• 대한기계학회논문집B
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• 제39권4호
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• pp.309-316
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• 2015

가열식 액체용 질량유량계측기(LMFM, Liquid Mass Flow Meter)에 대하여 수치해석적으로 분석하였으며 실험을 통하여 검증하였다. 기존의 기체용 질량유량계측기(GMFM, Gas Mass Flow Meter)와 동일한 구조로 설계하였으나 계측온도차는 기체용에 비하여 정 반대의 특성을 나타낸다. 기체는 열용량이 작아서 계측관벽을 통한 전도열전달이 기체의 유동에 따른 대류열전달에 대응할 정도이므로 이들 상호작용의 결과 상 하류 써미스터의 온도차가 질량유량에 비례한다. 반면, 열용량이 큰 액체의 경우 대류열전달이 지배적이 되어 계측관벽을 통한 전도열전달이 무시되며, 결과적으로 온도차가 질량유량에 반비례한다. 계측관경과 히터의 권선폭은 LMFM 의 중요한 설계인자로서 각각 최적화가 필요하다. 최적화 설계를 통하여 제작한 계측기는 반도체 생산장비의 극소유량 정밀제어 및 공급용으로 사용할 수 있다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.129-137
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• 2006

This paper studies the effects of the swirl for the variation of intake port configuration that is key parameters in the flow field of direct injection diesel engines. In-cylinder flow characteristics is known to have significant effects on air-fuel mixing, combustion, and emissions. To investigate the effects of the swirl flow, various rpm(250, 500, 750) and two different intake port were used. And to evaluate the swirl motion in the flow field visualization engine, steady state flow test was conducted. Helical port intake port and SCV(Swirl Control Valve) were selected as the design parameters to increase the swirl flow and parametric study was performed. In the case of non-SCV, intake flow rate and non-dimensional swirl ratio were higher than those of SCV for the swirl head type. So, we could strengthen the swirl in the flow field with the swirl head type and don't using SCV. From the results of steady state flow test, non-swirl head type has the most good advantage for intake flow rate, and also the flow rate could be increased by using the SCV slightly. The effects of the type of engine head on intake air flow capability are dominant with respect to the existence of the SCV. We could measure the qualitative grade of swirl by capturing the scattering signal of microballoon from ICCD camera in the visualization diesel engine.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.221-227
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• 2019

본 논문에서는 위성 항법 해를 이용하여 INS의 순수항법을 보상하는 INS / GPS 통합 항법 알고리즘을 구성할 때 불안정한 위성 항법 위치 해 출력에도 안정적인 항법 성능을 보장할 수 있는 IMM (interacting multiple model)필터를 설계하였다. INS / GPS 통합 항법 시스템 구조 내에 칼만필터를 서브 필터로 하는 IMM 필터 구조를 정의하였다. IMM필터 구성시 서브필터는 2개로 구성하였으며, 각각의 칼만필터는 INS의 오차 방정식으로부터 위치, 속도, 자세, 센서 오차 등으로 구성한 16차의 상태를 정의하고 추가로 위성항법의 유색 잡음(coloured measurement noise)영향으로 2차를 확장하였다. 제안한 IMM 필터의 성능을 확인하기위해 위성 항법에 임의의 오차를 위도와 경도에 삽입하고 필터의 추종성을 확인하는 것으로 성능을 비교 분석하였다. 몬테카를로 시뮬레이션을 100회 수행하여 결과를 RMS로 비교한 결과 제안한 필터 방식이 오차에 대해 안정적이며 빠른 수렴결과를 보이고 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제22권5호
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• pp.173-177
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• 2012

미크론 자성비드 검출용 바이오센서에 활용하는 GMR-SV 박막을 이온빔 스퍼터링 증착법으로 glass/Ta(5.8 nm)/NiFe(5 nm)/Cu(t nm)/NiFe(3 nm)/FeMn(12 nm)/Ta(5.8 nm)의 구조를 갖도록 증착하였다. 비자성체 Cu의 두께가 3.0 nm에서 2.2 nm까지 얇아질수록 교환결합력은 증가하였고 자기저항비는 다소 감소하였다. 비자성체의 두께가 얇으면 반강자성체의 층간 교환작용이 강자성체의 고정층뿐만 아니라 자유층의 스핀배열에도 영향을 주고 있음을 확인할 수 있었다. 또한 리소그래피 공정 과정을 거쳐 GMR-SV 소자를 제작하여 미크론 자기비드를 검출하였다. 여기서 자기비드를 떨어뜨리기 전과 후의 자기저항비, 교환결합력, 보자력은 각각 0.9%, 3Oe, 2 Oe의 값을 나타내었다. 이러한 결과로 나노 단위의 바이오센서에 활용할 수 있는 가능성을 보여주었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권10C호
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• pp.813-819
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• 2008

본 논문에서는 스테레오 카메라를 이용하여 실시간으로 3차원 입체 영상을 재생할 수 있는 시스템을 구현하였다. 전체 시스템은 스테레오 카메라, FPGA(field programmable gate array) 보드, 그리고 3차원입체 LCD로 구성된다. 스테레오 카메라로는 두 개의 CMOS 영상 센서를 사용하였다. 비디오 데이터를 처리하는 FPGA는 Verilog-HDL(hardware description language)을 이용하여 설계하였고 다양한 해상도의 비디오를 실시간으로 처리할 수 있다. 3차원 입체 영상을 구성은 side-by-side와 up-down 방식을 이용한다. FPGA로 입력된 두 개의 프레임은 입체 영상으로 재생되기 위한 형태로 가공된 후에 SDRAM에 저장된다. 다음 프레임이 입력될 때 이전 프레임은 LCD로 재생하기 위해 DA 변환기로 출력된다. 이러한 전체적인 파이프라인 동작을 통해서 실시간 동작이 가능하다. 제안한 시스템은 실제 하드웨어로 구현한 후에 정확한 동작이 수행됨을 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.452-459
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• 2019

본 논문에서는 원격 측정 시스템 파라미터에 대한 실시간 업데이트가 가능한 PCM (pulse code modulation) 엔코더 구조에 대해 기술한다. PCM 엔코더 내부에는 FPGA (filed programmable gate array), flash 메모리, 센서 데이터 계측을 위한 아날로그 신호 조절부를 구성하였다. PCM 엔코더의 FPGA 내부에 로직을 통해 UART (universal asynchronous receiver/transmitter) 통신, 아날로그 신호 조절부 제어, flash 메모리 제어, 프레임 구성이 가능하다. UART 통신을 이용해 PC에서 파라미터 데이터를 PCM 엔코더에게 송신할 수 있으며, flash 메모리가 제어되어 원격 계측 시스템의 파라미터가 실시간으로 업데이트 되어 최종적으로 프레임이 구성된다. 시뮬레이션과 검증을 통해 파라미터 데이터의 실시간 업데이트 여부에 대해 확인하였으며, 제안된 구조를 이용하여 유연성과 편의성을 높인 원격 계측 시스템을 구성할 수 있음을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제12권5호
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• pp.171-180
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• 2023

우리나라 3대 수면 질환으로는 코골이, 수면무호흡증, 불면증이 있다. 수면 부족은 만병의 근원이며 수면 부족으로 인한 질병은 심혈관계 질환, 인지장애, 비만, 당뇨, 대장염, 전립선암에 이르기까지 다양하게 나타난다. 수면 관리 중요성을 인식한 정부도 2018년 7월부터 수면다원검사를 국민건강보험 혜택을 적용해서 작은 부담으로 검사를 받아볼 수 있도록 하고 있다. 그럼에도 불구하고 불면증 환자는 시간적·공간적·경제적 부담감을 해소하고 일상생활 속에서 수면의 질을 관리할 필요가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 병원이 아닌 일상생활 속에서 수면관리에 활용할 수 있는 안대형 생체신호 측정기기를 개발하였다. 측정기기에서는 6개 생체신호(안구동작, 뒤척임, 체온, 산소포화도, 심박수, 오디오)를 측정할 수 있다. 사용되는 센서로는 안구동작, 뒤척임은 자이로스코프센서(MPU9250, InvenSense, 미국)가 사용되었다. 센서값 입력 범위는 258~460°/sec 단위로 조정되며, 입력 범위값 내에서 작동상태를 확인하였다. 체온, 산소포화도, 심박수는 센서(MAX30102, Analog Devices, 미국)를 사용하였다. 체온은 30~45℃ 작동상태를 확인했으며, 산소포화도 사용범위는 미사용상태는 0%이고 사용상태는 20~90%의 작동상태를 확인하였다. 심박수의 범위는 40~180 bpm에서 작동상태를 확인하였다. 오디오 신호는 센서(AMM2742-T-R, PUIaudio, 미국)를 통해서 생체신호를 측정하며 감도는 -42±1 dB이며 주파수 범위는 20~20 kHz에서의 작동상태를 확인하였다. 시스템 구성은 생체신호 측정기기와 데이터수집 장치로 PC 및 모바일 애플리케이션으로 구성되었다. 측정된 데이터는 모바일과 PC로 수집되며 수집된 데이터는 수면의 단계를 판단하고 수면 유도와 수면장애에 대한 사전 선별기능을 진행할 수 있는 기초자료로 사용될 수 있다. 앞으로 간편하게 가정에서 불면증 환자들에게 수면의 질을 측정할 수 있게 되어 불면증 환자들의 치료에 도움이 될 것으로 예상한다.

• 대한조선학회논문집
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• 제52권6호
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• pp.452-459
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• 2015

It is important to use bench test results in the design process of anti-rolling tanks. Traditional bench tester is usually designed to perform only roll motions about a fixed axis and relatively small so that the viscous effects may not be neglected. Novel bench tester which could adjust the motion center to realize the coupled motion of sway and roll has been devised and manufactured therefore, large scaled bench tester could be utilized for designing the passive anti-rolling tanks. The time history of the reference signal from the rotation sensor of the bench tester have been recorded and processed to determine the phase angle to derive the Response Amplitude Operator(RAO) of the stabilized ship. The breadth of ART tank model should be large up to 2 m to diminish viscous scale effect and the vertical position of the tank can be varied with the ship's center of motion. The periods and the amplitude of roll motion can be varied from 1.5 sec to 5 sec and up to ±20°, respectively. The components of the tester was expressed in three dimensional digital mockup (DMU) and assembled together in the CAD space. The final configuration of the bench tester has been determined by confirming the smooth operation of the moving parts without interference through the animation in CAD space. New analytic logic are introduced for the determination of hydrodynamic moment and phase difference due to fluid motion in ART and verified through the test. The developed bench tester is believed to be effective and accurate for the verification of stabilization effect of ART taking into the consideration of the sway effect in the design stage.

• 한국음향학회지
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• 제35권6호
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• pp.427-435
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• 2016

해양에서 배열센서를 사용하여 신호를 수신하는 경우 성능을 측정하는 척도로서 배열이득(Array Gain, AG)을 사용한다. 배열이득은 배열의 형상, 주파수 및 해양환경에 의한 소음의 방향성에 영향을 받는다. 본 논문에서는 배열이득을 모델링하고 예측하기 위하여 공간상관성을 이용하였으며, 해상실험을 통해서 예측모델을 검증하였다. 예측 모델에서는 임의형상의 배열 및 소음의 방향성을 고려할 수 있는 신호와 소음의 공간상관성을 사용하여 배열이득을 계산하였다. 해상실험에서는 예인음원을 이용하여 CW(Continuous Wave)를 수평배열센서로 수신하였으며, 송신신호 사이에 주변 소음을 측정하였고, 이로부터 개별센서와 배열센서의 SNR(Signal to Noise Ratio)을 계산하여 배열이득을 추정하였다. 최종적으로 실험적으로 측정한 배열이득과 예측모델을 이용한 배열이득을 비교 검증하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.387-398
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• 2022

본 논문은 독거노인의 복합적 행태를 이종 사물인터넷 센서들과 딥러닝 기법을 활용하여 인지하고 낙상, 잦은 기침, 수면의 질 감소, 발열 및 비정상적 생활 동선의 발생 등 위급하거나 건강이 저하되는 상황을 적시에 보호자 및 의료복지 담당자에게 알리고 적정한 후속 서비스를 추천 및 수행할 수 있는 시스템을 논한다. 독거노인들의 생활을 최대한 방해하지 않기 위하여 전면 비접촉식 상황 인식 기술을 선보인다. 본 논문은 센서 데이터의 수집 및 분석 체계의 설계와 구현 방법은 물론, 서울시 총 5개구 거주 독거노인들을 대상으로 실증한 경험을 통해 설치, 설정, 운영 및 유지 보수 측면에서의 다양한 문제점들을 서술하고 해당 시스템의 전국 확산에 대비한 향후 발전 방향을 제언한다.