• Title/Summary/Keyword: Sound Wave

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Measurement of Individuals' Emotional Stress Responses to Construction Noise through Analysis of Human Brain Waves

  • Hwang, Sungjoo;Jebelli, Houtan;Lee, Sungchan;Chung, Sehwan;Lee, SangHyun
    • 국제학술발표논문집
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    • The 8th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.237-242
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    • 2020
  • Construction noise is among the most critical stressors that adversely affect the quality of life of the people residing near construction sites. Many countries strictly regulate construction noise based on sound pressure levels, as well as timeslots and type of construction equipment. However, individuals react differently to noise, and their tolerance to noise levels varies, which should be considered when regulating construction noise. Although studies have attempted to analyze individuals' stress responses to construction noise, the lack of quantitative methods to measure stress has limited our understanding of individuals' stress responses to noise. Therefore, the authors proposed a quantitative stress measurement framework with a wearable electroencephalogram (EEG) sensor to decipher human brain wave patterns caused by diverse construction stressors (e.g., worksite hazards). This present study extends this framework to investigate the feasibility of using the wearable EEG sensor to measure individuals' emotional stress responses to construction noise in a laboratory setting. EEG data were collected from three subjects exposed to different construction noises (e.g., tonal vs. impulsive noises, different sound pressure levels) recorded at real construction sites. Simultaneously, the subjects' perceived stress levels against these noises were measured. The results indicate that the wearable EEG sensor can help understand diverse individuals' stress responses to nearby construction noises. This research provides a more quantitative means for measuring the impact of the noise generated at a construction site on neighboring communities, which can help frame more reasonable construction noise regulations that consider various types of residents in urban areas.

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실내음향 해석을 위한 위상 빔 추적법의 사용시 오차에 관하여 (On the Errors of the Phased Beam Tracing Method for the Room Acoustic Analysis)

  • 정철호;이정권
    • 한국음향학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.1-11
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    • 2008
  • 기하음향학 방법들을 이용한 중주파수 해석의 어려움을 해결하기 위하여 소리의 전파에서 위상 정보를 고려한 위상 기하음향학 방법이 제안되었다. 위상 기하음향학 방법은 위상정보를 고려하여 중주파수 대역의 간섭 현상을 설명할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그러나 이러한 방법들을 이용하여 소리의 파동성으로 대표되는 저주파수 현상들을 모두 설명할 수 없다. 특히 저주파수 대역에서는 모서리나 장애물에 의한 회절현상을 고려하지 못하여 전달함수나 충격응답의 예측시 오차가 발생한다. 또한 실수인 흡음 계수를 사용한 해석 결과는 측정치와 차이를 보이므로 반사 계수의 잘못된 위상 정보는 교정되어야 한다. 본 연구에서는 균일 회절 이론을 병합한 위상 빔 추적법의 결과를 기존의 위상 빔 추적법의 결과와 비교하였다. 또한 벽면 반사계수의 위상을 변화시키며 위상 정보의 영향을 조사하였다. 제안된 오차 보정 방법들을 이용하면, 좀더 낮은 주파수 대역까지 정확성을 향상시켜 위상 빔 추적법을 실내음향 예측에 적용할 수 있다.

CNT/PDMS 복합체로부터 방사된 초음파의 파형 특성 (Waveform characteristics of ultrasonic wave generated from CNT/PDMS composite)

  • 김기석;김무준;하강렬;이주호;팽동국;최민주
    • 한국음향학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.459-466
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    • 2019
  • 투명한 PMMA (Poly methyl methacrylate) 기판 위에 탄소나노튜브(Carbon Nanotube, CNT)와 PDMS (Poly dimethylsiloxane)를 코팅한 복합체에 레이저 펄스를 조사하면 열탄성효과에 의해 수중에 강한 초음파가 발생한다. 본 논문에서는 그 초음파 발생과 관련한 열음향 이론을 정립하고, 가우시안 파형을 갖는 레이저 펄스를 두께가 $20{\mu}m$인 CNT/PDMS 복합체에 조사했을 때 어떤 파형의 초음파가 발생하는지를 시뮬레이션을 통해 파악하였다. 그 결과로부터 CNT/PDMS 복합체에서는 충격 초음파가 발생하며, 그 파의 형상은 복합체의 각종 물성 값이 ${\pm}20%$ 변하여도 크게 변하지 않는 것을 확인하였다. 그러나 정(+), 부(-)의 피크 값은 열팽창계수가 증가하거나 밀도, 열용량, 음속이 감소하면 증가하며, 열전도도에 대해서는 민감하게 변하지 않음을 알았다. 나아가, 직접 제작한 CNT/PDMS 복합체에서 방사되는 초음파의 측정 결과와 시뮬레이션 결과의 비교로부터 그 물성 값을 추정할 수 있었다.

저출력레이저조사가 배양섬유아세포의 생존력에 끼치는 영향에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Effects of Low Level Laser Irradiation on the Cell Viability of Cultured Fibroblast)

  • Keun-Young Yang;Kyung-Soo Han;Sae-Sook Kang
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제18권2호
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    • pp.97-106
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    • 1993
  • This study was performed to investigate the effects of infrared and visible light laser irradiation on cell viability of human gingival fibroblast. For the present study, the author used cultured fibroblast originated from sound gingiva which were fifth of sixth passage. Laser machine utilized here were stomalaser which irradiate infrared (GaAs diode) and red (HeNe) laser in turn with pulse wave pattern or continuous wave pattern, and the machine had several frequency mode presented by regeneration, relaxation and analgesic modalities. Cultured fibroblast samples were divided by this modalities of cell counts and laser exposure time which were 7-seconds of 150 seconds, respectively. 1 day after laser irradiation, each cell-well was treated with MTT and measured optical density with ELISA. The obtained results were as follows : 1. There was a tendency of increasing optical density in proportion to irradiation time in groups of $1\times10^4$ cell per well but in groups of $5\times10^3$ cell per well, reverse phenomena were observed. 2. The difference of optical density according to frequency modalities were not showed significantly except several cases in groups of $5\times10^3$ cell per well. 3. In general, cell viability of cultured human gingival fibroblast wer not showed consistent feature by low level laser irradiation.

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초음파 감쇠가 원형관의 공명 산란에 미치는 영향 (The Effects of Material Attenuation on Acoustic Resonance Scattering from Cylindrical Tubes)

  • 이종포;최명선;주영상;임형택
    • 비파괴검사학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.23-31
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    • 1994
  • 재회의 초음파 감쇠가 유체속의 원형관으로부터의 공명 산란 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위하여, 실수 파수 대신에 복소수의 허수부가 초음파 감쇠를 나타내는 복소수 파수(complex wave numbers)를 도입하였다. 유체가 들어있는 원형관에 대해 재료의 감쇠를 고려했을 때, 연속 평면파에 의한 물속에서의 공명 산란 특성을 분석하는 수치 해석 프로그램을 완성하였다. 프로그램의 타당성을 검증하기 위하여 감쇠를 무시한 경우의 수치 해석 결과를 기 보고된 수치 해석 결과와 비교하였다. 알루미늄 및 아크릴 원형관의 감쇠가 이들 원형관의 산란 특성에 미치는 영향을 해석한 결과, 공명피크의 폭이 좁고 예리할수록, 또한 $k_{1{\alpha}}$가 클수록 감쇠의 영향이 뚜렷하였다. 원형관의 공명 산란 특성이 초음파 감쇠에 크게 좌우되었다.

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Polydimethylsiloxane 기반 미세유체시스템의 음향열적 가열 및 응용 (Acoustothermal Heating of Polydimethylsiloxane Microfluidic Systems and its Applications)

  • 성형진;하병항;박진수;굴람 데스트기르;정진호
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.57-61
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    • 2016
  • We report a finding of fast(exceeding 2,000 K/s) heating of polydimethylsiloxane(PDMS), one of the most commonly-used microchannel materials, under cyclic loadings at high(~MHz) frequencies. A microheater was created based on the finding. The heating mechanism utilized vibration damping of sound waves, which were generated and precisely manipulated using a conventional surface acoustic wave(SAW) microfluidic system, in PDMS. The penetration depths were measured to range from $210{\mu}m$ to $1290{\mu}m$, enough to cover most microchannel heights in microfluidic systems. The energy conversion efficiency was SAW frequency-dependent and measured to be the highest at around 30 MHz. Independent actuation of each interdigital transducer(IDT) enabled independent manipulation of SAWs, permitting spatiotemporal control of temperature on the microchip. All the advantages of this microheater facilitated a two-step continuous flow polymerase chain reaction(CFPCR) to achieve the billion-fold amplification of a 134 bp DNA amplicon in less than 3 min. In addition, a technique was developed for establishing dynamic free-form temperature gradients(TGs) in PDMS as well as in gases in contact with the PDMS.

보컬 녹음에 필요한 이펙트의 개념과 사용법에 관한 제언 - Reverb를 중심으로 - (Suggestions on the Concept and Usage of Effects Needed for Vocal Recording -With focus on reverb-)

  • 조태선;최원준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.380-386
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    • 2018
  • 믹싱의 기술적인 측면에서 가장 해결하기 어려웠던 부분 중에 하나가 바로 보컬(목소리) 이다. 악기와 달리 보컬은 각각 가수들마다 너무 나 다른 톤, 즉 색깔 때문에 공통의 수치를 적용하기도 어려울뿐더러 여러 이펙터를 적절히 배합해야 하기 때문에 매우 힘든 작업이었다. 본 논문은 그중에서도 가장 대표적인 보컬이펙터인 리버브의 개념과, 현황, 사용방법에 대해 학생들이 가장 많이 사용하는 이펙터 중에 하나인 Wave Renaissance Reverb 를 사용하여 효과적인 보컬 리버브 사용에 관한 제안을 해보도록 하겠다. 가요 믹싱에서 가장 중요한 부분은 보컬의 목소리를 어떻게 만들어 주는지가 관건이다. 소리의 공간감은 음악을 더욱 더 아름답게 만들어주기 때문에 보컬이펙터로서 리버브의 역할은 절대적이다. 컴퓨터기술은 음악을 더욱 손쉽게 만들 수 있게 해주었으나 정해진 프리셋만을 사용하게 하는 등 개개인의 기술능력이 떨어지는 부작용을 낳았다. 보다 더 더 세밀한 노력을 통한 뮤지션들의 리버브 연구는 결국 좋은 음악을 창출해 낼 수 있을 것이다.

On mixing the Rayleigh-Ritz formulation with Hankel's function for vibration of fluid-filled functionally graded cylindrical shell

  • Hussain, Muzamal;Naeem, Muhammad Nawaz;Shahzad, Aamir;Taj, Muhammad;Asghar, Sehar;Fatahi-Vajari, Alireza;Singh, Rahul;Tounsi, Abdelouahed
    • Advances in Computational Design
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    • 제5권4호
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    • pp.363-380
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    • 2020
  • In this paper, a cylindrical shell is immersed in a non-viscous fluid using first order shell theory of Sander. These equations are partial differential equations which are solved by approximate technique. Robust and efficient techniques are favored to get precise results. Employment of the Rayleigh-Ritz procedure gives birth to the shell frequency equation. Use of acoustic wave equation is done to incorporate the sound pressure produced in a fluid. Hankel's functions of second kind designate the fluid influence. Mathematically the integral form of the Lagrange energy functional is converted into a set of three partial differential equations. Throughout the computation, simply supported edge condition is used. Expressions for modal displacement functions, the three unknown functions are supposed in such way that the axial, circumferential and time variables are separated by the product method. Comparison is made for empty and fluid-filled cylindrical shell with circumferential wave number, length- and height-radius ratios, it is found that the fluid-filled frequencies are lower than that of without fluid. To generate the fundamental natural frequencies and for better accuracy and effectiveness, the computer software MATLAB is used.

다공성 입자 매질에서 고주파 영역 음향 측정 자료와 Kramers-Krönig 관계식의 비교 (Comparison of Kramers-Krönig Relation and High-Frequency Acoustic Measurements in Water-Saturated Glass Beads)

  • 양해상;이근화;성우제
    • 한국음향학회지
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    • 제30권7호
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    • pp.402-407
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    • 2011
  • 물리현상의 인과성에 대한 필요충분조건은 Kramers-Kr$\ddot{o}$nig (K-K) 관계식으로 표현된다. 음파에 대한 Kramers-Kr$\ddot{o}$nig 관계식은 음파의 위상속도 분산식과 감쇠계수 분산식 사이의 힐버트 변환 쌍으로 나타난다. 본 연구에서는 400 kHz-1.1 MHz의 고주파 영역에서 물이 찬 다공성 유리구슬 매질에서 측정된 p파 음속 및 감쇠계수를 Waters 등에 의해 얻어진 미분 형태의 Kramers-Kr$\ddot{o}$nig 관계식과 정량적으로 비교했다. 감쇠계수는 주파수의 거듭제곱형태를 따르며, 이때 실험값은 Kramers-Kr$\ddot{o}$nig 관계식과 비교적 정확히 일치한다.

중파 디지털라디오 방송서비스 모델에 관한 연구 (A study on broadcasting service model of medium wave digital radio)

  • 한학수
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.149-158
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    • 2007
  • 급변하는 미디어 환경에서 라디오가 보편적 서비스를 제공하는 매체로서 경쟁력을 갖기 위해서는 디지털로의 전환이 요구되고 있다. 특히, 중파방송의 경우 대부분의 매체가 FM대역에서 표준 FM으로 동일한 내용의 프로그램으로 방송을 실시하고 있어서 전환 효과가 더 미흡할 것으로 예측된다. 그러나 라디오 매체는 이동성, 개인성, 현장성, 광역성, 즉시성, 공익성이 강한 매체 특성을 갖고 있어서 앞으로도 지속적으로 서비스가 이루어지기 위해서 라디오 매체의 미래에 대한 연구가 필요한 시점이며, 매체별 균형 발전이라는 논의의 중심은 라디오의 디지털화가 트렌드가 될 것이다. 또한 라디오는 타 매체에 비하여 전환에 따르는 비용이 적고, 용이한 측면이 있다. AM방송은 가장 먼저 방송을 개시 매체로 전국 네트워크가 구축되어 있으며, 수신기 또한 가장 많이 보급되어 있는 매체로서 전국 어디에서나 방송을 청취할 수 있는 큰 장점이 있다. 본 논문은 오늘날 디지털 기술의 발전으로 모든 미디어가 디지털로 빠르게 전환되고 있는 상황에서 디지털 전환이 이루어지고 있지 않은 AM방송을 디지털로 전환할 때 어떠한 서비스 모델이 적합한가를 문헌 조사자료와 KBS의 실험결과를 바탕으로 제안코자 한다.

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