대폰의 종류로 스마트폰과 같은 터치스크린을 이용한 사례는 점차 상승하고 있으며 시간이 지날수록 그 수요는 더욱 많아지고 있다. 때문에 몰입감 제공을 위하여 햅틱장치의 채용이 일반화 되고 있다. 햅틱장치란 가상환경이나 원거리에 있는 환경과 사용자가 상호 작용할 때 사용자에게 촉감이나 힘의 정보를 전달하여 주는 장치로 진동 및 회동 저항에 의해 사용자로 하여금 촉감들 느낄 수 있도록 하는 장치를 뜻한다. 즉, 현실감을 전달을 중점으로 하는 햅틱장치는 빠른 응답 속도와, 진동의 주파수와 크기는 독립적으로 제어가 가능해야 하며 기계적 수용기들을 직접적으로 자극할 수 있어야 한다. 하지만 모바일 햅틱장치의 경우 크기 및 소비전력의 문제로 모든 스펙을 만족하기에는 어려워 좀 더 한정적인 느낌을 제공할 수 없다. 현재까지 모바일 장치에서 햅틱 피드백을 위하여 진동모터나, 솔레노이드, 압전 액츄에이터 등이 많이 사용되어 지고 있다. 그 중 압전 액츄에이터는 입력에너지를 기계적 출력에너지로 변환되는 효과를 이용 한 것으로 압력 센서, 초음파 센서 등 많은 분야에서 응용되고 있으며 변위 범위는 작지만, 크기가 매우 작고 변위 정밀도가 높으며 발생력과 응답속도가 빠르다는 장점이 존재한다. 이를 이용한 햅틱 압전 엑츄에이터의 제작에 사용되는 압전 세라믹스는 높은 전기적 특성을 가질수록 더 졸은 효율을 가지며 이로 인하여 보다 좋은 전기적 특성을 가지는 압전 세라믹스를 필요로 한다. 현재 많이 사용되는 PZT계 세라믹스는 우수한 전기적 특성으로 많이 사용되고 있지만 Pb의 유독성으로 인한 환경문제로 Pb가 포함된 제품을 제한하고 있어 현재 Lead-free의 연구가 이루어지고 있다. Lead-free중 Ba$(Ti_{0.8}Zr_{0.2})O_3$(BZT)는 PZT계 세라믹스를 대체할 차세대 압전 재료로 주목받고 있다. 일반적으로 Lead-free의 압전계수($d_{33}$=100~300pC/N)는 비교적 낮은 값을 보이지만 BZT의 압전계수(BZT $d_{33}$~620pC/N)는 PZT계 세라믹스의 압전계수($d_{33}$=500~600pC/N)와 비교하여 부족하지 않은 압전계수를 보여주며 PZT를 대체할 재료로 주목받고 있다. 본 실험은 햅틱 압전 엑츄에이터용 무연 압전세라믹스의 제작을 위하여 Ba$(Ti_{0.8}Zr_{0.2})O_3-(Ba_{0.7}Ca_{0.3})-TiO_3$(BZT -BCT)의 조성으로 유전 및 압전 특성을 조사하였다.

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Study on Maximizing Scintillation Pixel Array Image by Changing Scintillator Bottom Surface Treatment in a 4 × 4 Array SiPM Photosensor with 3 mm × 3 mm Pixels for Improved Spatial Resolution (공간분해능 향상을 위한 3 mm × 3 mm 픽셀을 지닌 4 × 4 배열의 SiPM 광센서에서의 섬광체 바닥 면 처리의 변경을 통한 섬광 픽셀 배열 영상의 최대화 연구)

  • Woojin Jo;Seung-Jae Lee
    • Journal of the Korean Society of Radiology
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    • v.18 no.5
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    • pp.491-498
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    • 2024
  • Preclinical positron emission tomography (PET) requires excellent spatial resolution because the subject of imaging is a very small animal. To achieve this, a detector is configured using fine scintillation pixels. In this study, we aim to increase the scintillation pixel array by processing the bottom surface of the scintillation pixels differently from the array of scintillation pixels that can be imaged in the same photosensor performed in the previous study. To this end, we designed a detector using DETECT2000, which can simulate light in the scintillator, and performed a simulation. The detector was configured from an 11 × 11 array to a 16 × 16 array, and the bottom surface was configured as a polished surface (POLISH) and a rough surface (GROUND) to obtain a flood image. As a result, it was confirmed that the scintillation pixel images were better separated on the GROUND surface than on the POLISH surface as the scintillation pixel array expanded. Furthermore, on the GROUND surface, it was confirmed that the peaks of the scintillation pixel images in the corner area were separated and imaged even in the 16 × 16 array.

생체신호를 이용한 텔레바이오인식기술 동향 및 전망

  • Kim, Jason;Lee, Saewoom
    • Review of KIISC
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    • v.26 no.4
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    • pp.41-46
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    • 2016
  • 전통적으로 바이오인식기술은 출입국심사(전자여권, 승무원 승객 신원확인), 출입통제(도어락, 출입통제 근태관리), 행정(무인민원발급, 전자조달), 사회복지(미아찾기, 복지기금관리), 의료(원격의료, 의료진 환자 신원확인), 정보통신(휴대폰 PC 인터넷 인증), 금융(온라인 뱅킹, ATM 현금인출) 등 다방면에서 폭넓게 보급되어 실생활에서 널리 활용되고 있다. [그림1]은 신체적 특징(Physiological biometrics)과 행동적 특징(Behavioral biometrics)을 이용한 사용자 인증기술인 바이오인식기술의 유형과 함께 각 기술별 보안취약점(괄호 안 빨강색글자)을 나타내고 있다. 최근 들어, 모바일 지급결제서비스 ATM 인출기 인터넷전문은행 등과 같은 핀테크 분야에서 비대면 인증기술로 바이오인식기술이 각광을 받기 시작했다. 한편, 가짜지문 등 기존의 신체적 특징을 이용한 바이오인식기술의 위변조 위협에 대한 우려 존재함에 따라 뇌파 심전도 근전도 맥박 등 살아있는 사람의 행동적(신체의 기능적) 특징을 이용한 생체신호를 이용하여 비대면 인증기술로서 활용하기 위하여 주요 선진국에서 차세대 바이오인식 기술개발이 가속화되고 있는 추세이다.[1] 또한, 이러한 생체신호는 최근에 삼성전자, LG전자, 애플 등에서 스마트워치를 통해 심장박동수를 측정하고 스마트폰을 통하여 모바일 지급결제, 헬스케어 등과 같은 IoT 모바일 융복합 응용서비스에 활용될 전망이다. 본고에서는 뇌파 심전도(심박수)와 같은 생체신호를 측정하는 스마트워치 밴드형 의복형 또는 패치형태의 웨어러블 디바이스와 같은 생체신호센서, 생체신호 인증기술 및 관련표준화 동향을 고찰해 보기로 한다. 국내외 관련기술과 표준화 동향을 면밀히 분석하여 지난 2015년 5월29일에 발족한 국내외 전문가그룹인 KISA"모바일 생체신호 인증기술 표준연구회"(이하 KISA 표준연구회)가 구심점이 되어 한국형 생체신호를 이용한 차세대 텔레바이오인식기술에 대한 연구개발과 국내외 표준화 추진에 박차를 가할 계획이다.

In(1-x)Al(x)Sb Grading Buffer 기술을 사용한 InSb 박막의 최적화

  • Sin, Sang-Hun;Song, Jin-Dong;Kim, Tae-Geun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.08a
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    • pp.308-308
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    • 2011
  • 6.48 ${\AA}$의 격자 상수를 갖는 InSb 물질은 0.17 eV의 낮은 에너지 밴드갭과 78,000 cm2/Vs의 전자 이동도를 갖는 물질로서 고속의 자성 센서소자, 장파장의 광 검출기 그리고 고속 전자소자 등의 분야에서 많은 주목을 받고 있다. 그러나, 전기적 특성이 우수한 InSb 물질을 소자로 구현하는데 있어서 큰 어려움이 있다. InSb와 격자 크기가 잘 맞으면서 절연이 우수한 기판의 부재가 가장 큰 문제가 되는 부분이다. 즉, 격자 부정합을 최소화하며 동시에 절연기판을 사용함으로써 소자의 특성을 잘 살려야 하는 것이다. 이러한 이유로 인하여 InSb 기반의 소자가 널리 사용되지 못하고 있는 것이다. 현재 범용으로 사용하고 있는 기판은 격자 부정합이 14%인 GaAs, 11%의 InP 그리고 18%의 Si 등이 있다. 이번 발표에서는 GaAs 기판 위에 격자 부정합을 최소화하여 InSb 박막을 최적화 시켜 성장하는 방법에 대해서 소개하고자 한다. InSb 박막 성장하는데 있어 논문으로 보고된 여러 가지 방법들이 있다. 기판과의 격자 부정합을 줄이기 위하여 저온-고온 (L-T)의 의한 메타몰픽(metamorphic) buffer 층을 성장 후 InSb 박막을 성장하는 방법[1] 그리고 단계별 buffer를 성장하는 방법[2] 등을 통해서 많은 진보가 있었다. 하지만, 우리는 GaAs 기판 위에 AlSb 박막을 성장 하면서 동시에 In과 Al의 양을 서서히 변화시키는 grading 기술을 사용하였다. 즉, 물질 각각의 격자상수를 고려하여 GaAs (기판)-AlSb-InAlSb-InSb로 변화를 주어 격자 부정합이 최소가 되도록 하여 만들어진 buffer 위에 InSb 층이 만들어 지도록 하여 GaAs 기판 위에 InSb 박막을 성장 할 수 있었다. grading 기술을 이용하여 만들어진 buffer 위에 성장된 0.3 um의 InSb 박막 층은 상온에서 전자 이동도가 약 38,000 cm2/Vs에 이르는 것을 확인하였다. InSb 박막의 두께가 약 1 um 되어야 30,000 cm2/Vs 이상의 전자 이동도를 얻을 수 있다고 많은 논문을 통해서 보고 되고 있으나 우리는 단지 0.3 um의 InSb 박막두께에서 이와 같은 전기적인 특성을 확인하였기에 이상과 같이 보고 하고자 한다.

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Technical Trends of Ti3C2TX MXene-based Flexible Electrodes (Ti3C2TX MXene 기반 유연 전극 기술 개발 동향)

  • Choi, Su Bin;Meena, Jagan Singh;Kim, Jong-Woong
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.29 no.1
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    • pp.17-33
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    • 2022
  • Ti3C2TX MXene, first reported by Naguib et al. in 2011, has attracted tremendous attention due to its excellent hydrophilicity, electrical conductivity, and mechanical/chemical stability. Since MXene is a two-dimensional material with a thickness of few nanometers, which ensure its flexibility. In last few years, due to these properties many researchers used Ti3C2TX MXene into various fields such as flexible smart sensors, energy harvesting/storage devices, supercapacitors and electromagnetic interference shielding systems. In this review article, we have briefly discussed the various synthesis processes and characteristics of Ti3C2TX MXene. Moreover, we reviewed the latest development of Ti3C2TX MXene as flexible electrode material to be used into different applications.

Automobile Cruise Control System Using PID Controller and Kalman Filter (PID 제어와 Kalman 필터를 이용한 자동차 정속주행 시스템)

  • Kim, Su Yeol;Kim, Pyung Soo
    • KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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    • v.11 no.8
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    • pp.241-248
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    • 2022
  • In this paper, the PID controller and Kalman filter are applied to improve the automobile cruise control in the environment with disturbance and noise, and the performance is verified through diverse simulation. First, a mathematical model for a automobile cruise control system is introduced. Second, the performance degradation due to disturbance in the basic open-loop control based cruise control system is shown and then PID controller-based feedback control system to resolve this problem is verified. Third, to improve the performance degradation due to sensor noise that may occur during the feedback process, a Kalman filter is applied and verified. Ultimately, it is verified that the designed cruise control system with PID controller and Kalman filter not only satisfies all performance conditions but also has the ability for disturbance rejection and noise reduction.