• 한국전자파학회논문지
• /
• 제19권9호
• /
• pp.1010-1019
• /
• 2008

본 논문에서는 호흡 및 심박수 측정을 위한 CW 바이오 레이더 시스템의 잡음을 분석하고, 이 중 위상 잡음에 대한 측정 결과를 제시하였다. 바이오 레이더 시스템은 기존의 무선 통신 방식이나 RFID 시스템과 달리, 수신신호의 주파수 및 반송파 주파수간의 차가 수 Hz에 불과하며, 수신 신호의 레벨 역시 매우 작으므로 위상 잡음을 포함한 모든 잡음원의 영향을 분석하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 CW 방식의 바이오 레이더 시스템의 잡음을 시스템의 SNR 측면에서 그 영향을 정량적으로 분석하였고, 분석 결과로부터 송신 안테나와 수신안테나 사이의 누설 전력량에 의한 위상 잡음이 가장 큰 잡음원이 됨을 확인하였으며, 이는 위상 잡음의 거리상관 효과의 함수임을 확인하였다. 따라서 거리 상관 효과에 따른 위상 잡음을 측정하고 이론과 비교하였다. 측정 결과, 본 논문에서 제안한 위상 잡음 측정 방식이 반송파 주파수에 근접한 위상 잡음을 측정할 수 있음을 확인하였다. 이를 통해 50 cm의 인식 거리를 가지며 1 mW의 저출력에서 동작하는 2.4 GHz에서 바이오 레이더 시스템을 PLL 회로 없이 체계적으로 설계할 수 있었다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제2권4호
• /
• pp.180-183
• /
• 1999

도시화된 인구밀접지역과 인공잡음(예, 소음, 진동, 전력선 등)이 매우 심한 환경에서 양질의 탄성파 자료를 획득하기 위하여 기준점을 이용한 실험적 수준의 탄성파 측정시스템을 개발하였다. 소음과 전자파 잡음에 대한 상관측정(소음에 대한 상관측정의 센서는 마이크와 수진기 사용, 전자파에 대한 상관측정의 센서는 EM루프와 수진기 사용)을 각각 김포공항과 전라북도 김제시에서 수행하였으며, 또한 각 잡음의 측정 시계열에 대해 스펙트림 분석도 실시하였다. 소음에 의한 두 센서(마이크와 수진기)반응은 높은 상관성을 갖고 있으나, 두 센서 반응의 가장 큰 차이는 200Hz를 기준으로 저주파수 그리고 고주파수대역에서 일어나고 있다. 200Hz 이하의 주파수대역에서는 수진기를 통하여 측정한 잡음의 스펙트럴 에너지가 상대적으로 크고(예, 10Hz와 100Hz에서 각각 20dB 이상 큼) 200Hz 이상의 상대적인 고주파수에서는 마이크를 통하여 측정된 잡음의 수준이 높다(예, 500Hz에서 30dB 이상). 전체적으로 수진기를 통하여 측정된 잡음의 스팩트럴 파워는 주로 600Hz 이하에 집중되어 있는 반면에 마이크에 측정된 잡음의 파워는 주로 200Hz이상에서 분포하고 있다. 전력선 잡음을 가정하여 교류직류 인버터에서 발생한 전자파잡음에 대한 EM루프와 수진기를 통하여 측정한 전자파잡음은 각 센서에서 그 파형이 매우 일정하며, 또한 서로 간에 높은 상관성을 보였다. EM루프에 측정된 전자파잡음의 경우 60Hz에 대한 기수 조화주파수가 우수 조화주파수에 비하여 그 스펙트럴 에너지가 매우 크지만, 수진기의 경우는 그 차이가 거의 없었다.

• Imaging Science in Dentistry
• /
• 제33권2호
• /
• pp.113-119
• /
• 2003

Purpose : To evaluate the relationship between morphometric analysis of bone microstructure from digital radiographic image and trabecular bone strength. Materials and Methods : One hundred eleven bone specimens with 5 mm thickness were obtained from the mandibles of 5 pigs. Digital images of specimens were taken using a direct digital intraoral radiographic system. After selection of ROI (100 × 100 pixel) within the trabecular bone, mean gray level and standard deviation were obtained. Fractal dimension and the variants of morphometric analysis (trabecular area, periphery, length of skeletonized trabeculae, number of terminal point, number of branch point) were obtained from ROI. Punch sheer strength analysis was performed using Instron (model 4465, Instron Corp., USA). The loading force (loading speed 1 mm/min) was applied to ROI of bone specimen by a 2 mm diameter punch. Stress-deformation curve was obtained from the punch sheer strength analysis and maximum stress, yield stress, Young's modulus were measured. Results: Maximum stress had a negative linear correlation with mean gray level and fractal dimension significantly (p<0.05). Yield stress had a negative linear correlation with mean gray level, periphery, fractal dimension and the length of skeletonized trabeculae significantly (p < 0.05). Young's modulus had a negative linear correlation with mean gray level and fractal dimension significantly (p < 0.05). Conclusions : The strength of cancellous bone exhibited a significantly linear relationship between mean gray level, fractal dimension and morphometric analysis. The methods described above can be easily used to evaluate bone quality clinically.

• 한국전문물리치료학회지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.41-54
• /
• 2001

Fatigue is the decline in force produced as a result of prolonged muscle activity. Localized muscle fatigue can be identified by a shift toward low in the frequency components of the EMG signal, typically represented by a fall in the median frequency. Previous studies show that a shortened muscle develops a higher fatigue than elongated muscles. The purpose of this study was to investigate the time-related change of median frequency and torque during maximal isometric back extension exercises at different exercise angles ($0^{\circ}$, $12^{\circ}$, $36^{\circ}$, $72^{\circ}$). Twenty healthy subjects (mean age = $24.35{\pm}2.70$) were evaluated in this study. Median frequency was extracted from the EMG signals by fast Fourier transform (FFT). Initial median frequency and the slope of median frequency change over time were computed from linear regression analysis. Pearson's product moment correlation was used to quantify the relationship between slope of median frequency and torque. The results were as follows: 1) Significant differences in y-intercepts of torque regression equation with respect to exercise angle were shown. However, there were no differences in the slopes of the median frequency and torque, and y intercept of the median frequency among exercise angles. 2) There was no significant correlation between slope of median frequency and torque. 3) But there was moderate correlation between median frequency and torque at each exercise angle. In conclusion, the exercise angle during maximal isometric back extension exercise is not a direct effect on slope of median frequency and torque. But results showed that median frequency and torque shift were highly correlated in all subjects.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제39C권11호
• /
• pp.985-993
• /
• 2014

본 논문은 뇌파와 ANOVA를 이용하여 생체신호와 통계 분석기반의 상관관계를 통해 열차 최적의 HUD위치를 평가하는 새로운 방법을 제안하였다. 본 연구에서는 최적의 HUD위치를 평가하기 위해 총 2가지 실험을 진행하였다. 첫 번째 연구실에서 각각 다른 여섯 위치(좌측 상단 및 하단, 중앙 상단 및 하단, 우측 상단 및 하단)에 시각자극을 제시하였고, 이미지는 $235{\times}197cm2$ 크기의 스크린에 30초동안 나타냈다. 두 번째 HUD 이미지는 철도시뮬레이터에서 각각 다른 세 군데에 구성하였고, 이미지는 스크린에 30초 동안 나타냈다. 뇌파는 정서적 안정성을 평가하기 위해 알파파와 베타파를 이용하였고, 10-20전극 배치법에 따라 Fp1, Fp2, F7, F8채널에서 측정하였다. 연구실 실험 결과, F7채널 베타파에서 유의확률 0.006으로 통계적으로 유의하게 나타났고, 알파파와 베타파 간 음의 상관관계(r=-0.190)가 있는 것으로 나타났다. 또한 스크린의 좌측 상단, 중앙 하단 위치가 우측 하단 위치에 비해 베타파가 낮게 나타났다. 철도 시뮬레이터 실험 결과, Fp1베타파가 유의확률 0.033으로 통계적으로 유의하게 나타났고, 중앙보다는 좌측일 때 베타파가 낮게 나타났다. 본 연구의 결과는 알파 파와 베타 파 사이의 상관 관계를 통해 최적의 HUD 위치의 평가에 대한 도움이 될 것으로 생각된다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제46권4호
• /
• pp.95-103
• /
• 2009

본 논문에서는 기지국 간 협조적 전송을 통해 다중 사용자 MIMO 이동통신 시스템에서 신호 대 간섭 및 잡음비(Signal-to-Interference plus Noise Ratio; SINR)를 최대화하기 위한 송수신 빔포밍 벡터를 생성하는 방법을 제안한다. 다중 사용자 MIMO 이동통신 시스템의 성능에 영향을 주는 간섭 신호로는 기지국 간 협조적 전송을 통해 신호를 전송하는 사용자 들 간 간섭 신호 성분 및 협조적 신호 전송에 참여하지 않는 기지국으로부터의 간섭 신호 성분이 있다. 제안하는 기법은 다중 사용자 간 간섭은 블록 대각화 기법(Block Diagonalization; BD)을 활용하여 제거하고, 협조적 신호전송에 참여하지 않는 기지국으로부터의 간섭 신호는 간섭 신호의 통계적 정보를 활용한 최적 결합(Optimal Combining; OC) 기반의 수신 빔포밍 벡터 및 송신 빔포밍 벡터를 생성함으로써 완화 시킨다. 또한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 협조적 신호 전송에 참여하지 않는 기지국 간섭 신호의 통계적 정보를 송수신단 빔포밍 벡터를 생성하는데 활용하는 제안 방식의 평균 SINR 측면에서의 성능이득을 기존의 통계적 정보를 활용하지 않거나 수신단에서만 활용하는 방식들과 비교하여 검증한다. 성능평가를 위해 안테나 간 독립적인 채널뿐만 아니라 상관도가 존재하는 채널에서도 실험을 수행하여 제안 방식이 실제 채널에서 사용될 때에 발생할 수 있는 성능열화에 대한 정량적인 수치를 제시며, 또한 제안 방식이 안테나 간 상관도가 존재하는 경우에 강건한 성능을 보임을 검증한다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제38권3호
• /
• pp.251-263
• /
• 2022

이 논문은 ScanSAR 영상화에 대한 새로운 아이디어를 소개한다. 버스트(Burst) 모드로 신호를 획득하는 ScanSAR의 전통적인 영상화는 버스트 간 영상을 연결하는 Azimuth stitching이 필요하여, 이 과정은 방사왜곡 및 위상왜곡을 유발한다. 전통적인 SPECAN 방법 대신 이 논문에서는 시간영역 교차상관을 이용하여 Azimuth stitching 과정 없이 영상화가 가능한 새로운 방법을 소개한다. 이 방법의 핵심 아이디어는 기준함수 밴드폭을 적절히 확장하여 시간영역 교차상관을 수행하면 Azimuth stitching 없이도 영상화가 가능하다는 점이다. 이 방법을 실제 위성 원시신호에 적용하여 영상 전 구간에서 영상품질과 방사왜곡 관점에서 우수한 성능을 검증하였다. 버스트 모드를 기반으로 하는 ScanSAR는 영상품질(3 dB 해상도, peak-to-sidelobe ratio (PSLR), 압축률, Speckle 잡음 등)은 모든 품질지표에서 도플러 주파수 전 영역 신호를 이용하는 Stripmap에 비해 낮을 수밖에 없다. 그러나, 각 활용분야 및 기술에 따라 선정된 특정 영상 품질지표 만을 개선할 수 있는 방법은 다양하다. 따라서 ScanSAR 영상화는 모든 활용분야에 획일적인 방법에 의한 영상화보다는, 각 활용에 따라 요구되는 품질지표 우선순위에 따라 최적화할 수 있는 영상화 방법을 적용하는 차별화 전략이 요구된다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.87-96
• /
• 2022

고령보행자를 포함한 교통약자는 신체적 능력이 저하되어 보행속도가 상대적으로 낮으며, 인지반응시간이 느린 특성을 가지고 있지만, 현재 교통약자를 위한 보행신호는 0.8m/s로 일률적으로 적용하고 있다. 문제점을 개선하기 위하여 스마트 횡단시스템이 개발되어 운영되고 있지만, 보행자별 적정 보행속도를 반영한 신호운영이 이루어지지 못하고 있다. 본 연구에서는 교통약자비율이 높은 지역에서 수집된 영상정보를 활용하여, 교통약자의 종류, 보행자의 수, 도로의 기하구조 등을 고려한 신경망모형과 다중회귀모형기반의 횡단속도 추정모델을 개발하였다. 이를 통해 개발된 모델을 스마트횡단시스템에 적용하여 실시간 교통약자에 따른 최적 보행신호 제공을 지원하고자 하였다. 경기도 파주시의 도시 교통 네트워크에서 수집된 실제 교통 상황 데이터 2,400개를 사용하였다. 모델의 성능은 상관계수, 평균 절대오차 등 7개의 선택된 지표를 통해 평가되었다. 다중선형회귀모델은 상관 계수가 0.652이고 MAE가 0.182였으며, 신경망모델은 상관계수가 0.823이고 MAE가 0.105로 나타나. 신경망모델이 더 높은 예측력을 보였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제33권1호
• /
• pp.13-20
• /
• 2008

석유 및 정유관련 산업에서 다중상(multi-phase flow) 유체의 배관 내 흐름은 일반적인 현상의 하나이다. 그러나 각각의 상에 대한 정확한 유량측정은 항상 정확한 결과획득을 얻는데 장애의 근원으로 작용하였다. 일반 상업용 유량계는 일정 이상의 기포가 포함된 유체 흐름의 경우 유량계측에 상당한 오차를 유발한다. 본 연구에서는 ${\gamma}$-ray attenuation 기법을 이용하여 clamp-on 타입으로 배관 외부에서 다중상 유체흐름의 유량 측정을 수행하였다. 사용된 밀봉 감마선원으로는 $^{137}Cs$ 20 mCi와 17 mCi 두 개의 동위원소를 사용하였으며, 감마선 검출기로는 $2"{\times}2"$ NaI(Tl) 섬광계수관을 이용하였다. 방사선 검출기로부터 데이터를 수집하고 각각의 데이터에 대해 푸리에 변환과 필터링을 통해 노이즈를 최소화하였다. 복원된 신호에 대해 상호상관함수(cross correlation function)를 적용하여 두 검출기 사이의 통과시간(transit time)을 측정함으로써 유량을 산정하였다. 배관 내 기포함량 측정을 통해 유량을 보정해줌으로써 측정유량의 정확도를 높였다. 두 선원간의 거리가 4D(D; inner diameter) 그리고 본 실험의 측정조건(N/S: $0.12{\sim}0.15$, sampling time ${\Delta}\;t$: 4msec) 하에서 기포량(단면적 대비 $6.1\;%{\sim}9.2\;%$) 보정을 통해 산정된 유량은 계측오차가 실제 평균유량 대비 1.7 % 이하인 정확도를 보였다. 또한 두 밀봉 감마선원 간의 거리가 가까울수록 통과시간 측정에 정확도가 향상되므로 보다 정확한 유량측정이 가능하였다. 본 연구를 통해 다중상 혼합유체의 유량을 밀봉감마선원과 상호상관 기법으로 이용하여 계측할 수 있음을 확인하였다. 방사성동위원소의 선택 및 계측시스템의 최적화 조건 등에 대한 추가연구가 수행된다면 석유화학 산업과 같은 장치산업의 유지관리 측면에 경제적으로 크게 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제1권1호
• /
• pp.103-107
• /
• 1997

목적: 기능적 MR영상을 이용하여 일차운동중추 및 부운동중추의 활성화 부위의 확인 및 편측성을 확인서을 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: 7명의 정상성인을 대상으로 echoplanar imaging 혈액산소노도의존(blood oxygen level dependent)기법을 이용하여 운동자극에 의한 뇌피질활성화 검사를 시행하여싸. 사용한 MR기기는 1.5T Siemens Magnetom Vision system이고 표준두부코일을 사용하였다. EPI의 parameter는 TR/TE:1.0/660 msec, 숙임각: $90^{\circ}$, field of view: $22cm{\times}22cm,{\;}matrix{\;}:{\;}128{\times}128$, 절편갯수/절편두께/간격: 10/4mm/0.8mm와 지방억제기법이 추가되었다. 손가락운동을 한쪽 손의 검사에 3회의 운동자극기간과 3회의 휴식기를 번갈아 좌측손과 우측손을 따로 시행하였다. 영상처리 software는 Stimulate 5.0을 사용하였고 통게적인 방법은 cross-correlation을 이용하였다. 좌우측 반구의 활성화시의 평균신호강도의 상승률과 일차운동중추와 부운동중추부위의 활성화된 voxel의 갯수를 구하여 좌측 및 우측손의 운동시의 좌우측반구의 활성화된 voxel의 갯수를 비교하였다. 그리고 각 반구의 활성화된 voxel의 총합을 구하여 각반구의 비대칭성을 확인하는 지표로 삼았다. 결과: 부운동중추에서 우성반구의 신호 상승률은 2.49-3.06%로 일차운동중추의 4.4-7.23%보다 낮은 상승류을 보였다. 우측이나 좌측손가락운동시 부운동중추의 좌, 우측 반구의 평균신호강도의 상승률에는 유의한 차이가 없었다(p>0.01). 활성화된 voxel의 갯수에 있어서도 유의한 차이가 없었다. 반구의 비대칭성을 확인하기 위하여 각각의 뇌반구의 활성화 voxel의 총합을 구하였을때 일차운동중추의 경우는 유의성있는 차이를 보였으나(p<0.05) 부운동중추의 경우에는 차이가 없었다. 결론: 일차운동중추는 반대측 뇌반구의 우세 및 좌측반구가 우세한 비대칭성을 보였으나 부운동중추는 한쪽 반구의 비대칭성이 약한결과를 보였다.