• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.851-858
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• 2017

본 연구에서는 SPWM 구동방식의 단상 풀 브리지 인버터의 전압제어계를 설계하였다. 전압제어계는 단상 풀-브리지 인버터, 출력전압과 기준전압의 오차를 선형적으로 보상하기 위한 PI 제어기, 제어기 신호로부터 SPWM 방식을 이용하여 게이트 신호를 발생시키기 위한 PWM 구동회로, 인버터 출력 전압 파형을 정현 파형으로 필터링하기 위한 LC 필터로 구성하였다. 끝으로, EMTP-RV를 이용하여 PWM 구동방식을 기반으로 하는 단상 풀-브리지 인버터의 전압 제어계를 모델링하였고 수개의 기준전압에 대한 시뮬레이션 연구를 통해 출력전압이 정확하게 기준전압을 수렴하는 것을 확인함으로서 제어계 설계의 유효성을 확인할 수 있었다.

• 수산해양기술연구
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• 제36권3호
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• pp.202-209
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• 2000

저서어의 음향자원조사에 있어서 해저 데드존에 의한 어군량의 추정오차에 관하여 고찰하기 위하여, 북해도 분화만과 동중국해 에 서 행 한 음향자원조사의 에코적분데이터를 이용하여 그 정도를 알아보았다. 그리고 해저상의 에코파형의 형상으로부터, 어군분포 패턴을 고려하여 데드존 내에 어군이 존재할 경우 그 에코파형을 발산형, 평행형, 수렴형으로 정의한 데드존 보정법을 제안하고 이를 이용한 보정을 행하였다. 북해도 분화만 내에 회유하는 명태어군을 대상으로 데이터를 재평가한 결과 해저 직상의 1∼2m내의 SV가 2∼3dB, 자원량으로 약 2배 증가하였으며, 동중국해의 경우에 있어서는 해저 직상 1∼2m에 어군이 집중되어 분포하고 있는 경우 SV가 최대 17dB까지 증가하였으며, 이는 자원량으로 약 50배 증가한 것 과 같았다. 끝으로, 계량어군탐지기를 이용하여 저서어의 자원량을 추정할 경우에는 해저기준의 최적화와 정확한 해저기준을 이용한 적분구간 오프셋 설정의 최소화를 달성한 후에 해저의 에코에 마스크되어 있는 어군의 에코를 어떠한 방법을 통하여 보정하여, 지금까지 기술적 곤란으로 제약을 점차 줄여 나감으로서 저서어를 대상으로 한 음향자원 조사 방법이 좀 더 고도화하여, 실용화할 수 있도록 노력해야 할 것으로 생각된다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제38권2호
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• pp.1-11
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• 2001

본 논문에서는 정현파형 브러시리스 직류 전동기의 속도제어를 위해 두 개의 스위칭 라인에 의해 구성된 채터링 둔감영역을 갖는 가변구조 속도제어기를 설계한다. 슬라이딩 모드 과정중 과도상태에서 발생하는 고주파 채터링을 저주파로 한정시키기 위해 데드 존(Dead Zone) 함수의 도입을 제안하고, 정상상태에서의 채터링 감소 및 정상상태 오차를 제거하기 위해서는 제어입력에 지변이득을 적용한다. 제안된 데드 존 함수는 두 개의 스위칭 함수로 구성된 슬라이딩 영역을 표시하며 이 영역에 시스템의 상태가 존재 시 제어구조를 비례-적분 제어기로 변경하여 채터링이 발생하지 않으며 이 영역의 이탈 시만 가변구조제어를 적용하므로 채터링이 발생하게되어 과도상태의 고주파 채터링을 저주파로 감소시킬 수 있다. 설계된 속도 제어기에 대해 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 성능을 보인다.

• 방송공학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.197-205
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• 2018

파노라마 이미지는 현재 흔하게 사용되는 기술 중 하나이다. 하지만, 아직까지 파노라마 비디오 제작은 기술적 어려움이 존재한다. 360도 카메라와 같은 특수 카메라가 없을 경우, 파노라마 비디오 제작은 더욱 어려워진다. 파노라마 비디오를 제작하기 위해서는 여러 지점에서 촬영한 다수의 동영상의 시간축을 동기화할 필요가 있다. 하지만 카메라 내부 시계를 통한 시간축 동기화 기법은 내부 하드웨어 차이로 인해 오차가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 영상 정보 또는 소리 정보를 이용한 다수 비디오 간 시간축 동기화 연구가 진행되었다. 하지만 영상 정보를 이용하는 경우 정확도와 프로세싱 시간에 문제가 있으며 소리 정보를 이용하는 경우 노이즈에 민감하거나 멜로디가 없으면 동기화가 없다는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 소리 파형을 이용한 다수 비디오 간 시간축 동기화 기법을 제안한다. 영상 정보 기반 시간축 동기화 기법보다 높은 동기화 정확도를 보여주며 시간적 효율성을 보여준다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.465-470
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• 2021

잡음이 존재하는 실제 환경에서 음성인식을 실시하는 경우에 음성인식의 성능 열화 및 음성의 품질이 저화되지 않는 강건한 음성인식 기술이 필요하다. 이러한 음성인식 기술을 개발함으로써 사람의 음성 스펙트럼과 유사한 잡음 환경에서도 안정되고 높은 음성인식률이 실현되는 어플리케이션이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 최소 평균 제곱의 오차를 기반으로 한 단시간 스펙트럼 진폭 방법인 MMSA-STSA 추정 알고리즘에 기초한 잡음억압을 처리하는 음성강조 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 단일 채널 입력에 기초한 효과적인 비선형 음성강조 알고리즘이며, 높은 잡음억제 성능을 가지고 있으며 음성의 통계적인 모델에 기초하여 음성의 왜곡량을 줄이는 기법이다. 본 실험에서는 MMSA-STSA 추정 알고리즘의 유효성을 확인하기 위하여 입력 음성파형과 출력 음성파형을 비교하여 제안한 알고리즘의 효과를 확인한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권4호
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• pp.269-275
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• 2004

인체내부의 각 조직은 서로 다른 저항률(resistivity)분포를 가지며, 조직의 생리학적, 기능적 변화에 따라 임피던스가 변화한다. 본 논문에서는 주로 기능적 영상을 위한 임피던스 단층촬영 (EIT, electrical impedance tomography) 시스템의 설계와 구현 결과를 기술한다. EIT 시스템은 인체의 표면에 부착한 전극을 통해 전류를 주입하고 이로 인해 유기되는 전압을 측정하여, 내부 임피던스의 단층영상을 복원하는 기술이다. EIT 시스템의 개발에 있어서는 영상복원의 난해함과 아울러 측정시스템의 낮은 정확도가 기술적인 문제가 되고 있다. 본 논문은 기존 EIT 시스템의 문제점을 파악하고 디지털 기술을 이용하여 보다 정확도가 높고 안정된 시스템을 설계 및 제작하였다. 크기와 주파수 및 파형의 변화 가능한 50KHz의 정현파 전류를 인체에 주입하기 위해 필요한 정밀 정전류원을 설계하여 제작한 결과, 출력 파형의 고조파 왜곡(THD, total harmonic distortion)이 0.0029%이고 진폭 안정도가 0.022%인 전류를 출력 할 수 있었다. 또한, 여러개의 정전류원을 사용함으로써 채 널간 오차를 유발하던 기존의 시스템을 변경하여, 하나의 전류원에서 만들어진 전류를 각 채널로 스위칭하여 공급함으로써 이로 인한 오차를 줄였다. 주입전류에 의해 유기된 전압의 정밀한 측정을 위해 높은 정밀도를 갖는 전압측정기가 필요하므로 차동증폭기, 고속 ADC및 FPGA(field programmable gate array)를 사용한 디지털 위상감응복조기 (phase-sensitive demodulator )를 제작하였다. 이때 병렬 처리를 가능하게 하여 모든 전극 채널에서 동시에 측정을 수행 할 수 있도록 하였으며, 제작된 전압측정기의 SNR(signal-to-noise ratio)은 90dB 이다. 이러한 EIT 시스템을 사용하여 배경의 전해질 용액에 비해 두 배의 저항률을 가지는 물체(바나나)에 대한 기초적인 영상복원 실험을 수행하였다. 본 시스템은 16채널로 제작되었으나 전체를 모듈형으로 설계하여 쉽게 채널의 수를 늘릴 수 있는 장점을 가지고 있어서 향후 64채널 이상의 디지털 EIT시스템을 제작할 계획이며, 인체 내부의 임피던스 분포를 3차원적 으로 영상화하는 연구를 수행 할 예정이다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제5권6호
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• pp.135-142
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• 2016

본 연구에서는 디지털 방식으로 측정된 맥파의 파형으로부터 최대 높이와 최소 높이의 차이, 즉 맥파의 차동값을 이용하여 혈압을 측정하는 측정 기법을 제시한다. 이를 위하여 본 연구에서는 적분 방식의 디지털 압력 센서와 블루투스, 스마트폰으로 구성되는 맥파 측정 시스템을 이용하여 맥파 데이터를 수집하였다. 수집된 맥파 데이터들은 고혈압, 정상, 저혈압의 군으로 분류되고, 각 맥파 파형의 최고 값과 최저 값의 개인별 차동값 평균을 도출한다. 맥파 측정시 동시에 혈압계로 측정한 최고혈압과 최저혈압의 값과 맥파 데이터로부터 도출된 차동값의 평균값들을 회귀 분석하면 맥파 차동값과 혈압과의 상관관계인 혈압상관관계식을 도출할 수 있다. 이 혈압상관관계식을 이용하여 임의의 실험자의 맥파 측정을 통한 혈압 추정 실험을 수행한 결과 실험자들의 혈압값들을 용이하게 추정할 수 있었다. 기존의 혈압계를 사용한 측정치에 대하여 제안된 기법은 최저혈압의 경우는 최대 66 %의 오차를 보이므로 그다지 높은 정확성을 보이지 못하지만, 최고혈압의 경우에는 10 % 이하의 오차로 혈압값을 추정할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.1082-1090
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• 2009

노력성 폐활량(FVC) 검사시 호식기류의 최대값인 최고호기유량(PEF)은 호흡기능의 평가에 매우 중요하게 활용되는 진단 매개변수이다. PEF는 검사 초기에 매우 짧은 순간에 크게 증가하는 양상을 띠기 때문에 호흡기류센서의 동특성이 충분하지 않은 경우 측정오차가 발생한다. 본 연구에서는 노력성 호식기류 상의 초기 상승속도($S_r$)를 산출하고 $S_r$ 값에 기초하여 센서 출력값을 보정하는 새로운 기법을 제안하였다. 미국 흥부학회(ATS)에서 제공하는 표준 기류신호 파형 26개를 생성하여(F) 속도계측형 호흡기류센서로 통과시키며 센서 출력신호(N)를 축적하였다. F의 최대값인 PEF와 N의 최대값인 $N_{PEF}$, 간에는 당초 예상했던 대로 2차함수 관계가 성립하였으나(상관계수 0.9997), ATS파형 #2 및 26은 상당한 이탈을 보였다(상대오차>10%). $N_{PEF}$의 상대오차와 $S_r$간의 관계를 분석하여 상호 선형적인 관계를 얻었으므로, 이를 이용하여 보정한 결과 PEF 상대오차의 99% 신뢰구간이 약 2.5% 이었다. 이는 국제표준인 ATS의 오차한계인 10%의 1/4 이내로써 매우 정확한 보정이 이루어졌다. 따라서 본 연구에서 제안하는 보정기법은 호흡기류센서 교정시 매우 유용하리라 판단된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.59-69
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• 2021

최근 친환경 에너지 개발에 대한 관심의 증가로 해상 및 연안 지역에서 대규모 해양구조물들이 건설되고 있다. 해양구조물은 항상 파랑 하중에 노출되어 있으므로 구조적인 안전성을 확보하기 위해서는 파랑에 대한 정확한 이해와 분석이 필수적이다. 실해역에서 수행되는 실험은 해양파를 이해하기 위한 가장 정확한 방법이지만, 변수의 통제가 어렵고 비용과 규모 측면에서 실험이 제한되는 경우가 많다. 본 연구에서는 수치파동수조를 이용하여 다양한 조건의 파를 생성하고 및 이론식과 비교를 통해 파랑 생성 능력을 검증하였다. 입자 기반 수치해석법인 SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics) 기법을 이용하여 3차원 수조 및 피스톤 조파기를 모델링하였으며, 반사파에 대한 영향을 최소화하기 위해 수로 끝단에 질량 가중 감쇠 영역을 설정하여 안정적인 파고 및 유속 계산이 수행될 수 있게 하였다. 목표 파랑 조건에서,상대 수심이 2 이하를 만족하는 경우 파형경사에 관계없이 파고와 유속을 계산한 결과가 이론값과 높은 정확도를 보였다. 그러나 상대수심과 파형경사의 목표값이 증가하고, 측정 위치가 멀어짐에 따라서 최대 10% 이상의 오차가 발생하였다. 수치해석을 이용하여 정확한 계산이 가능한 파랑 범위를 무차원 변수를 이용하여 제안하였으며, 차후 수치해석을 이용한 수치파동수조 검증기준과 유체-구조물 상호작용 해석분야 연구에 효과적으로 활용될 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제17권3호
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• pp.216-222
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• 2006

전력시스템의 비정상적 동작에 의한 열적 현상을 감지하기 위하여 준분배형 광섬유격자 온도센서를 구현하였다. 2개의 기준격자와 4개의 센서격자를 사용하고, Fabry-Perot 가변파장필터를 사용하여 반사파장의 변화를 측정함으로써 각 센서 위치에서의 온도변화를 관측하였다. 측정의 정밀도를 높이기 위하여 광검출기의 신호를 가우시안 cure-fitting 알고리즘으로 처리한 후 계산된 파형에서 피크를 검출하였다. 실험을 통하여 기존의 피크검출방식에 비하여 높은 정밀도를 얻었으며, 반사 스펙트럼이 왜곡된 광섬유격자 센서의 출력검출에서도 뛰어난 오차보상 특성을 보여주는 것을 확인할 수 있었다. 2 Hz의 대역폭에서 $0.3^{\circ}C$의 정밀도를 얻었고, thermocouple 기준온도계와 비교한 온도측정실험에서 약 0.37 %의 선형화오차를 확인할 수 있었다.