• Transactions on Electrical and Electronic Materials
• /
• 제9권1호
• /
• pp.38-43
• /
• 2008

Using an arterial pressure-volume (APV) model, we performed an analysis of the conventional blood pressure estimation method using an oscillometric sphygmomanometer with computer simulation. Traditionally, the maximum amplitude algorithm (MAA) has been applied to the oscillation waveforms of the APV model to obtain the mean arterial pressure and the characteristic ratio. The estimation of mean arterial pressure and characteristic ratio was significantly affected by the shape of the blood pressure waveforms and the cutoff frequency of high-pass filter (HPF) circuitry. Experimental errors result from these effects when estimating blood pressure. To determine an algorithm independent of the influence of waveform shapes and parameters of HPF, the volume oscillation of the APV model and the phase shift of the oscillation with fast Fourier transform (FFT) were tested while increasing the cuff pressure from 1 mmHg to 200 mmHg (1 mmHg/s). The phase shift between ranges of volume oscillation was then only observed between the systolic and the diastolic blood pressures. The same results were obtained from simulations performed on two different arterial blood pressure waveforms and one hyperthermia waveform.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제13권6호
• /
• pp.115-121
• /
• 2013

본 논문은 송신 부호가 대역 제한, 위상 찌그러짐이 존재하는 비선형 통신 채널을 통과할 때 발생되는 부호간 간섭을 보상하기 위한 블라인드 등화 알고리즘인 SE-MMA (Signed-Error MMA)의 roburstness 성능을 개선할 수 있는 DSE-MMA (Dithered Sign-Error MMA)에 관한 것이다. SE-MMA는 등화기의 탭 계수 갱신을 위하여 곱셈 대신 1 bit 양자화기를 사용하므로 알고리즘의 연산량을 줄일 수 있어 H/W 응용에 유리하지만, 양자화 과정에서 발생되는 정보 손실에 의하여 전체적인 블라인드 등화 성능 알고리즘이 MMA보다 열화되는 단점이 있다. DSE-MMA는 SE-MMA의 단점 중에서 roburstness를 나타내는 SER 성능을 개선키 위하여 양자화 전에 dither 신호를 이용하는 Dithered Signed-Error 개념을 MMA에 적용하였으며, SE-MMA 와 MMA 알고리즘이 갖는 부호간 간섭에 의한 진폭과 위상 찌그러짐을 동시 보상 능력을 갖는다. 논문에서 DSE-MMA 블라인드 등화 알고리즘의 성능을 나타내는 지수로는 등화기 출력 신호, 잔류 isi, MD (Maximum Distortion), MSE와 SER를 사용하였으며, 이들 성능 지수를 적용할 때 SE-MMA 알고리즘과 비교하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과 DSE-MMA가 SE-MMA 보다 roburstness 와 정상 상태 이후 성능 지수의 양에서 개선됨을 알 수 있었지만, 초기 상태에서 정상 상태에 도달하는 수렴 속도에서는 늦어짐을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.63-69
• /
• 2013

본 논문은 대역폭 제한과 시분산 특성을 갖는 비선형 통신 채널에서 부호간 간섭을 경감시킬 수 있는 MMA(Multiple Modulus Algorithm) 블라인드 등화 알고리즘의 연산량을 더욱 간소화시킨 SE-MMA (Signed-Error MMA)의 성능에 관한 것이다. training sequence 없이도 채널에서 발생되는 부호간 간섭의 진폭과 위상 회전을 동시에 경감시킬 수 있는 MMA 알고리즘에서 등화기 출력 신호와 송신 신호의 통계적 특성인 Constant Modulus간의 오차 신호를 이용하지만, SE-MMA 알고리즘에서는 오차 신호의 극성만을 이용하게 되어 탭 계수의 갱신을 위한 연산량을 줄일 수 있으며, 이를 H/W 구현하는 경우 단순화할 수 있게 된다. SE-MMA 알고리즘의 성능을 기존의 MMA 알고리즘과 비교하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였으며, 이를 위해 수신측에서의 등화기 출력 신호인 복원된 신호 성상도, 수렴 성능을 나타내는 성능 지수인 MSE, MD (Maximum Distortion) 및 잔류 isi 특성 곡선과 SER을 사용하였다. 시뮬레이션 결과 수렴 속도에서는 SE-MMA가 MMA 보다 빠른 성능을 얻었지만, 정상 상태 이후 성능 지수의 양에서는 열악해짐을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.83-88
• /
• 2017

본 논문은 디지털 부호를 전송할 때 통신 채널에서 발생되는 부호간 간섭을 줄일 수 있는 MMA (Multiple Modulus Algorithm) 적응 등화 알고리즘에 adaptive modulus와 adaptive step size 개념을 적용한 H-MMA (Hybrid-MMA) 알고리즘의 등화 성능평가에 관한 것이다. 기존의 MMA 적응 등화기의 탭 계수 갱신은 등화기 출력를 이용하여 오차 신호를 얻게 되므로 2차원 QAM 신호에서 진폭과 위상을 보상할 수 있지만, 이때 스텝 크기와 modulus는 고정되므로 등화 성능이 저하된다. 이와 같은 문제점을 개선하기 위하여 등화기 출력 신호의 크기에 비례토록 adaptive modulus와 적응 스텝 크기를 변화시킬 수 있는 Hybrid adaptive 개념을 MMA에 적용하므로서 2차원 QAM 신호에서 등화 성능을 개선할 수 있다. 논문에서 제안하는 H-MMA 알고리즘의 성능을 기존의 MMA 알고리즘과 비교하기 위하여 동일한 채널에서 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과 수렴 속도에서는 제안 H-MMA가 MMA보다 다소 느려지지만, 정상 상태 이후 모든 성능 지수에서 훨씬 우월하며 등화 잡음이 감소됨을 확인하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
• /
• 제14권3호
• /
• pp.256-263
• /
• 2013

The saturation of the actuator impairs the response performance of the near space interceptor control system. A control system based on the properties of linear tracking system is designed for this problem. The properties are that the maximum value of the pseudo-Lyapunov function of the linear tracking control system do not present at the initial state but at the steady state, based on which the bounded stability problem is converted into linear tracking problem. The pseudo-Lyapunov function of the linear tracking system contain the input variables; the amplitude and frequency of the input variables affect the stability of the nonlinear control system. Designate expected closed-loop poles area for different input commands and obtain a controller which is function of input variables. The coupling between variables and linear matrices make the control system design problem non-convex. The non-convex problem is converted into a convex LMI according to the Shur complement lemma and iterative algorithm. Finally the simulation shows that the designed optimal control system is quick and accurate; the rationality of the presented design techniques is validated.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제85권2호
• /
• pp.147-161
• /
• 2023

Based on the ideas of variational differential quadrature (VDQ) and finite element method (FEM), a numerical approach named as VDQFEM is applied herein to study the large deformations of plate-type structures under static loading with arbitrary shape hole made of functionally graded graphene platelet-reinforced composite (FG-GPLRC) in the context of higher-order shear deformation theory (HSDT). The material properties of composite are approximated based upon the modified Halpin-Tsai model and rule of mixture. Furthermore, various FG distribution patterns are considered along the thickness direction of plate for GPLs. Using novel vector/matrix relations, the governing equations are derived through a variational approach. The matricized formulation can be efficiently employed in the coding process of numerical methods. In VDQFEM, the space domain of structure is first transformed into a number of finite elements. Then, the VDQ discretization technique is implemented within each element. As the last step, the assemblage procedure is performed to derive the set of governing equations which is solved via the pseudo arc-length continuation algorithm. Also, since HSDT is used herein, the mixed formulation approach is proposed to accommodate the continuity of first-order derivatives on the common boundaries of elements. Rectangular and circular plates under various boundary conditions with circular/rectangular/elliptical cutout are selected to generate the numerical results. In the numerical examples, the effects of geometrical properties and reinforcement with GPL on the nonlinear maximum deflection-transverse load amplitude curve are studied.

• Current Optics and Photonics
• /
• 제7권5호
• /
• pp.529-536
• /
• 2023

The Morlet wavelet transform method is proposed to analyze a single interferogram with spatial carrier frequency that is captured by an optical interferometer. The method can retain low frequency components that contain the phase information of a measured optical surface, and remove high frequency disturbances by wavelet decomposition and reconstruction. The key to retrieving the phases from the low-frequency wavelet components is to extract wavelet ridges by calculating the maximum value of the wavelet transform amplitude. Afterwards, the wrapped phases can be accurately solved by multiple iterative calculations on wavelet ridges. Finally, we can reconstruct the wave-front of the measured optical element by applying two-dimensional discrete cosine transform to those wrapped phases. Morlet wavelet transform does not need to remove the spatial carrier frequency components manually in the processing of interferogram analysis, but the step is necessary in the Fourier transform algorithm. So, the Morlet wavelet simplifies the process of the analysis of interference fringe patterns compared to Fourier transform. Consequently, wavelet transform is more suitable for automated programming analysis of interference fringes and avoiding the introduction of additional errors compared with Fourier transform.

• 전기학회논문지
• /
• 제66권9호
• /
• pp.1392-1401
• /
• 2017

In this study, the design methodology of pattern classification is introduced for avoiding faults through partial discharge occurring in the power facilities and local sites. In order to classify some partial discharge types according to the characteristics of each feature, the model is constructed by using the Radial Basis Function Neural Networks(RBFNNs) and Particle Swarm Optimization(PSO). In the input layer of the RBFNNs, the feature vector is searched and the dimension is reduced through Principal Component Analysis(PCA) and PSO. In the hidden layer, the fuzzy coefficients of the fuzzy clustering method(FCM) are tuned using PSO. Raw datasets for partial discharge are obtained through the Motor Insulation Monitoring System(MIMS) instrument using an Epoxy Mica Coupling(EMC) sensor. The preprocessed datasets for partial discharge are acquired through the Phase Resolved Partial Discharge Analysis(PRPDA) preprocessing algorithm to obtain partial discharge types such as void, corona, surface, and slot discharges. Also, when the amplitude size is considered as two types of both the maximum value and the average value in the process for extracting the preprocessed datasets, two different kinds of feature datasets are produced. In this study, the classification ratio between the proposed RBFNNs model and other classifiers is shown by using the two different kinds of feature datasets, and also we demonstrate the proposed model shows superiority from the viewpoint of classification performance.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.411-417
• /
• 2000

본 연구에서는 시뮬레이션을 이용하여 동맥압 파형 형태에 대한 오실로메트릭 방법을 분석하고 수축기압과 이완기압을 검출할 수 있는 새로운 알고리즘을 제시하였다. 동맥압 파형 형태에 대한 오실로메트릭 방법을 분석하고 수축기압과 이완기압을 검출할 수 있는 새로운 알고리즘을 제시하였다. 동맥압 파형 형태에 대한 오실로메트릭 방법을 분석하기 위해 동맥압 파형 형태를 쉽게 가변할 수 있는 동맥압 모델을 만들었으며, 기존의 정적인 동맥 압력-용적 지수함수 모델을 이용하여 오실로메트릭 모델의 구현 및 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 동맥압 파형 형태와 보편화된 혈압 검출 기준인 특성비율과의 상관관계 분석을 통하여 동맥압 파형 형태와 맥압의 영향 때문에 특성비율이 수축기압과 이완기압을 결정하는 유일한 기준이 될 수 없음을 밝혔으며, 동맥압 파형 형태와 오실레이션 파형 형태의 상관관계 분석을 통하여 오실레이션 파형으로부터 동맥압 파형 형태를 추정할 수 있는 방법을 제시하였다. 최대 크기 오실레이션 파형과 동맥압 파형의 관계로부터 맥압을 구할 수 있는 맥압 표를 구성하여 수축기압과 이완기압을 검출할 수 있는 혈압 검출 알고리즘을 제시하였으며 그 결과 수축압, 이완압, 평균압의 절대편차 평균값은 각각 1.62%, 2.40%, 2.20%를 얻었다. 결론적으로 제안된 알고리즘은 정확한 혈압검출을 위한 유용 가능성을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제21권11호
• /
• pp.1295-1303
• /
• 2010

본 논문에서는 광대역 특성을 갖는 잡음 환경에서 전파 배경 잡음 측정 시스템의 효과적인 측정을 위한 백색 가우시안 잡음 대역 선정 방법을 제안한다. 산업기기들로부터 발생하는 인공 잡음은 주로 광대역으로 발생하는 임펄스성 잡음으로 현대 잡음 레벨 증가의 주 요소이다. 기존의 특이값 분해에 기반한 방법은 주로 백색 스펙트럼 성질에 기초하여 판별하는 방법으로 광대역 신호에 대하여 그 성능을 효과적으로 내지 못하는 단점이 있다. 제안된 방법은 특이값 분해 기반 방법을 가우시안 특성 기반 방법과 병행함으로써 광대역 환경에서도 백색 가우시안 잡음 대역을 효과적으로 판단할 수 있는 성능을 제공한다. 또한, 가우시안 특성 기반 방법으로써 신호강도 확률 분포 그래프 이용 방법이 갖고 있는 판정의 정확도를 개선하는 모델링을 통한 파라미터 추정 기반 방법을 제시하였다. 제안된 방법의 효율성을 입증하기 위하여 실제 측정 시스템에서 획득한 데이터에 적용하여 제안 방법이 광대역 환경에서 기존의 방법에 비하여 우수함을 보였다.