• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.1679-1686
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• 2009

후각 정보의 실감성을 높일 수 있는 멀티미디어 통신 시스템에서 후각정보 전달을 위한 오더(odor) 센싱 시스템 및 관련 신호 처리 기술 개발은 차세대 멀티미디어 산업을 위한 핵심 과제로 떠오르고 있다. 오더 센싱 시스템의 성능 측정에 전통적으로 많이 사용된 방법은 주성분분석(PCA)이다. PCA는 분산에 기반한 도구로서 많은 경우 잘 동작한다. 그러나 오더 센싱 측정 데이터에 대해서는 의미 있는 값을 표시하는 것에 한계가 있다. 이 논문은 독립성분분석(ICA)을 사용하여 오더 센싱 데이터를 분석하는 방법을 설명한다. PCA와 ICA의 차이를 실질적인 측정데이터를 사용하여 비교하도록 한다. 실험을 통해 ICA가 개선된 변별력으로 센서의 경향 분석, 차원축소, 보다 적합한 데이터 표현 등에 있어 PCA보다 나은 결과를 도출함을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.8-16
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• 2017

줄넘기와 같은 반복적인 운동들의 횟수를 측정하는 방법은 다양하다. 그 중 대표적으로 가속도 센서의 가속도 값 또는 자이로스코프 센서의 각속도 값을 이용하여 파형과 데이터의 특징을 추출하고 선택한 후 선택한 특징을 알고리즘에 적용하여 측정하는 방법이 있다. 하지만 고정되지 않고 유동적인 운동들은 다양한 변수가 존재한다. 이러한 경우의 수를 하나의 센서만으로 찾기 쉽지 않으며, 잡음과 진동에 취약한 가속도계와 드리프트 현상이 발생하는 각속도의 문제점으로 인하여 정확한 줄넘기 개수를 세는데 다소 정확도가 떨어지는 현상이 발생한다. 본 논문에서는 기존의 방식인 단일 센서만의 값으로 회전운동을 검출하는 방법의 문제점을 개선하기 위해 가속도와 각속도의 데이터값에 상보 필터를 적용하고, 가속도와 각속도 값이 상호보완 하여 서로의 문제점을 최소화하여 보다 정확한 개수를 측정할 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 센서 값의 특징만을 보고 판단하는 방법과 비교하여 정확하게 줄넘기 개수를 측정하는 것을 실험 결과를 통해 확인할 수 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.274-282
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• 2018

대부분의 건물 등에 설치된 점유센서는 PIR(pyroelectric infra-red)이 주로 활용되고 있다. 하지만 PIR은 온도 변화를 감지하는 기능 때문에 정지된 사람을 감지할 수 없는 단점이 있다. 최근 이 단점을 극복하기 위해 카메라 비전 센서의 연구가 진행되고 있다. 비전 센서는 객체 트랙킹을 통해 정지된 사람을 검출한다. 그러나 객체 트랙킹은 트랙커 표류가 발생하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 정지 트랙커가 사람을 포함하는지의 여부를 판단하기 위하여 합성곱 신경망 기반 사람 인식 기법을 제안한다. 실험에서는 카메라로 획득한 영상에 제안 방법을 적용한 결과 약 88%의 정확도로 사람과 비사람이 분류가 되어 실제 점유센서에 활용이 가능하다는 것을 증명하였다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1996년도 춘계학술대회
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• pp.88-90
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• 1996

The right and left atrial pressures are important parameters in automatic control of a total artificial heart (TAH) within normal physiological ranges. Our TAH is composed of a moving actuator, right and left ventricles and the interventricular space enclosed by a semi-rigid housing. During operation of the TAH, the jnterventpicular space's volume is changed dynamically by the difference between the ejection volume of one ventricle and the inflow volume of the other. Therefore, the changes in pressure of the interventricular space is related to both atrial pressures. We measured the interventricular pressure (IVP) waveform using a pressure sensor and attempted to indirectly estimate the changes of atrial pressures. This method has an advantage that the sensor does not contact the blood directly. Furthermore, the IVP waveforms have its zero baseline in each pump cycle, thus the pressure measurements are free from the transducer drift problems by measuring the peak pressure from these baseline values. From the In vitro experiments, we found that the IVP waveform contained several useful parameters such as negative peak, dP/dT on the initial break, the area enclosed by the profile in each stroke, which are associated with atrial pressures and the filling conditions of the ventricles. The measured atrial pressures were linearly related to the negative peak of the interventricular pressure.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.103-112
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• 2009

원자력발전소에서 센서의 주기적 교정은 안전운전을 위해 꼭 필요하다. 그러나 실제 드리프트가 발생하여 교정을 요하는 센서는 약 2% 미만이다. 또한, 센서의 작동 상태를 매 핵연료 주기마다 수행하는 것은 고장 혹은 드리프트가 발생한 센서를 최대 18개월까지 감지하지 못한 채 운전할 위험이 있다. 원전의 안전운전 및 불필요한 교정을 줄이기 위해 센서의 상시 교정 감시가 필요하다. 이를 위해 주성분 분석과 Support Vector Regression(SVR)을 이용한 PCSVR 알고리즘을 개발하였고, 고리원전 3호기의 출력증발 데이터를 이용하여 검증하였다. 주성분분석은 선형변환을 통한 입력공간의 축소 및 노이즈 제거 효과를 나타내며, AASVR은 해석학적 및 기계학적 모델로 모델링하기 힘든 복잡계를 쉽게 나타낼 수 있는 장점이 있다. SVR의 세가지 파라미터는 반응표면분석법에 의해 최적화하였다. 센서의 고장탐지를 위해 모델 출력의 잔차를 슈하르트 관리도, EWMA, CUSUM 및 일반화우도비검정(GLRT)을 통해 그 결과를 비교하였다. 미세한 드리프트에 대해 CUSUM과 GLRT가 우수한 결과를 보였다. 개발된 알고리즘은 수출형 원전 APR1000 설계시 적용가능 할 것으로 판단된다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.702-708
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• 2013

Underwater TRN (Underwater Terrain Referenced Navigation) estimates an underwater vehicle state by measuring a distance between the vehicle and undersea terrain, and comparing it with the known terrain database. TRN belongs to absolute navigation methods, which are used to compensate a drift error of dead reckoning measurements such as IMU (Inertial Measurement Unit) or DVL (Doppler Velocity Log). However, underwater TRN is different to other absolute methods such as USBL (Ultra-Short Baseline) and LBL (Long Baseline), because TRN is independent of the external environment. As a magnetic-field-based navigation, TRN is a kind of geophysical navigation. This paper develops an EKF (Extended Kalman Filter) formulation for underwater TRN. A filter propagation part is composed by an inertial navigation system, and a filter update is executed with echo-sounder measurement. For large-initial-error cases, an adaptive EKF approach is also presented, to keep the filter be stable. At the end, simulation studies are given to verify the performance of the proposed TRN filter. With simplified sensor and terrain database models, the simulation results show that the underwater TRN could support conventional underwater navigation methods.

• 전기학회논문지
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• 제67권3호
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• pp.419-426
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• 2018

An useful and effective design method for the gas identification system is presented in this paper. The proposed gas identification system adopts hierarchical structure with two level rule base combining fuzzy sets with rough sets. At first, a hybrid genetic algorithm is used in grouping the array sensors of which the measured patterns are similar in order to reduce the dimensionality of patterns to be analyzed and to make rule construction easy and simple. Next, for low level identification, fuzzy inference systems for each divided group are designed by using TSK fuzzy rule, which allow handling the drift and the uncertainty of sensor data effectively. Finally, rough set theory is applied to derive the identification rules at high level which reflect the identification characteristics of each divided group. Thus, the proposed method is able to accomplish effectively dimensionality reduction as well as accurate gas identification. In simulation, we demonstrated the effectiveness of the proposed methods by identifying five types of gases.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.244-247
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• 2002

The performance of the precision micro-positioning 4-dof stage is presented. The compact design utilizes the monolithic mechanism to achieve the translation in the Z axis and rotation in the $\theta$ z, $\theta$ x and $\theta$ y axes with high stiffness and high damping. Hysteresis, nonlinearity, and drift of the piezoelectric effects are improved by incorporating the sensors in a feedback control. Experiments demonstrate that the micro-positioning stage is capable of 2nm resolution over the travel range of 25$\mu\textrm$ m in the Z axis, 0.0l7 $\mu\textrm$ rad resolution over the 170$\mu\textrm$ rad in the $\theta$ z and 0.011 $\mu\textrm$ rad resolution over the $\mu\textrm$ rad in the $\theta$ x and $\theta$ y axes. The cross-axis interferences among the axes are at a noise range. This stage is available for positioning error compensation of the XY stage with large stroke.

• 센서학회지
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• 제27권5호
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• pp.340-344
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• 2018

Electrodes are an important part of electrocardiography (ECG); disposable electrodes have been extensively used. However, personal ECG monitoring devices for Internet of Things applications require reusable electrodes. As there have been no systematic studies on the characteristics of reusable electrodes to date, we conducted this study to assess the performance and feasibility of electrodes with different materials. We built reusable electrodes using twelve different metallic materials, including commonly used copper, silver, zinc, plating materials, chemically inert titanium, stainless steel, and aluminum. Each electrode was fabricated to a size of $5{\times}10mm$. Their characteristics such as offset, baseline drift, stabilization time, and chemical inertness were compared. A personal ECG monitoring system was used to test the manufactured electrodes. The performances of the Ag, Cu, and Zn electrodes were better than the performances of other electrodes. However, these materials may not be used owing to the chemical changes that occur when the electrodes are in contact with the skin, such as discoloration and corrosion, which deteriorate their electrical characteristics. Titanium, stainless steel, and aluminum are chemically stable. The titanium electrode showed the best performance among the three, and it is our recommendation as a material for manufacturing reusable electrodes.

• 전자공학회논문지
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• 제52권2호
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• pp.83-88
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• 2015

본 논문에서는 $2mm{\times}2mm$ 크기를 가지며 빔의 위치가 다른 2가지 종류의 압저항형 가속도 센서를 설계하고 제작하여 감도 특성과 온도에 따른 옵셋 특성을 측정하고 비교하였다. 4빔 스프링 구조와 8빔 스프링 구조를 가지는 압저항형 가속도센서를 제작 하였으며, ANSYS 프로그램을 이용하여 공진주파수 특성과 스트레스 분포도를 분석하고 제작하였다. 제작된 가속도센서의 감도와 온도에 따른 옵셋 특성을 측정하고 서로 비교하였다. 감도는 4빔 스프링 구조가 $21.38{\mu}V/V/g$으로 더 우수한 특성을 보였으며 온도에 따른 옵셋 출력 전압은 4빔 스프링 구조가 $154.45ppm/^{\circ}C$으로 더 작게 변화하였다.