• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제14권4호
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• pp.268-275
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• 2014

In future, hospitals are expected to automatically issue remote transcriptions. Many general hospitals are planning to encrypt their medical database to secure personal information as mandated by law. The electronic medical record system, picture archiving communication system, and the clinical data warehouse, amongst others, are the preferred targets for which stronger security is planned. In the near future, medical systems can be assumed to be automated and connected to remote locations, such as rural areas, and islands. Connecting patients who are in remote locations to medical complexes that are usually based in larger cities requires not only automatic processing, but also a certain amount of security in terms of medical data that is of a sensitive and critical nature. Unauthorized access to patients' transcription data could result in the data being modified, with possible lethal results. Hence, personal and sensitive data on telemedicine and medical information systems should be encrypted to protect patients from these risks. Login passwords, personal identification information, and biological information should similarly be protected in a systematic way. This paper proposes the use of electronic acupuncture with a built-in multi-pad, which has the advantage of being able to establish a patient's physical condition, while simultaneously treating the patient with acupuncture. This system implements a sensing pad, amplifier, a small signal drive circuit, and a digital signal processing system, while the use of a built-in fuzzy technique and a control algorithm have been proposed for performing analyses.

• 지구물리와물리탐사
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• 제26권3호
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• pp.103-113
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• 2023

석유가스 탐사 분야에서는 자료 취득 효율성을 개선하기 위한 대안으로 다양한 무선 탄성파 탐사 장비들이 개발되었다. 그러나 현재 상용화된 무선 탄성파 탐사 장비는 높은 가격대를 형성하고 있으므로 작은 규모의 연구용 장비 구축이 어렵다. 이 때 비교적 적은 비용으로 탐사 장비 제작 및 구현이 가능한 오픈소스 하드웨어를 통해 직접 장비를 만들어 실험하는 것이 무선 탄성파 장비의 학술적 활용을 위한 한가지 대안이 될 수 있다. 이 연구에서는 오픈소스 하드웨어 중 아두이노를 이용하여 무선으로 탄성파 자료를 취득하기 위한 모듈을 개발하였다. 무선 탄성파 탐사 장비는 하나의 수신 장비에서 신호 감지, 간단한 전처리, 저장이 모두 이루어져야 한다. 탄성파 신호를 감지하는 센서로는 육상 탄성파 탐사에서 사용되는 지오폰을 활용하였으며, 이를 아두이노 회로와 연결하여 감지된 신호를 처리하고 저장하는 모듈을 구현하였다. 아두이노를 사용하여 구축된 모듈에는 전처리, 아날로그-디지털 변환, 자료저장 등 크게 3가지 기능이 포함된다. 제작한 단일 채널 모듈은 여러 송신원으로부터 취득한 신호를 취합하여 공통 수신점 모음을 구성할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권9호
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• pp.31-39
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• 2011

본 논문에서는 Carbon Nanotube(CNT) 센서 어레이를 위한 저 전력, 소 면적의 신호 검출 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 신호 검출회로, 디지털 제어기, UART I/O로 구성된다. 신호 검출회로는 VGA를 공유하는 64개의 transimpedance amplifier(TIA)와 11비트 해상도의 successive approximation register-ADC(SAR-ADC)를 사용하였다. TIA는 센서의 전압 바이어스 및 전류를 증폭하기 위한 active input current mirror(AICM)와 증폭된 전류를 전압으로 변환하는 저항 피드백 방식의 VGA(Variable Gain Amplifier)로 구성되어있다. 이러한 구조는 큰 면적과 많은 전력을 필요로 하는 VGA를 공유하기 때문에 다수의 센서 어레이에 대해 검출 속도의 저하 없이 저 전력, 소 면적으로 신호 검출이 가능하게 한다. SAR-ADC는 저 전력을 위하여 입력 전압 level에 따라 하위 bit의 동작을 생략하는 수정된 알고리즘을 사용하였다. ADC 및 센서의 선택은 UART Protocol 기반의 디지털 제어기에 의해 선택되며, ADC의 data는 UART I/O를 통해 컴퓨터와 같은 단말기를 통해 모니터링 할 수 있다. 신호 검출회로는 0.13${\mu}m$ CMOS 공정으로 설계되었으며 면적은 0.173 $mm^2$이며 640 sample/s의 속도에서 77.06${\mu}W$의 전력을 소모한다. 측정 결과 10nA - 10${\mu}A$의 전류 범위에서 5.3%의 선형성 오차를 가진다. 또한 UART I/O, 디지털 제어기는 0.18${\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 제작하였으며 총면적은 0.251 $mm^2$ 이다.

• 센서학회지
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• 제10권4호
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• pp.239-249
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• 2001

본 논문은 pH감도와 교류 광전류의 바이어스 포텐셜 의존성을 이용한 다채널 센서인 LAPS의 실제 제작과, 동기 검파 및 다중화 방법을 이용하여 제작된 센서의 신호를 효과적으로 측정하기 위한 시스템 구현에 관한 것이다. 제작된 LAPS소자는 여러 종류의 물질을 동시에 측정하기 위하여 다채널 감지면으로 구성하였으며, 제작된 소자에 적합한 측정 시스템은 높은 S/N를 유지하면서 다채널 pH농도 측정이 가능하도록 하나의 전치 증폭단을 이용한 시분할 측정과 이에 적합한 제어 시스템을 포함한다. 전체 시스템 하드웨어는 전치 증폭부, 디지털 및 센서부로 구성되었으며, 소프트웨어는 디지털 제어용 시스템 프로그램과 PC프로그램으로 구성된다. 구현된 시스템의 성능을 평가한 결과 양호한 감도, 선형성으로 LAPS에 의한 다채널 측정이 가능함을 보였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권5호
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• pp.401-406
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• 2008

최근 바이오센서, 비파괴진단, 방위센서 등 다양한 분야에서 휴대가 가능하며 감도가 높은 자기센서에 대한 요구가 증대되고 있다. 연자성 리본의 거대 자기임피던스 효과를 이용한 새로운 휴대용 고감도 자기임피던스 센서 시스템을 개발하였다. 자기임피던스 센서는 $Co_{66}Fe_{4}Si_{15}B_{15}$ 연자성 비정질 리본을 공기중에서 자기장 열처리하는 방법으로 교환결합을 발생시켜 비대칭 자기임피던스 특성을 부여한 센서용 헤드와 신호처리 회로로 구성되었다. 개발된 센서는 $-1\;Oe\;{\sim}\;1\;Oe$의 다이나믹 레인지에서 선형에 가까운 특성을 보였으며 자기장 민감도는 약 10.5 V/Oe 였다. 자기임피던스 센서 시스템이 와이어로프의 결함 진단 장치에 응용될 수 있음을 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1733-1735
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• 2002

The important parameters deciding the fluctuation of laser beam are smoothing capacitor, frequency and the characteristics of laser resonator. In this thesis, we control the fluctuation of $CO_2$ laser in realtime by changing Duty-Ratio of IGBT and switching frequency with fixed the smoothing capacitor to improve the fluctuation of laser beam. We detect the light on laser resonator using a CdS photo sensor to improve ripple factor of laser beam and feedback fluctuated signals refined by a band pass filter into the control circuit to stabilize fluctuation actively. There is much to be desired in the realtime controlling technique of the light on laser discharge tube in electrical signal. We propose switching control technique with microprocessor and photo sensing technique by controlling switch devices optimum operation and feedback signals detected by a photo sensor into the laser power supply in order to improve ripple factor of the $CO_2$ laser beam.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.284-294
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• 2008

In this paper, we describe an implementation of small mobile robot that can be used at research and application of mobile sensor networking. This robot that will constitute the sensor network, as a platform of multi-robot system for each to be used as sensor node, has to satisfy restrictions in many aspects in order to perform sensing, communication protocol, and application algorithms. First, the platform must be designed with a robust structure and low power consumption since its maintenance after deployment is difficult. Second, it must have flexibility and modularity to be used effectively in any structure so that it can be used in various applications. Third, it must support the technique of wireless network for ubiquitous computing environment. At last, to let many nodes be scattered, it must be cost-effective and small. Considering the above restrictions of the mobile platform for sensor network, we designed and implemented robots control the current of actuator by using additional circuit for power efficiency. And we chose MSP430 as MCU, CC2420 as RF transceiver, and etc, that have the strength in the aspect of power. For flexibility and modularity, the platform has expansion ports. The results of experiments are described to show that this robot can act as sensor node by RF communication process with Zigbee standard protocol, execute the navigation process with simple obstacle avoidance and the moving action with RSSI(Received Signal Strength Indicator), operate at low-power, and be made with approx. $100.

• 한국정보기술학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.61-68
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• 2018

도플러 레이더에 응용할 목적으로 전압제어 발진기와 주파수 혼합기가 합쳐진 10.525GHz 자체발진 혼합기 반도체 IC 칩을 실리콘 CMOS 기술을 이용하여 설계하였다. 자체발진 혼합기에 포함된 p-코어 형태의 VCO는 송신신호에 포함된 잡음을 최소화한다. 이 잡음 최소화는 센싱 가능 거리를 늘여서 움직임 감지센서의 도달거리와 도달감도에 유리한 방향으로 작용한다. 위상잡음에 대한 시뮬레이션 결과 P-코어로 설계된 VCO는 1MHz 오프셋에서 -106.008dBc/Hz, 25MHz 오프셋에서 -140.735dBc/Hz의 잡음특성을 가짐으로써 N-코어 및 NP-코어로 설계된 VCO에 비하여 우수한 잡음 특성을 보였다. 본 연구에 의한 p-코어로 설계된 VCO를 이용하여 자체 발진 혼합기를 구현한다면 도달거리와 도달감도가 우수한 움직임 감지센서를 제작할 수 있을 것이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권10호
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• pp.1522-1542
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• 2019

To adapt to environmental changes and to maintain cellular homeostasis, microorganisms adjust the intracellular concentrations of biochemical compounds, including metal ions; these are essential for the catalytic function of many enzymes in cells, but excessive amounts of essential metals and heavy metals cause cellular damage. Metal-responsive transcriptional regulators play pivotal roles in metal uptake, pumping out, sequestration, and oxidation or reduction to a less toxic status via regulating the expression of the detoxification-related genes. The sensory and regulatory functions of the metalloregulators have made them as attractive biological parts for synthetic biology, and the exceptional sensitivity and selectivity of metalloregulators toward metal ions have been used in heavy metal biosensors to cope with prevalent heavy metal contamination. Due to their importance, substantial efforts have been made to characterize heavy metal-responsive transcriptional regulators and to develop heavy metal-sensing biosensors. In this review, we summarize the biochemical data for the two major metalloregulator families, SmtB/ArsR and MerR, to describe their metal-binding sites, specific chelating chemistry, and conformational changes. Based on our understanding of the regulatory mechanisms, previously developed metal biosensors are examined to point out their limitations, such as high background noise and a lack of well-characterized biological parts. We discuss several strategies to improve the functionality of the metal biosensors, such as reducing the background noise and amplifying the output signal. From the perspective of making heavy metal biosensors, we suggest that the characterization of novel metalloregulators and the fabrication of exquisitely designed genetic circuits will be required.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.2359-2368
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• 2013

본 논문에서는 power IC에서 파워가 ON되어있는 동안 입력 신호인 RD(Read) 신호 포트에 glitch와 같은 신호 잡음이 발생하더라도 파워-업(power-up)시 readout된 DOUT 데이터를 유지하면서 다시 읽기 모드로 재진입하지 못하도록 막아주는 IRD(Internal Read Data) 회로를 제안하였다. 그리고 pulsed WL(Word-Line) 구동방식을 사용하여 differential paird eFuse OTP 셀의 read 트랜지스터에 수 십 ${\mu}A$의 DC 전류가 흐르는 것을 방지하여 blowing 안된 eFuse 링크가 EM(Electro-Migration)에 의해 blowing되는 것을 막아주어 신뢰성을 확보하였다. 또한 program-verify-read 모드에서 프로그램된 eFuse 저항의 변동을 고려하여 가변 풀-업 부하(variable pull-up load)를 갖는 센싱 마진 테스트 기능을 수행하는 동시에 프로그램 데이터와 read 데이터를 비교하여 PFb(pass fail bar) 핀으로 비교 결과를 출력하는 회로를 설계하였다. $0.18{\mu}m$ 공정을 이용하여 설계된 8-비트 eFuse OTP IP의 레이아웃 면적은 $189.625{\mu}m{\times}138.850{\mu}m(=0.0263mm^2)$이다.