• 제목/요약/키워드: Signals Analysis.

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독립성분분석을 이용한 혈류 속도 측정 방법에 관한 연구 (A Study on Blood Flow Measurement Method using Independent Component Analysis)

  • 조석빈;임동석;백광렬
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권2호
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    • pp.10-17
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    • 2007
  • 의료용 초음파 시스템으로 혈류 속도를 측정할 때, 순수한 혈류 신호의 검출이 필요하다. 초음파 트랜스듀서를 통해 들어오는 반사 신호는 체세포 조직(tissue), 혈관 벽(blood wall), 적혈구(red blood cell), 잡음(noise) 등이 혼합된 신호이다. 혼합된 신호에서 체세포 조직과 혈관 벽 신호를 클러터(clutter)라고 한다. 본 논문에서는 ICA(independent component analysis)를 적용하여 클러터 신호와 잡음을 효과적으로 제거하는 방법을 제시하였다. Field II 초음파 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 초음파 반사 신호를 생성하고, ICA를 사용하여 각 독립 신호들을 분리, 클러터 신호를 제거하여 혈류 신호를 추출했다. 추출전 혈류신호를 2D 자기상관(autocorrelation) 방법으로 혈류 속도를 측정했다. 그리고 PCA(principal component analysis)방법을 적용한 고유 필터(autocorrelation) 방법으로 클러터를 제거한 결과와 비교하였다. 그 결과 잡음 환경에서의 혈류 속도 측정에 ICA 방법이 우수한 적용 결과를 보였다.

적응잡음제거기를 위한 정규 부호화 알고리즘의 수렴특성 분석 (A Convergence Analysis of Normalized Sign Algorithm for Adaptive Noise Canceler)

  • 김현태;박장식;배종갑;손경식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권6B호
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    • pp.1203-1210
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    • 1999
  • 적응필터에서는 기준 입력신호와 상관없는 원신호의 목표신호 성분에 의해서 적응필터의 계수가 오조정된다. 본 논문에서는 목표신호가 있는 경우에 대해서 NSA(normalized sign algorithm)의 정상상태 성능과 수렴특성을 NLMS 알고리즘과 비교 분석했다. NLMS 알고리즘의 평균자승오차는 목표신호의 전력에 비례하지만, NSA는 목표신호 전력의 제곱근에 비례한다. 수렴특성은 목표신호가 큰 경우 NSA는 NLMS 알고리즘에 비해서 느리게 적응한다. 본 논문에서는 이론적으로 분석된 정상상태 성능과 수렴특성을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 검증한다.

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협대역 초음파 신호를 이용한 시간 영역에서의 감쇠 지수 예측 (Time-domain Estimation Algorithm for Ultrasonic Attenuation using Narrow-filtered Signals)

  • 심재윤;허돈;김형석
    • 전기학회논문지
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    • 제65권11호
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    • pp.1887-1893
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    • 2016
  • The VSA(Video Signal Analysis) method is the time-domain approach for estimating ultrasonic attenuation which utilizes the envelop signals from backscattered rf signals. The echogenicity of backscattered ultrasonic signals, however, from deeper depths are distorted when the broadband transmit pulse is used and it degrades the estimation accuracy of attenuation coefficients. We propose the modified VSA method using adaptive bandpass filters according to the centroid shift of echo signals as a pulse propagates. The technique of dual-reference diffraction compensation is also proposed to minimize the estimation errors because the difference of attenuation properties between the reference and sample aggravates the estimation accuracy when the differences are accumulated in deeper depth. The proposed techniques minimize the distortion of relative echogenicity and maximize the signal-to-noise ratio at the given depth. Simulation results for numerical tissue-mimicking phantoms show that the Rectangular-shaped filter with the appropriate center frequency exhibits the best estimation performance and the technique of the dual-reference diffraction compensation dramatically improves accuracy for the region after the beam focus.

Time-Frequency Mapping에 의한 뇌파의 변화량 분석에 관한 연구 (A Study for the Analysis of EEG Variation based on Time-Frequency Mapping)

  • 김정환;황민철;임재중
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1997년도 춘계학술대회
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    • pp.370-373
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    • 1997
  • We are exposed to the various external stimuli input from the environment, which cause emotional changes based on the characteristics of the stimuli. Unfortunately there are no quantitative results on relationship between human sensibility and the characteristics of physiological signals. The objective of this study was to quantify EEG signals evoked by auditory stimulation based on the assumption that the analysis of the variability on the characteristics of the EEG waveform may provide the significant information regarding changes in psychological states of the subject. The experiment was devised with seven experimental conditions, which are control and six different types of auditory stimulation. Six subjects were used to obtain EEGs while introducing auditory stimulation. Wavelet transformation was employed to analyze the EEG signals. The results showed that the reconstructed signals at the decomposition level revealed the different energy value on the EEG signal. Also, general patterns of EEG signals in rest state compare with negative and positive stimulus were found. This study could be extended to establish an algorithm which distinguishes psychophysiological states of the subjects exposed to the auditory stimulation.

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EEG신호의 시계열분석에 의한 쾌, 불쾌 감성분류에 관한 연구 (Discrimination of a Pleasant and an Unpleasant State by Autoregressive Models from EEG Signals)

  • 임성식;김진호;김치용
    • 대한인간공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.67-77
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    • 1998
  • The objective of this study is to extract information from electroencephalogram(EEG) signals with which we can discriminate mental states. Seven university students were participated in this study. Ten stimuli based on IAPS (International Affective Picture Systems) Were presented at random according to the experimental schedule. 8-channel ($O_1$, $O_2$, $F_3$, $F_4$, $F_7$, $F_8$, $FP_1$, and $FP_2$)EEG signals were recorded at a sampling rate of 204.8 Hz for visual stimuli and analyzed. After random ten sequential stimuli presentation, the subject subjectively assessed the stimulus by scaling from -5 to 5. If the stimulus was the best and the worst, it was scored 5 and -5, respectively. Only maximum and minimum scored-EEG signals within each subject were selected on the basis of subjectively assessment for analysis. EEG signals were transformed into feature objects based on scalar autoregressive model coefficients. They were classified with Discriminant Analysis for each channel. The features produced results with the best classification accuracy of 85.7 % in $O_1$ and $O_2$ for visual stimuli. This study could be extended to establish an algorithm which quantify and classify emotions evoked by visual stimulus using autoregressive models.

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순동선삭가공에서 AE 신호를 이용한 칩 형상 제어 (Chip Shape Control using AE Signal in Pure Copper Turning)

  • 오정규;김평호;구준영;김덕환;김정석
    • 한국생산제조학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.330-336
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    • 2014
  • The continuous chip generated in cutting process deteriorates workpiece, tool, and machine tool system. It is necessary to treat this continuous chip in ductile material machining condition for stable cutting. This paper deals with the chip control method using acoustic emission(AE) signal in pure copper turning operation. AE raw signals, root mean square(RMS) signals and wavelet transformed signals measured in turning process are introduced to analysis for chip patterns. With analysis of AE signals, it is obtained that the produced chip patterns are correlated with the specified AE signals which are transformed by fuzzy pattern algorithm. By this experimental investigation, the chip patterns can be classified at significant level in pure copper machining process and controlled from continuous chips to reduced-length stable chips.

HFPD 패턴분석을 이용한 절연열화 진단 (Insulation Ageing Diagnosis Using HFPD Pattern Analysis)

  • 김덕근;여인선;임장섭;이진
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1726-1728
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    • 2003
  • The aging diagnosis method using partial discharge measurement detects discharge signals that critical cause of failure in insulation material operated a long time and can diagnose aging state of insulation materials with an aging analysis algorithm. The HFPD measurement method is a technique to analyze aging state of high voltage insulation materials and detect higher frequency signals than conventional PD measurement method therefore it takes less noise effect and could execute active line measurement. It is possible to analyze main discharge phenomena and obtain access to aging progress occurred in insulation materials through accumulation of HFPD signals during determined interval and expression of fractal dimension using statistical process of accumulated signals. The HFPD signals that occurred in each applied voltages are measured during 180 cycles and accumulated to the same phase of one cycle. These patterns that made by previous method are normalized with logarithm function and than inputted to neural networks. The aging diagnosis of insulation material was possible and the recognition ratio of neural network appeared very high.

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몰드변압기 진동신호의 FFT 및 시계열 계수 분석 (FFT and AR Coefficient Analysis of Vibration Signal in Mold Transformer)

  • 정용기;정종욱;김재철;곽희로
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.136-145
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    • 1998
  • 본 논문에서는 몰드변압기 예방진단을 위해 정상상태와 비정상상태 몰드변압기의 진동신호의 FFT 및 시계열 분석에 관해 연구하였다. 실험올 위한 제어변수들로 공급전압, 부하전류 및 주위온도를 변화시키면서, 진동신호 크기, 주파수 스펙트럼 및 시계열 계수와 같은 측정변수들을 분석하였다. 제어변수 변화에 의한 진동선호는 권선표변과 철섬에 부착된 가속도센서로 측정되었으며, 이 신호들은 중폭기를 거쳐 데이터 수집장치에서 측정변수들로 계산되었다. 또한, 정 상상태 분석 후, 몰드변압기의 구조적 변형올 모의하였다. 비정상상태 진동신호는 정상상태와 같은 제어변수 변화 에 의해 측정되었다. 연구 결과, 정상상태와 비정상상태 진동신호는 수직진동신호와 수평진동신호를 비교하여 분석함으혹써 구별이 가능하였다.

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GNSS를 이용한 사장교의 동특성 평가 (Dynamic Characteristics of a Cable-stayed Bridge Using Global Navigation Satellite System)

  • 박종칠;길흥배;강상규;임채운
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권4A호
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    • pp.375-382
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    • 2010
  • 본 논문은 GNSS 데이터를 이용한 사장교의 고유진동수와 모드형상 추출을 다루고 있다. 서해대교 사장교에 설치된 6개의 GNSS 측정점으로부터 응답신호를 얻어 동특성 분석에 사용하였다. 측정된 GNSS 신호에 대해 정규화 과정과 버터워스 필터를 사용하여 관심영역의 신호를 분리한 뒤, 이중 미분을 수행하여 가속도 데이터로 변환하였다. 변환된 가속도에 대한 FFT 분석을 통해 5개의 고유진동수를 추출하였으며, 이를 기존 연구결과와 비교 검증하였다. 또한 TDD기법을 이용하여 GNSS 데이터로부터 교량의 모드형상까지 추출할 수 있었다.

복합재료 적층 구조물의 음향방출 특성 연구 (A study on the acoustic emission characteristics of laminated composite structures)

  • 박재성;김광수;이호성
    • Composites Research
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    • 제16권6호
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    • pp.16-22
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    • 2003
  • 음향방출 신호를 측정하면 운용 중에 구조물 내부의 파손 발생이나 진전 시점을 측정할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 보강된 복합적층 패널의 압축 시험에서 발생하는 음향방출 신호를 측정하여 누적 신호 분포와 주파수 특성을 분석하였다. 보강 패널의 좌굴 발생과 좌굴 모드의 변환시 음향방출 신호가 발생하였으며, 파손 발생 후 진전시 연속적인 신호가 나타났다. 복합재료 본딩 체결부의 강도 시험에서는 발생하는 음향방출 신호와 파손 형태와의 관계를 분석하였다. 본 연구의 음향방출 신호 분석에 사용된 특성은 시간에 따른 누적 히트(hit) 분포, 주파수 특성과 신호의 크기이다. 본 연구를 통하여 음향방출 신호의 연속적인 발생은 파손의 진전에 따라 나타나는 특성이며, 측정된 음향방출 신호의 주파수 특성을 분석함으로써 적층 복합재료에서 나타나는 파손 모드와의 관계를 유추할 수 있다. 내부 응력크기에 따라 모재균열, 층간분리 또는 디본딩, 섬유파손을 각각 100 근방, 220kHz 근방, 500kHz이상으로 분류할 수 있다.