• 제목/요약/키워드: Doppler Signal

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마이크로 컴퓨터를 이용한 휴대용 부정맥 모니터의 개발(I)-하드웨어 설계를 중심으로- (Development of Portable Arrhythmia Moniter Using Microcomputer(I))

  • 이명호;안재봉
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.169-182
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    • 1986
  • Pulsed ultrasonic Doppler system is a useful diagnostic instrument to measure blood-flow-velocity, velocity profile, and volume-blood-flow. This system is more powerful compare with 2-dimensional B-scan tissue image. A system has been deve- loped and ii being evaluated using TMS 32010 DSP. We use this DSP for the purpose of real-time spectrum analyzer to obtain spectrogram in singlegate pulsed Doppler system and for the serial comb filter to cancel clutter and zero crossing counter to estimate Doppler mean frequency in multigate pulsed Doppler system. The Doppler shift of the backscattered signals is sensed in a phase detector. This Doppler signal corresponds to the mean velocity over a some region in space defined by the ultrasonic beam dimensions, transmitted pulse duration, and transducer ban(iwidth. Multi- gate pulsed Doppler system enable the transcutaneous and simultaneous assessment of the velocities in a number of adjacent sample volumes as a continuous function of time. A multigate pulsed Doppler system processing the information originating from presented.

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LSTM 순환 신경망을 이용한 초음파 도플러 신호의 음성 패러미터 추정 (Estimating speech parameters for ultrasonic Doppler signal using LSTM recurrent neural networks)

  • 주형길;이기승
    • 한국음향학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.433-441
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    • 2019
  • 본 논문에서는 입 주변에 방사한 초음파 신호가 반사되어 돌아올 때 발생하는 초음파 도플러 신호를 LSTM(Long Short Term Memory) 순환 신경망 (Recurrent Neural Networks, RNN)을 이용해 음성 패러미터를 추정하는 방법을 소개하고 다층 퍼셉트론 (Multi-Layer Perceptrons, MLP) 신경망을 이용한 방법과 성능 비교를 하였다. 본 논문에서는 LSTM 순환 신경망을 이용해 초음파 도플러 신호로부터 음성 신호의 푸리에 변환 계수를 추정하였다. LSTM 순환 신경망을 학습하기 위한 입력 및 기준값으로 초음파 도플러 신호와 음성 신호로부터 각각 추출된 멜 주파수 대역별 에너지 로그값과 푸리에 변환 계수가 사용되었다. 테스트 데이터를 이용한 실험을 통해 LSTM 순환 신경망과 MLP의 성능을 평가, 비교하였고 척도로는 평균 제곱근 오차(Root Mean Squared Error, RMSE)가 사용되었다.각 실험의 RMSE는 각각 0.5810, 0.7380로 나타났다. 약 0.1570 차이로 LSTM 순환 신경망을 이용한 방법의 성능 우세한 것으로 확인되었다.

광음향 변조효과를 이용한 유체의 방향 결정 (Determination of Flow Direction by Using an Acousto-Optic Effect)

  • 김규욱
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1990년도 제5회 파동 및 레이저 학술발표회 5th Conference on Waves and lasers 논문집 - 한국광학회
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    • pp.34-36
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    • 1990
  • The flow direction in a glass tube is measured by using a forward scatering dual beam laser Doppler velocimeter with an acousto-optic modulator. We can determine the flow direction by measuring the shifted Doppler frequency which is dependent on the order of modulation of the laser frequency shifting moves only the Doppler signal, enabling complete separation of the Pedestal and Doppler singal.

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Coherent 레이다 신호처리를 위한 저부엽 도플러 필터 뱅크 합성 알고리즘 (Low sidelobe digital doppler filter bank synthesis algorithm for coherent pulse doppler radar)

  • 김태형;허경무
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.612-621
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    • 1996
  • In this paper, we propose the low sidelobe digital FIR doppler filter bank synthesis algorithm through the Gradient Descent method and it can be practially appliable to coherent pulse doppler radar signal processing. This algorithm shows the appropriate calculation of tap coefficients or zeros for FIR transversal fiter which has been employed in radar signal processor. The span of the filters in the filter bank be selected at the desired position the designer want to locate, and the lower sidelobe level that has equal ripple property is achieved than one for which the conventional weithtedwindow is used. Especially, when we implemented filter zeros as design parameters it is possible to make null filter gain at zero frequency intensionally that would be very efficient for the eliminatio of ground clutter. For the example of 10 tap filter synthesis, when filter coefficients or zeros are selected as design parameters the corresponding sidelobelevel is reducedto -70db or -100db respectively and it has good convergent characteristics to the desired sidelobe reference value. The accuracy ofapproach to the reference value and the speed of convergence that show the performance measure of this algorithm are tuned out with some superiority and the fact that the bandwidth of filter appears small with respect to one which is made by conventional weighted window method is convinced. Since the filter which is synthesized by this algorithm can remove the clutter without loss of target signal it strongly contributes performance improvement with which detection capability would be concerned.

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도플러 추정을 적용한 직접수열 대역확산 전송 기반 수중 이동통신 방법 및 가상 이동신호를 이용한 해상시험 결과 (Underwater mobile communication scheme based on the direct sequence spread spectrum transmission using Doppler estimation and its sea trial results with the pseudo-moving transmission)

  • 김승근
    • 한국음향학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.16-29
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    • 2022
  • 본 논문에서는 수중통신 장치가 수중에서 이동시 발생하는 도플러(Doppler) 편이를 극복하기 위한 도플러 편이 추정방법과 직접수열 확산대역 전송의 신호처리 방법을 제시한다. 제안한 방법은 도플러 편이에 강인하고, 자기 상관 특성이 우수한 64길이의 Frank 신호열을 두 번 반복하는 프리앰블을 사용하여 2단계로 도플러 편이를 추정한다. 또한, 제안한 방법을 직접수열 대역확산 전송을 사용하는 수중통신방식에 적용하여 수중이동통신용 패킷 설계와 RAKE 수신기를 설계한다. 설계한 확산대역 수중이동통신 변조방식은 데이터 심볼을 Differential-Quadrature Phase Shift Keying(DQPSK) 변조하여 수신시 위상추적이 필요 없고, RAKE 수신기에서 동위상 결합이 용이하게 할 수 있는 장점이 있다. 제안한 도플러 편이 추정방법을 포함하는 RAKE 수신방법은 약 17.5 m/s의 이동속도까지 가상으로 이동하는 송신기로부터 수신한 직접수열 대역 확산 신호를 성공적으로 수신한다.

A Modified Delay and Doppler Profiler based ICI Canceling OFDM Receiver for Underwater Multi-path Doppler Channel

  • Catherine Akioya;Shiho Oshiro;Hiromasa Yamada;Tomohisa Wada
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제23권7호
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    • pp.1-8
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    • 2023
  • An Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) based wireless communication system has drawn wide attention for its high transmission rate and high spectrum efficiency in not only radio but also Underwater Acoustic (UWA) applications. Because of the narrow sub-carrier spacing of OFDM, orthogonality between sub-carriers is easily affected by Doppler effect caused by the movement of transmitter or receiver. Previously, Doppler compensation signal processing algorithm for Desired propagation path was proposed. However, other Doppler shifts caused by delayed Undesired signal arriving from different directions cannot be perfectly compensated. Then Receiver Bit Error Rate (BER) is degraded by Inter-Carrier-Interference (ICI) caused in the case of Multi-path Doppler channel. To mitigate the ICI effect, a modified Delay and Doppler Profiler (mDDP), which estimates not only attenuation, relative delay and Doppler shift but also sampling clock shift of each multi-path component, is proposed. Based on the outputs of mDDP, an ICI canceling multi-tap equalizer is also proposed. Computer simulated performances of one-tap equalizer with the conventional Time domain linear interpolated Channel Transfer Function (CTF) estimator, multi-tap equalizer based on mDDP are compared. According to the simulation results, BER improvement has been observed. Especially, in the condition of 16QAM modulation, transmitting vessel speed of 6m/s, two-path multipath channel with direct path and ocean surface reflection path; more than one order of magnitude BER reduction has been observed at CNR=30dB.

효율적인 혈류 속도 측정을 위한 연속 초음파 도플러 장치의 구현 (An implementation of the continuous wave doppler system for blood flow measurement using the ultrasound)

  • 박형재;김영길
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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    • pp.516-519
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    • 2001
  • 환자를 진단하는데 있어 중풍, 고혈압, 동맥경화, 고지혈증 등 혈관 질환에 대해서 혈류에 관한 정보는 매우 중요하다. 초음파를 이용하여 혈류 속도를 측정하는 방법에는 연속 도플러 시스템과 펄스 도플러 시스템으로 나뉘어진다. 펄스 도플러 시스템은 혈류의 위치정보를 얻을 수 있지만, 연속 도플러 시스템에 비해 하드웨어적으로 복잡하고 신호대 잡음비가 낮으므로 본 연구에서는 신뢰적인 정보를 얻을 수 있는 연속 도플러 시스템을 이용하였다. 본 시스템은 크게 아날로그 부와 디지털 부로 나뉘어진다. 아날로그 부는 초음파 신호의 발생부, 초음파 센서로 수신된 신호를 증폭하는 증폭부와 혈류의 도플러 신호를 검출하는 복조부, 잡음 제거를 위한 필터부분으로 구성되어 있다. 디지털 부는 검출된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 부분, 디지털 신호처리 부분 그리고 개인용 컴퓨터(Personal Computer)와 통신하는 부분으로 구성된다. 본 연구에서는 효율적인 초음파 혈류 속도 측정 시스템을 구현함으로써 환자의 혈류 정보를 실시간으로 인을 수 있으므로 뇌혈류 측정 등에 사용되는 전산화 단층 환영장치(Computered Tomography), 자기 공명 영상 촬영장치(Magnetic Resonance Imaging)와 같은 장비와 더불어 보다 정확한 진단을 하는데 유용하다.

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LMS 알고리즘을 이용한 RF 중계기의 궤환 간섭신호 제거 시스템(Interference Cancellation System) (Feedback Interference Cancellation System of RF Relay Utilizing the LMS Algorithm)

  • 김민수;안성수
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제45권1호
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    • pp.38-43
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    • 2008
  • 본 논문은 RF 중계기에서 발생되는 궤환 신호로 인한 발진현상을 제거하는 간섭제거 방법을 제시한다. 본 논문에서는 LMS(Least Mean Square) 알고리즘을 이용하여 궤환 신호를 추정하고, 그에 상응하는 감쇄신호를 만들어 간섭을 제거하도록 하였다. 본 제안 방법을 이용하여 도플러(Doppler) 주파수를 변화시키면서 성능시험을 수행한 결과 궤환 신호를 상쇄시키는 -30dB의 감쇄신호를 발생시켜 발진을 방지할 수 있었다.

초음파 펄스 도플러 속도계의 성능 개선에 관한 연구 (A Study on the Improvement in Performance of Ultrasonic Pulsed Doppler Velocimeter)

  • 이은방;이상집
    • 한국항해학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.85-95
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    • 1996
  • In the velocimeter, the ultrasonic pulse signal is used for measuring the profile velocity of moving targets distributed in space because of the merits of its high distance resolution and harmless affect to the human body. The velocity reading in conventional ultrasonic pulsed velocimeter depends on the wave pattern reflecting the spatial distribution of scatters and includes observational error due to the signal processing of analyzing pulse signal. In this paper, we evaluate an influence of the received waveform of pulsed signal on the velocity information by setting a model. Subsequently, in order to improve the distance resolution and to obtain precise velocity information without the influence of the spatial distribution of scatterers, we propose a new method for the analysis of Doppler pulsed signal, in which the pulsed signal is transformed into a phase function with local data. Finally, it is confirmed that the performance of the velocimeter is more improved in the proposed method than in the conventional one.

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초음파 도플러 컬러 유동 사상에서 신호 대 잡음비 특성의 향상 (Enhancement of SNR Characteristics in Ultrasound Doppler Color Flow Mapping)

  • 권성재
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.2261-2266
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    • 2011
  • 초음파 컬러 유동 사상에서 가장 많이 사용되는 Kasai 알고리듬은 래그-1 자기상관 방법으로서 적은 계산량으로 비교적 우수하게 도플러 평균주파수를 추정한다. 하지만 특히 깊은 곳을 영상화하는 경우 낮은 신호 대 잡음비로 인해 추정성능이 저하된다. 본 논문에서는 낮은 신호 대 잡음비에서도 Kasai 알고리듬보다 우수한 디에일리어스된 래그-2 자기상관방법을 제안하고 시뮬레이션을 통해 성능을 검증하였다. 제안한 방법은 잡음이 존재하는 경우 도플러 평균주파수 추정 성능을 평균 자승 오차 측면에서 전반적으로 약 2~3dB 정도 개선시켜줌을 확인하였다.