Social activities of the elderly have been increasing as our society progresses toward an aging society. As their activities increase, so does the occurrence of falls that could lead to fractures. Falls are serious health hazards to the elderly. Therefore, development of a device that can detect fall accidents and prevent fracture is essential. In this study, we developed a portable fall detection system for the fracture prevention system of the elderly. The device is intended to detect a fall and activate a second device such as an air bag deployment system that can prevent fracture. The fall detection device contains a 3-axis acceleration sensor and two 2-axis tilt sensors. We measured acceleration and tilt angle of body during fall and activities of daily(ADL) living using the fall detection device that is attached on the subjects'. Moving mattress which is actuated by a pneumatic system was used in fall experiments and it could provide forced falls. Sensor data during fall and ADL were sent to computer and filtered with low-pass filter. The developed fall detection device was successful in detecting a fall about 0.1 second before a severe impact to occur and detecting the direction of the fall to provide enough time and information for the fracture preventive device to be activated. The fall detection device was also able to differentiate fall from ADL such as walking, sitting down, standing up, lying down, and running.
논문은 ISM 밴드 응용분야에 사용되는 13.35 MHz, 5 kW RF 제너레이터의 구현에 대한 내용이다. 이 제너레이터의 구성은 드라이브증폭기와 LDMOS 1.25 kW 트랜지스터를 클래스 AB 푸쉬풀 증폭기로 구현한 모듈을 바탕으로 4개의 모듈을 윌킨슨 형태의 전송선로 변환기를 이용하여 결합하는 구조를 갖고 있다. 이 제너레이터는 선형성보다는 높은 출력과 효율을 얻는 것이 중요하며, 트랜지스터에서 발생하는 열은 워터 쿨링에 의한 수냉식 방법을 선택하여 외부로 배출하였다. 또한, 결합기와 저역통과 필터의 결합 그리고 출력 및 반사 신호를 검출하는 보호회로를 삽입하였다. 이렇게 구현된 RF 제너레이터는 포화 전력레벨 5.33 kW 출력에서 79 %의 효율을 얻었다.
Meteo-tsunamis are tsunamis that are typically caused by strong atmospheric instability (e.g., pressure jumps) in low pressure systems, but some meteo-tsunamis in winter can be caused by local atmospheric instability in high pressure systems (e.g., the Siberian High). In this study, we investigated a meteo-tsunami event related to a high pressure system that occurred during winter on the Yellow Sea in 2005. Sea level data from tidal stations were analyed with a high-pass filter, and we also performed synoptic weather analyses by using various synoptic weather data (e.g., surface weather charts) collected during the winter season(DJF) of 2005. A numerical weather model (WRF) was used to analyze the atmospheric instability on the day of the selected event (21 Dec. 2005). On the basis of the results, we suggest that the meteo-tsunami triggered by the high pressure system occurred because of dynamic atmospheric instability induced by the expansion and contraction of the Siberian High.
본 논문에서는 10-MHz 대역폭을 갖는 무선가입자망용 중간주파수 아날로그 IC 설계에 관하여 논한다. 본 IC는 RF 부와 MODEM사이에서 인터페이스 역할을 하며, 수신 단에서는 중간주파수 신호를 기저대역으로 저역변환을 하고 송신 단에서는 기저대역 신호를 중간주파수 신호로 바꾸어 준다. 본 회로는 이득조절증폭기, 위상잠금회로, 저역통과필터, 아날로그-디지털 및 디지털-아날로그 변환기로 구성된다. 위상잠금회로에서 전압발진기 및 분주기, 위상비교기, 전하펌핑회로는 동일 칩 안에 구현하였고, 외부소자로는 루프필터용 소자와 LC 탱크 소자만이 사용되었다. 본 IC는 0.6-$\mu\textrm{m}$ CMOS 공정에 의하여 제작되었고, 전체 크기는 4 mm $\times$ 4 mm 이며, 3.3 V에서 약 57mA를 소모하였다.
반사판을 이용하여 은닉물체 탐지에 적용이 가능한 밀리미터파 수동 이미징 시스템을 제작 하였다. 94GHz 중심주파수 대역에서 밀리미터파 센서와 밀리미터파 신호를 집속하기 위한 렌즈 및 반사판을 구동하기 위한 구동장치를 설계 제작하였다. 밀리미터파 센서로부터 출력된 DC 신호는 저역통과 필터를 거쳐 DC 증폭 후에 ADC/DAQ를 이용하여 디지털 신호로 변환된다. 컴퓨터에서는 디지털 신호의 영상처리를 통해 $18{\times}64$ 화소의 해상도로 밀리미터파 수동 이미지를 획득한다. 시험 결과 제작된 시스템을 이용하여 사람과 은닉물체의 감지 영상을 얻을 수 있었다.
본 논문에서는 노인성 난청으로 인한 청력도 감쇄를 보상하는 고주파 증폭 회로를 제안한다. 노인성 난청은 고음역(고주파 대역)의 청력도가 저음역(저주파대역)에 비해 더 떨어지는 저주파 통과 필터의 특성을 보이므로, 보상회로는 임계주파수 이상의 대역에서는 주파수에 비례하여 신호를 증폭하고 임계주파수 이하에서는 증폭도를 일정하게 유지하는 구조이다. 제안된 고주파 회로는 미분기, 단위 이득 증폭기로 구성된다. 임계주파수는 볼륨 조절 레버 형태로 간단하게 제어가 가능한 구조로 노인들이 자신의 난청정도에 따라 쉽게 증폭도를 조절할 수 있다. 고주파 증폭회로의 임계주파수는 가청주파수 전 대역에서 연속적으로 조절 가능하고, 10 kHz 음역의 신호는 80dB 이상 증폭도를 가진다.
사물인터넷 기술을 활용하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 사물인터넷을 활용하는 스마트 웨어러블 기기의 상황인식 기능을 향상시키기 위하여 센서부의 이벤트 데이터에 대한 잡음 제거방안을 제안하였다. 본 연구에서는 저역필터를 이용함으로써 비정상적으로 측정된 값에 대한 감쇠를 유도하고 센서의 이벤트 데이터를 이용한 상황 인지에서 유익을 얻을 수 있었다. 스마트 폰과 스마트워치에 기본 내장되어 있는 3축 가속도 센서가 감지하여 보고한 이벤트 데이터를 활용하여 검증한 결과 비정상적으로 과도하게 측정되어 입수된 잡음 값에 대한 값에 대한 감쇠처리를 실행할 수 있었다. 이와 같이 잡음이 제거된 값의 패턴을 분석함으로서 실시간 상황인식에 필요한 다양한 패턴 자료를 얻을 수 있었다.
본 논문은 수중에서 사용되는 영상 소나를 이용하여 수중 물체의 외형 복원을 수행하여 보고 그 결과를 분석한다. 일반적으로 해양 측량에 많이 사용되는 다중빔 해양 측심기(Multi-beam echo sounder, MES)보다 더 자세한 수중 환경 관찰이 가능한 영상 소나는 상하 방사영역 정보의 불확실성으로 인해 3차원 복원 연구로 활용되기에 어려움이 있다. 이에 본 논문에서는 소나 영상에서 얻는 물체에 대한 3차원 높이 정보의 불확실성을 줄이기 위해 영상 소나의 상하 방사영역을 좁게 조정하여 영상 소나의 3차원 물체 외형 복원의 어려움을 극복하고자 한다. 또한, 음향 채널별 잡음 제거 필터를 적용하고, 음향 채널별 상호보완 거리값 검출 방법의 적용을 통해 3차원 위치 정보의 정확도를 높이고자 한다. 제안한 수중 물체 외형 복원 방법은 3가지 물체(원뿔, 구, 기둥)에 대해 3차원 복원 실험을 수행하여 보고 그 결과를 분석하였다.
In this paper, we have proposed a method which can make it possible to stably transmit and receive data like the ARC-164 radio frequency hopping environment as a S/W packet modem with PSK modulation. This is a method that the S/W packet modem with PSK digital modulation and the use of PC sound cards change over from data to voice signals and then transmit/receive data. We confirmed not only that it is possible to solve the slow speed communication with the use of sending data through multi-channels and PSK modulation that has the ability to methodically improve transmission rates, but also that it is possible to send the state of frequency hopping stably. In conclusion, we've confirmed both tactical values that though the transmission rate may be a tad slow, a state of frequency hopping of more than 94% confidence plus voice and data can be sent via radio at the same time. In this paper, the proposed S/W packet modem is only an implemented S/W component, so when we apply it to aircraft that we don't consider EMC problems with, then we have the advantage of a wider use of conventional UHF/VHF/HF radio that is possible to voice communication. If we recognize these operational requirements, we can apply for a lot of field equipment efficiently.
본 논문은 8-비트 디코더, 2-비트 시간-인터폴레이터, 그리고 출력 버퍼로 구성된 10-비트 시간-인터폴레이션 디지털-아날로그 변환기를 제안한다. 제안하는 시간-인터폴레이션 기법은 RC 로우패스 필터에 의한 시정수를 이용해서 charging time을 조절하여 아날로그 값을 결정하는 방법이다. 또한 시간-인터폴레이터를 구현하기 위해 공정 변화를 최소화하기 위해 레플리카 회로를 포함한 제어 펄스 발생기를 제안한다. 제안하는 10-비트 시간-인터폴레이션 디지털-아날로그 변환기는 3.3 V $0.35{\mu}m$ 1-poly 6-metal CMOS 공정을 이용하여 설계된다. 설계된 10-비트 시간-인터폴레이션 디지털-아날로그 변환기의 면적은 기존의 10-비트 저항열 디지털-아날로그 변환기의 61%를 차지한다. 그리고 시뮬레이션 된 DNL과 INL은 각각 +0.15/-0.21 LSB와 +0.15/-0.16 LSB이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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