• 전기전자학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.584-590
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• 2021

본 논문에서는 초음파 센서로 거리를 측정할 때 간섭에 의해 발생하는 유령 신호를 배제하고 올바른 신호를 인식하는 초음파 센서 간 신호 간섭 제거 방안을 제시한다. 제안하는 기법에서는 이전 거리 측정 값과 현재 거리 측정 값을 비교하여 거리의 변화가 한계값을 벗어나면 유령 신호로 인식하고 배제한다. 기존 기법에서는 한계값이 고정되어 있어서 초음파 센서나 대상 물체가 급격하게 움직일 경우 유령 신호를 제대로 배제하기 어렵지만, 제안하는 기법에서는 한계값을 고정하지 않고 초음파 센서나 대상 물체가 움직일 경우 상대 속도에 따라 한계값을 적응적으로 결정하는 알고리즘을 사용하여 정확도를 높인다. 초음파 센서로 물체까지의 거리를 측정할 때 간섭이 가장 잘 일어나는 동종의 초음파 센서를 다수 사용하여 간섭 신호를 발생시키는 실험을 진행하였고 제안하는 기법이 효과적으로 유령 신호를 배제하는 것을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.499-504
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• 2011

In this paper, we suggest a method for discretized frequency modulations of ultrasonic signals. A continuous sweep of frequency modulation signals can be modelled with fine levels of discretization. If the ultrasound signals are modulated with monotonically decreasing frequencies, then the cross-correlation between an emitted signal and received signal can be used to identify the distance of multiple target objects. For the discretized frequency synthesis, CF ultrasounds with different frequencies are serially ordered. The auto-correlation test with the signal shows effective results for distance estimation. The discretized frequency syntheses have better distance resolution than CF ultrasound signals and the resolution depends on the number of the combined ultrasound frequencies.

• 한국음향학회지
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• 제36권4호
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• pp.238-246
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• 2017

고주파수, 고해상도 초음파 영상을 획득하기 위해서는 고주파수 초음파 변환기가 가지는 작은 구경에 따른 낮은 민감도와 침투 깊이에 따른 높은 감쇠량을 극복하여야 한다. 이는 고주파수 초음파 변환기의 본질적인 한계점이므로 수신 시스템을 통하여 그 한계점을 극복하여야 한다. 본 논문은 고주파수, 고해상도 초음파 영상을 위하여 고주파수 초음파 변환기의 본질적인 한계인 낮은 민감도와 높은 감쇠량을 극복할 수 있는 저잡음 광대역 수신 시스템 개발과 특성 평가 결과에 관한 것이다. 개발한 저잡음 광대역 수신 시스템은 80 MHz 이상의 동작 주파수 대역에서 최대 73 dB의 증폭 이득과 48 dB의 가변 이득 범위를 만족하며 ${\pm}1dB$의 증폭 이득 평탄도 성능을 가진다. 또한 개발한 수신 시스템은 상용 리시버에 비하여 8.4 dB 이상의 신호대잡음비 성능과 3.7 dB 이상의 대조도 성능이 우수함을 확인하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.135-144
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• 2024

초음파 영상 검사는 지방간 정량화에 제한점을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 가상 지방간 팬텀을 통해 지방간 함량을 초음파 주행 과정에서의 신호 감쇠 변화가 정량화가 가능한지를 실험적으로 입증하고자 하고자 하였다. 또한 초음파 영상에서의 지방 함량과 신호 강도의 관계를 분석하여 초음파를 통한 지방간 진단에 대한 가능성을 평가하고자 하였다. 본 연구에서는 물과 기름을 균질하게 혼합하여 총 5개의 가상 지방간 팬텀을 개발했다. 자기공명영상과 초음파 영상을 사용하여 팬텀의 지방 함량을 확인하고 초음파 영상에서 거리에 따른 신호 강도를 측정하였다. 이후 지방 함량과 신호 강도 간의 상관관계를 분석과 평균비교를 수행하였다. 초음파 영상에서는 지방의 함량이 높아짐에 따라 초음파의 투과 강도가 감소하는 현상을 확인하였으며, 이를 통해 초음파를 사용하여 지방간의 함량을 정량화할 가능성을 확인하였다. 또한 자기공명영상으로 측정한 지방 함량과 초음파 영상에서 측정한 신호 강도 간 높은 상관관계를 보였다. 본 연구에서는 지방의 함량이 높아질수록 초음파 영상의 초음파 주행 과정에서 신호를 표현한 기울기(US-GRE)값이 점점 작아지는 것을 통계적으로 확인하였으며 US-GRE는 지방간 함량을 표현하는 생체 마커(biomarker)로서 역할을 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.135-141
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• 2016

Indoor zone-based services have continuously become popular by increased prevalence of smartphones. Bluetooth and ultrasound can be used for zone detection. However, bluetooth does not guarantee precise zone detection if the signal degrades due to the obstacles. Ultrasound can be easily forged by recording sound on the smartphone. For that reason, zone detection based on ultrasound has a security hole. To remedy each limitation, we propose an advanced zone detection method, that combines bluetooth and ultrasound. An authentication server issues a one-time password to the user over bluetooth. The user generates an ultrasound signal that encodes the password. In this manner, the proposed method ensures secure and accurate zone detection.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권6호
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• pp.521-537
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• 2000

초음파 영상은 의료진단을 위한 영상기기 중 가장 널리 쓰이고 있는 방법으로 전자공학에 있어서 DSP 및 VLSI 분야의 기술발전에 힘입어 보다 효율적이고 복잡한 기법들의 적용이 가능하여져 90년대에 이르러 시스템의 성능이 매우 빠르게 발달되었다. 본 논문은 의료진단용 초음파 영상장치에서 사용되는 주요 디지털 신호처리 기법과 시스템 구현 기술에 대하여 기술하였다. 구체적으로는 일반적인 초음파 영상장치의 구조 및 신호처리 기법을 소개하고, 90년대에 개발된 디지털 초음파 영상장치의 기술적인 내용을 그 기술 동향과 전망과 함께 다루었다. 특히 초음파 영상의 화질을 결정하는 가장 중요한 요소인 해상도를 증대하기 위한 모든 초음파 집속 기법을 표현할 수 있는 통합 합성 구경 모형을 제시하고, 이론적인 해석을 통하여 초음파 영상을 위한 어레이 신호처리 기법들을 구분하고 각 방법들에 대한 특성을 조사하였나. 본 논문에서 소개된 신호처리 기법들은 초음파를 이용한 비파괴 검사 분야에 유용하게 적용될 수 있는 것 들이다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.399-402
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• 2005

For efficient and accurate diagnosis of ultrasound images, the time gain compensation (TGC) and dynamic range (DR) control of the ultrasound echo signal are important. TGC is for compensating the attenuation of the ultrasound echo signal along the depth, and DR is used to control the image contrast. In this paper, we propose an algorithm for finding the optimized values of TGC and DR automatically. For TGC, the degree of compensation is determined along the depth based on the effective attenuation estimation of ultrasound signal. For DR optimization, we introduce a novel cost function on the basis of the characteristics of ultrasound image, which provides the minimum value at the optimal DR. Experiments have been performed by applying the proposed algorithm to a real US imaging system. The results show that the algorithm automatically can determine the values of TGC and DR in realtime so that the subjective quality of the corresponding US image may be good enough for diagnosis.

• 비파괴검사학회지
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• 제25권3호
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• pp.215-221
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• 2005

It is required to evaluate nondestructively depth of surface-breaking cracks in structures. In this paper, the self-compensated technique by laser-based ultrasound is used to measure the depth of surface-breaking defect. Optical generation of ultrasound produces a well defined pulse with reliable frequency content. It is broad banded and suitable for measurement of attenuation and scattering over a wide frequency range. The self-calibrated signal transmission data of surface wave shows good sensitivity as a practical tool far assessment of surface-breaking defect depth. It is suggested that the relationship between the signal transmission and crack depth can be used to predict the surface-breaking crack depths in structures.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1985년도 춘계학술대회
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• pp.15-19
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• 1985

This study deals with a kind of signal processing, Kalman filtering techniques, which are applied to ultrasound signal to improve resolution capability. The main advantage of Kalman filter algorithm for the analysis of reflected ultrasound signal is its recursive structure which can be easily adapted to time-varing system. In state-space description of the system, the 6th order system produces the best spectral approximation to the source pulse. As a result of spectrum analysis, 6th order estimator for two closely spaced (0.5mm) reflectors enhance resolution by 4dB - 10dB. By using this result, the possibility to detect even minute tumor is found.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제20권2호
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• pp.28-37
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• 2013

This study examined differences in the activity of upper limb muscles according to how an ultrasound head is gripped. Twenty-two adult males were participated in the study. Each participant was asked to apply ultrasound treatment on to a lump of pork meat by two different ultrasound head grip patterns: spherical and cylindrical grips. Muscle activity was measured in the extensor carpi radialis longus (ECRL), flexor carpi ulnaris (FCU), and pronator teres (PT), triceps brachii (TB), middle deltoid (MD), and upper trapezius (UT) muscles. There were no significant differences in the EMG signals of any muscle according to the ultrasound head grip pattern (p>.05). There were significant differences in the EMG signal of each type of muscle (p<.05). The EMG signal of UT was the lowest and that of TB was lower than ECRL and FCU. There were interactions between ECRL and FCU, between ECRL and PT, between FCU and ECRL, and between FCU and MD. The EMG signal of ECRL using the cylindrical head was low and that of FCU with the cylindrical head was high, while the opposite was the case with the spherical head ($p_{adj}$ <.05/15). The results of this study indicate that the wrist muscles worked actively when the participants applied ultrasound therapy using both spherical and cylindrical heads. A spherical head might induce imbalanced muscle activity among the wrist muscles, leading to deviation of the wrist joint. Therefore, the cylindrical head is recommended for ultrasound therapy because it produced a constant, repeated force.