• 제목/요약/키워드: Time-frequency plot

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Temperature-dependent dielectric relaxation in ITO/Alq3/Al organic light-emitting diodes

  • Ahn, Joonho;Kim, Tae Wan;Lee, Won Jae
    • Journal of Ceramic Processing Research
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    • 제13권spc2호
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    • pp.163-165
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    • 2012
  • Impedance spectroscopy informs electrical properties of materials as accumulated charges, contact status between electrode and organic materials. We carried out impedance spectroscopy of organic light-emitting diodes as ITO/Alq3(60 nm)/Al on temperatures from 10 K to 300 K. The result described Z'-Z" plot, cole-cole plot and dielectric relaxation time τ. Z'-Z" plot means that real and imaginary part of materials in organic and electrode by frequencies and temperature. Z' as real part of impedance by applied frequency depending on temperature shows the plateau in low frequency region as Rs+ Rp and over 100 kHz in high frequency region as Rs. Cole-cole plot shows resistance of materials in equivalent circuit of the device by temperatures. And equivalent circuit and dielectric relaxation could be accomplished by using the complex impedance analysis.

Recurrence plot entropy for machine defect severity assessment

  • Yan, Ruqiang;Qian, Yuning;Huang, Zhoudi;Gao, Robert X.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제11권3호
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    • pp.299-314
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    • 2013
  • This paper presents a nonlinear time series analysis technique for evaluating machine defect severity, based on the Recurrence Plot (RP) entropy. The RP entropy is calculated from the probability distribution of the diagonal line length in the recurrence plot, which graphically depicts a system's dynamics and provides a global picture of the autocorrelation in a time series over all available time-scales. Results of experimental studies conducted on a spindle-bearing test bed have demonstrated that, as the working condition of the bearing deteriorates due to the initiation and/or progression of structural damages, the frequency information contained in the vibration signal becomes increasingly complex, leading to the increase of the RP entropy. As a result, RP entropy can serve as an effective indicator for defect severity assessment of rolling bearings.

Evaluation of three-dimensional cole-cole parameters from spectral IP data

  • Yang Jeong-Seok;Kim Hee Joon
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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    • pp.383-389
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    • 2003
  • Clay minerals show a distinct induced-polarization phenomenon, which is one of the most important factors for predicting groundwater flow and contaminant transport. This paper presents a step-by-step process to estimate Cole-Cole parameters from spectral induced-polarization (IP) data measured on the surface of three-dimensional earth. First, the inversion of low-frequency resistivity survey data is made to identify the dc resistivity ${\rho}_dc$ of a volume having IP effects. The other parameters, chargeability m, time constant $\tau$, and frequency dependence c, are sought for the polarizable volume. Next, using multi-frequency data, c can be obtained as high or low asymptotes of the slope of log phase vs. log frequency. Further, for low m, intrinsic $\tau$ is approximated by apparent one, ${\tau}_a$, which is derived from the relation ${{\omega}{\tau}}_a$=1 at an angular frequency $\omega$, where the imaginary component of spectral IP data has an extreme value. Finally, to obtain intrinsic m a two-step linearized procedure has been derived. For a body of given $\tau$ and c, forward modeling with a progression of m values yields a plot of observed vs. intrinsic imaginary components for a frequency. Since this plot is essentially linear, to extract the intrinsic imaginary component is quite simple with an observed value. Using the plot of intrinsic imaginary component vs. m, intrinsic m is determined. We present a synthetic example to illustrate that the Cole-Cole parameters can be recovered from spectral IP data.

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Variation of the Relaxation Time for NiCuZn Ferrites with Magnetic Properties

  • Nam, Joong-Hee;Oh, Jae-Hee
    • Journal of Magnetics
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    • 제1권1호
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    • pp.37-41
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    • 1996
  • The frequency dependence of complex permeability for various NiCuZn ferrites was investigated. The variation of complex permeability for NiCuZn ferrites can be presented as a form of a semi-circle, so called the Cole-Cole plot, and the relaxation phenomena were explained with various shapes of the plots. The relaxation time $\Upsilon$ was calculated from $f_rx$, which is a relaxation frequency at ${\mu"}_{max}$. Relations between anisotropy field $H_A$ and relaxation time $\Upsilon$, initial permeability $\mu_i$ and $H_A$ were plotted to identify the frequency dependence of complex permeability.lity.

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IPFM 모델의 해석을 통한 심박변이도 해석 (Assesment of Heart Rate Variability by Integral Pulse Frequency Modulation Model)

  • 박상은;김정환;정겨운;김경섭
    • 전기학회논문지
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    • 제64권5호
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    • pp.799-804
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    • 2015
  • This study aims at the new analysis of heart beat fluctuations by applying physiological Heart Rate Variability Model with representing the cardiac control system in sympathetic and parasympathetic-coupling oscillator constants, Cs and Cp. To find the effects of coupling constants on the beat-to-beat fluctuations, Integral Pulse Frequency Modulation (IPFM) model is adopted to generate the time series data of ECG R-peaks and represent them by poincaré scattergram plot in the time domain and HRV in the frequency domain, respectively. The actual poincaré plots and HRV spectrum are also analyzed by acquiring the experimental data from the subjects exposed to the emotional-stress invoking environment and the function of the coupling constants are verified in terms of antagonism in sympathetic and parasympathetic activity.

Early Detection of Intravenous Infiltration Using Multi-frequency Bioelectrical Impedance Parameters: Pilot Study

  • Kim, Jae-Hyung;Shin, Beum-Joo;Baik, Seung-Wan;Jeon, Gye-Rok
    • 센서학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.15-23
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    • 2017
  • In this study, bioelectrical impedance analysis, which has been used to assess an alteration in intracellular fluid (ICF) of the body, was applied to detect intravenous infiltration. The experimental results are described as follows. Firstly, when infiltration occurred, the resistance gradually decreased with time and frequency i.e., the resistance decreased with increasing time, proportional to the amount of infiltrated intravenous (IV) solution. At each frequency, the resistance gradually decreased with time, indicating the IV solution (also blood) accumulated in the extracellular fluid (ECF) (including interstitial fluid). Secondly, the resistance ratio started to increase at infiltration, showing the highest value after 1.4 min of infiltration, and gradually decreased thereafter. Thirdly, the impedance ($Z_C$) of cell membrane decreased significantly (especially at 50 kHz) during infiltration and gradually decreased thereafter. Fourthly, Cole-Cole plot indicated that the positions of (R, $X_C$) shifted toward left owing to infiltration, reflecting the IV solution accumulated in the ECF. The resistance ($R_0$) at zero frequency decreased continuously over time, indicating that it is a vital impedance parameter capable of detecting early infiltration during IV infusion. Finally, the mechanism of the current flowing through the ECF, cell membrane, and ICF in the subcutaneous tissues was analyzed as a function of time before and after infiltration, using an equivalent circuit model of the human cell. In conclusion, it was confirmed that the infiltration could be detected early using these impedance parameters during the infusion of IV solution.

뇌Wavelet 방법론을 이용한 수면뇌파분석 고찰 (An Introduction to Quantitative Analyses of Sleep EEG Via a Wavelet Method)

  • 김종원
    • 수면정신생리
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    • 제19권1호
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    • pp.11-17
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    • 2012
  • 목 적 : 본 연구는 뇌파를 정량분석하는 새로운 방법의 하나인 wavelet 방법을 소개하고 아울러 그것이 임상 수면뇌파 분석에 유용하다는 것을 검증하기 위해 시도되었다. 방 법 : Wavelet 방법을 검증하기 위해 수학적으로 만들어진 인공뇌파들과, 입면주기 임상 뇌파 샘플 하나와 GoNoGo 프레임으로 측정된 ERP 샘플 하나가 사용되었다. Wavelet방법론으로 계산된 time-frequency 파워 스펙트럼과 위상 동조화 정도가 Fourier 및 moving windows 방법으로 계산된 스펙트럼과 coherence 결과들과 비교 분석되었다. 결 과 : Wavelet 방법은 인공뇌파에 인위적으로 포함된 파형의 특징들을 성공적으로 분해해내었다. 임상뇌파 샘플로 한 검증에서도 그 유효성이 확인되었는데, 입면주기 전후로 보이는 스펙트럼의 변화를 유의미하게 확인할 수 있었으며, 표적(target) 및 배경(background) ERP 파형의 특징을 시간-주파수 도표(time-frequency plot)으로 잘 표현하였다. 결 론 : 이러한 결과를 미루어볼 때, wavelet 방법은 임상 뇌파를 정량 분석함에 있어서, Fourier 방법을 효과적으로 대체 혹은 보완함을 알 수 있었다. 특히, 뇌파가 수초에서 수백초의 짧은 시간단위에서 급격한 변화를 보이는 입면주기뇌파와 ERP 분석에 wavelet 방법의 적합성이 크다고 볼 수 있다.

HRV 분석을 이용한 운전피로도에 관한 연구 (The Study of Driving Fatigue using HRV Analysis)

  • 성홍모;차동익;김선웅;박세진;김철중;윤영로
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.1-8
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    • 2003
  • 장시간 운전을 하는 동안 운전자는 외부상황을 계속해서 주시하고 경계하게 하므로 운전자에게는 정신적 부하로 작용하게 되며 이로 인해 발생하는 운전피로는 자동차 사고의 원인이 될 수 있다. 본 연구에서는 심박변동신호를 분석하여 운전시간의 증가에 따른 발생하는 운전피로도를 알아보았다. 심박변동신호의 분석방법에는 이전 연구들에서 널리 사용되어져 왔던 선형분석방법들과 함께 ApEn, Poincare Plot등을 이용한 비선형 분석방법들을 이용하였다. 3년 이상의 운전경력을 가진 5명의 실험자가 참가하였으며 모든 실험자는 4대의 승용차를 2번씩 운전하여 총 40회의 실험을 실시하였다. 운전구간은 고속도로 300km구간을 왕복해서 주행하도록 하였으며 약 3시간 정도가 소요되었다. 운전하는 동안 30분 간격으로 심전도 데이터를 측정하였다. 측정된 심전도 신호로부터 유도된 심박변동신호(HRV : heart rate variability)로부터 시간영역 변수, 주파수 영역변수, 비선형 특성 등을 구한다음, 안정 상태의 데이터라 비교하여 통계석 유의성을 살펴보았다. 분석결과 시간영역의 변수인 평균심박동수는 운전시간의 증가에 따라 계속적으로 감소하였으며 심박동율의 표준편차와 연속적인 RR간격의 차이는 90분 이후로는 일정 수준을 유지하였다. 주파수 영역에서 구한 L $F_{norm}$, LF/HF는 운전시간에 따라 증가함을 보였다. 비선형 특성을 알아보기 위해서 ApEn, Poincare plot을 이용하였는데 모두 시간에 따라 감소함을 나타내었다. 대부분의 변수에서 통계적 유의성은 1시간 이후부터 나타남을 볼 수 있었다.

카오스 시계열에 대한 잡음의 영향 (Influence of Noise on Chaotic Time Series)

  • 최민호;이은태;김형수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제42권4호
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    • pp.355-363
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    • 2009
  • 본 연구에서는 카오스 특성을 보이는 수문시계열에 대한 잡음의 영향을 검토하기 위하여 카오스 특성을 보이는 자료로 알려져 있는 Lorenz 시계열과 미국 Great Salt Lake의 용적 자료계열을 이용하였다. 잡음의 영향을 고려하기 위한 방법으로 잡음의 비율을 증가시키면서 끌개, 상관차원, Close Returns Plot의 변화 특성을 살펴보면서 카오스의 특성이 어떻게 변화하는지를 검토하였다. 또한 Close Returns Plot의 점들의 도수에 의해 표현되는 Close Returns Histogram의 상대도수에 대하여 $X^2$ 검정을 수행하였다. 그 결과, Lorenz 시계열과 GSL 용적 자료계열 모두 잡음의 비율이 증가함에 따라 카오스 특성이 사라지고 선형 추계학적인 과정의 자료로 변화됨을 확인하였다. 또한 단순 이동평균 방법에 의하여 Lorenz 시계열과 GSL 용적 자료계열에 대한 잡음의 제거 효과가 있는지에 대하여 검토한 결과 단순 이동평균 방법으로 자료의 잡음을 효과적으로 제거할 수 있었고, 카오스 특성을 보이는 실측 수문시계열에 적용성이 있음을 확인할 수 있었다.