무한히 발생되는 실시간 데이터와 디스크에 저장된 히스토리컬 데이터를 동시에 처리하는 하이브리드 질의에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 하이브리드 질의는 디스크에 저장된 대용량의 공간 데이터 처리를 위해 빠른 디스크 입/출력을 요구한다. 이러한 데이터를 처리하기 위해 인덱스, 데이터 축소 기법등이 연구되었다. 데이터의 빠른 검색을 위한 인덱스 기법은 디스크에 분산 저장된 데이터에 대한 탐색 비용과 입/출력 비용을 줄이지 못한다. 또한, 샘플링을 통해 디스크 입/출력 시간 비용을 줄이는 데이터 축소 기법은 데이터의 정확성을 떨어뜨려 정확성을 요구하는 하이브리드 질의에서는 이용하기가 어렵다. 이논문에서는 디스크 입/출력 시간과 디스크 탐색 시간 비용을 줄이고, 정확성을 보장하는 과거 공간질의 처리를 위한 고속로딩 기법을 제아난다. 제안기법은 공간을 그리드 형태로 나누고 인접한 공간 데이터를 함께 관리함으로써 디스크 입/출력 비용을 줄 일 수 있다. 또한, 공간적으로 인접한 데이터를 물리적으로 인접한 곳에 저장하여 디스크 탐색시간 비용을 줄일 수 있다. 이렇게 저장된 데이터는 손실 없이 모두 저장되며, 정확성 또는 보장할 수 있다.
공진기 안에 Ge 에탈론을 넣은 TEA $CO_2$ 레이저에서 다중 전이선이 발진할 때 발진전이선 사이에서 시간 지연이 생겼다. 이때 생긴 지연효과를 좀 더 정확히 보기 위해 에탈론 대신 한 쪽은 40 % 반사율을 가지고 또 다른 한 쪽은 투과되도록 코팅된 ZnSe반반사 거울을 넣었다. 이때 출력거울의 각도를 조금씩 틀어줌에 따라 두 전이선이 발진할 때 발진시간을 조절할 수 있었고 출력의 세기도 조절할 수 있었다. 이 결과는 높은 최대출력과 짧은 레이저 출력시간을 얻기 위해서 다중전이선을 발진시킬 때에는 출력전이선들끼리의 이득경쟁효과가 비슷하여 서로 비슷한 세기의 출력을 가져야만 된다는 것을 보여준다.
고출력 LED의 전기적 광학적 열적인 특성을 분석한 결과를 토대로 MCPCB를 사용하지 않고 전구 형태의 좁은 면적에 고출력 1W LED를 배열하고, 적외선 카메라와 ICEPAK(열유동해석 프로그램)을 이용하여 14개의 LED 배열에 대한 LED 전구의 최적방열 및 기구 설계를 실시하였다. LED 전구에 대한 정전압과 정전류 제어방식의 고효율 구동회로를 제작하여, 약 70% 이상의 회로 효율과 약 95% 이상의 고역률, 약 20lm/W 이상의 고효율 LED 전구를 실현하였다. 정전압 구동회로는 동작시간에 무관하게 일정한 광출력을 나타내며, 정전류 구동회로는 초기 시동시 높은 광출력을 나타내고 동작시간의 경과에 따라 광출력 감소율이 높게 나타냄을 알 수 있다.
진행형 지연선로 또는 지연선 루프를 저장 유닛으로 사용하는 시간 분할 다중합(TDM) 광 출력 버퍼의 셀 손실 확률, 셀 지연 시간 등의 성능을 분석하여 보았다. 저장 유닛으로 사용되는 진행형 지연선로는 지연선 루프보다 그 구조가 단순하고, 저장 신호의 질적인 면에서 더 우수하여, 기존 TDM 광 출력 버퍼에 사용되었다. 반면에, 지연선 루프는 루프 내에서의 셀 회전 수 조절을 통해 저장 시간을 조절할 수 있다는 점에서 진행형 지연선로보다 그 유연성이 우수하다. 따라서 지연선 루프를 저장 유닛으로 사용하는 새로운 TDM 광 출력 버퍼를 제안하였다. 제안한 TDM 광 출력 버퍼는 $10^{-9}$ 이하의 셀 손실 확률을 얻기 위해 필요한 저장 유닛의 수를 줄일 수 있음을 보였다. 그리고 저장 유닛의 수가 충분히 클 때, 두 가지 TDM 광 출력 버퍼는 동일한 셀 지연 시간 특성을 보였다.
본 논문에서는 입력과 출력에 동시에 시간 지연이 존재하는 피드포워드 비선형시스템에 대한 출력 피드백 제어 방법을 제안한다. 제안한 출력 피드백 제어기는 선형관측기와 선형제어기로 구성된다. Lyapunov-Krasovskii 정리를 이용하여 임의의 크기를 갖는 시간지연에 대하여 전역적 점근 안정도를 보장함을 증명한다. 마지막으로 제안한 결과의 유효성을 증명하기 위하여 모의실험 예제를 제공한다.
편광 근적외선 조사가 실험적 통증역치에 영향을 미치는지를 규명하기 위해서 건강한 성인의 합곡혈에 여러 단계의 출력량으로 편광 근적외선을 30초간 조사하고 시간 경과에 따라 실험적 통증역치를 측정하여 분석하였다. 실험 결과 출력량 0 %인 대조군과 10 % 및 20 %의 출력량에서는 실험적 통증역치의 유의한 변화가 없었다. 그러나 출력량 40 %군의 실험적 통증역치는 편광 근적외선 조사전 $3.85{\pm}0.51mA$에서 조사 직후 $4.77{\pm}0.87mA$, 조사 후 30분 $5.57{\pm}0.98mA$, 조사 후 1시간 $5.68{\pm}1.06mA$, 조사 후 2시간 $5.34{\pm}0.96mA$로 증가되었고, 출력량 80 %군에서도 실험적 통증역치가 조사전 $3.87{\pm}0.92mA$에서 조사 직후 $4.45{\pm}0.62mA$, 조사 후 30분 $4.91{\pm}0.51mA$, 조사 후 1시간 $4.93{\pm}0.62mA$, 조사 후 2시간 $5.55{\pm}1.11mA$로 증가하였다. 실험적 통증역치는 편광 근적외선 조사 직후부터 2시간까지 유의하게 증가하였다. 40 % 출력량과 80 % 출력량의 실험적 통증역치는 유의한 차이가 없었고, 출력량과 시간의 상호작용효과는 없었다. 건강인의 실험적 통증역치를 대상으로 한 본 연구 결과를 통증이 있는 환자에게 직접 적용하기는 어렵다고 생각하며 앞으로 환자를 대상으로한 연구가 수행되기를 기대한다.
본 연구에서는 인체 모사 조형물을 3차원 프린팅으로 출력한 사례를 보고하고자 하였다. 재료는 용융적층방식의 개인용 3차원 프린터 장비와 폴리락트산을 소재로 사용하였다. 3차원 인체 모사 조형물 출력은 모델링하는 단계, 평면화 작업과 G-code 변환 단계,출력변수 설정 단계, 3D 출력단계, 마지막으로 후처리 단계 순으로 진행하였으며, 학생들의 학습만족도(해부학인지도, 수업흥미도)를 리커트 5 점 척도로 조사하였다. 그 결과, 총 20가지의 3차원 인체 모사 조형물을 성공적으로 출력하였다. 총 출력소요시간은 11,691분(194시간 85분)이었으며 평균 출력소요시간은 584.55분(9시간 7분)이었다. 이에 소요된 필라멘트량은 총 2,390.2 g 이었으며 평균 119.51 g 이 소요되었다. 학습만족도의 해부학인지도는 평균 4.6 점, 수업흥미도는 평균 4.5 점으로 높은 것으로 나타났다. 앞으로 3차원 프린팅 기술은 영상해부학 교육의 학습효과를 높여줄 수 있으리라 기대한다.
사람 사이의 가장 간단한 의사 표현인 긍정/부정을 뇌파를 통해 분별하려는 작업의 첫걸음으로 시각자극에 의해 일어난 긍정/부정 감성 상태에 대해 전두부와 후두부에서 뇌파를 측정하였다. 시간-주파수 분석을 행하고, 특정 주파수 세부 대역에서 상대출력의 시간에 따른 변화를 살펴보았다. 긍정적 감성상태에서는 느린 a 파의 증가가, 부정적 감성상태에서는 빠른 a파일의 증가가 관찰된다. 이러한 상대출력의 시간에 따른 증감을 통해 긍정/부정 감성상태의 분별 규칙을 설정하여 측정된 뇌파에 적용을 보았다.
시간에 따라 변하지 않는 선형 다변수 시스템의 출력 궤환 제어를 이산시간계에서 최적화 하기 위한 필요 조건을 유도했다. Quadratic performance index를 사용했다. 결과는 출력의 비례적분 궤환의 최적이득을 구하는 데에도 쉽게 적용할 수 있다. 예제를 들어 최적 궤환이 득을 구했다.
비선형 시스템 출력 조절기의 디지털 구현시에 고려해야 할 샘플링 영향을 조사하였다. 조사결과, 선형 시스템에서와 마찬가지로 '출력 조절됨'은 보존되나, 일반적으로 '출력 조절 가능성'은 보존되지 않음이 밝혀졌다. 또한, 출력 조절 가능성이 보존되는 것을 쉽게 판별할 수 있는 비선형 시스템의 어떤 종류를 파악하였다. 이러한 결과는 일반적으로 연속시간 비선형 시스템에서 설계된 출력 조절기를 이산화하여 얻은 디지털 출력 조절기는 샘플링 시간에 대해 1차 근사에 불구함을 알려준다. 따라서, 이 결과는 일반적으로 보다 개선된 근사 샘플치 비선형 출력 조절기를 구할 필요가 있다는 것을 암시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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