• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권3호
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• pp.70-79
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• 2020

본 연구의 목적은 IoT기반 무선 비접촉 콘크리트 시스템(ICUS)을 개발하고 이를 성능 평가하는데 있다. 개발된 시스템은 16개의 MEMS, 2Mhz의 digitizer, 증폭 회로, FPGA 및 wifi 모듈로 구성되어 있으며 무선 측정 시스템으로 콘크리트의 누설되는 표면파를 측정한다. 데이터 분석은 신호의 정확성을 높이기 위해 다중 채널 분석을 수행하였으며 이를 통해 누설 표면파 및 음향의 속도를 도출할 수 있다. 시스템의 성능을 평가하기 위해 기존의 초음파 전달속도 시험( UPV)과 결과비교 하였으며 이는 철도 현장의 콘크리트 침목에서 수행되었다. 시험 결과, 초음파 전달속도 시험(UPV)을 통해 균열을 검출하는 것은 침목의 균열 형태와 초음파 경로가 평행하거나 접촉식으로 현장 적용의 한계가 있음을 확인할 수 있었다. 하지만 개발된 IoT기반 비접촉 초음파 시스템(ICUS)은 손상되지 않은 침목에 비해 동탄성계수가 최대 59%감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해 개발된 시스템의 표면파 신호 분석은 현장에서 균열을 평가하는데 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.509-523
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• 2012

The sound quality based on design optimization, throughout the development process of various electronic office equipments, needs to be considered in order to respond the increased needs for the emotional satisfaction of customers in terms of psycho-acoustics. This paper focuses on how to describe the characteristics of operating sound radiated from laser printers by using various sound attributes, and to model the sound quality index that can properly evaluate the subjective preference on modification conditions in the improvement study quantitatively. Especially, the proposed verification process, in the form of combining the correlation based method and the decision error based method, was applied to improve the generality and reliability of a group of participants in the jury evaluation. The modified Aures tonality model was also proposed to improve the correlation coefficient with the mean response of participants by optimizing some parameters. As a result, the loudness, articulation index, roughness, tonality, fluctuation strength were used to model the sound quality index for laser printers by using the multiple-linear regression method. Through the improvement study, it was confirmed that replacing the absorbing materials is effective to reduce the tonalness radiated from the side of a reference printer model. Based on above results, it can be concluded that the proposed model has enough usefulness as quantitative evaluation index to evaluate the difference between modification conditions in the improvement study.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권1호
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• pp.27-34
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• 2016

본 논문은 초음파를 이용한 단층촬영(ultrasound computed tomography, UCT)을 위해 사용되는 영상 복원 방식에서 실제 사용되는 초음파 트랜스듀서의 조합에 따른 영항을 다루었다. 촬영 대상의 속도 분포를 구하기 위해서 라돈 변환(radon transform)을 사용하였으며, 음향 임피던스의 영상화를 위하여, 시간지연(delay and sum)방식을 사용하였다. 음향 임피던스 영상의 경우 속도 분포 영상에 의해 보정하여 더 정확한 영상을 복원하였다. 매질의 특성에 따른 감쇠, 굴절 및 반사를 고려한 초음파 시뮬레이터로 128개의 환형 트랜스듀서 어레이를 구현하였으며, 5 MHz의 중심주파수로, 5 cm의 인체조직 영상을 구현하였다. 실제 구현을 위한 최적의 트랜스듀서 조합을 찾기 위해, 점 진원(point source), 평면 트랜스듀서(flat transducer), 집속 트랜스듀서(focused transducer)를 이용해서 속도 분포에 대한 영상과 음향 임피던스 영상을 구현하여 비교하였다. 또한 시뮬레이션 상에서는 송신 및 수신 트랜스듀서가 모두 점 트랜스듀서인 경우가 가장 좋은 결과를 보여주었으나, 실제 구현을 고려하면 송신은 평면 트랜스듀서가 수신은 점 트랜스듀서로 하는 조합이 가장 현실적으로 좋은 결과를 보여준다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.479-479
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• 2018

하천의 수심, 유속, 하상경사, 하상재료, 만곡도 등과 같은 물리적 특성에 따라 생물서식처로서 다양한 특성을 나타내고 그 특성들에 의해 서식처의 유형을 구분할 수 있다. 이러한 서식처 유형에 따라 수중음향의 특성이 달라지며, 수중음향의 서식지의 양적 표시자로서 잠재력으로 인해 최근 많은 연구들이 시도되고 있다. 본 연구에서는 인공적인 영향을 적게 받은 자연하천으로 양양 남대천 12개 지점을 대상으로 하여 서식지의 형태에 따른 수중음향과 하천의 수리적 인자에 따른 관계를 파악하고자 하였다. 서식처 유형으로는 빠른 유속에 얕은 수심을 가지고 있는 여울(riffle), 수심이 깊고 유속이 느린 소(pool), 낙차가 있는 계단형 여울(step riffle)에 대해 조사하였다. 수중배경음은 여울과 계단형 여울이 유사하게 나타났으며 소는 상대적으로 낮은 배경음을 나타내었다. H2, H4, H5, H9, H10 지점은 여울 형태로 유속에 따라 H2, H5, H4, H9 지점 순으로 음압레벨이 낮아지는 경향을 보였으며, H10지점은 H9, H4 지점에 비해 낮은 유속임에도 높은 음압레벨을 보였다. 이는 H10 지점의 하상이 조도가 매우 큰 전석으로 이루어져 나타나는 현상으로 판단된다. H3, H6, H7, H8, H12 지점은 소 형태로 H12 지점을 제외하고 대체로 낮은 음압레벨을 보였으며, H3과 H6지점에서는 저주파수에서 높은 음압레벨을 보였다. 이는 수심이 깊은 경우 상류의 저주파수의 음파가 잘 전달되기 때문으로 판단된다. H1과 H11지점은 계단형 여울로 낮은 수심에서 빠른 유속을 가진 H11지점과 느린 유속을 가진 H1 지점에서 대체로 높은 음압레벨을 나타내었다. 이는 낙차에 의한 수중음향 발생에 의한 것으로 판단된다. 세 가지 유형에 따른 수중 음향을 비교하였을 때 음압레벨은 계단형 여울, 여울, 소 순서로 높게 나타났다. 결과적으로 수중음향이 서식처의 수리적 특성에 따라 다양한 특성을 나타내고 있으며, 이를 통해 생물서식처를 평가하기 위한 새로운 방법으로 수중음향의 활용 가능성을 제시하였다.

• 한국음향학회지
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• 제37권6호
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• pp.422-427
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• 2018

본 연구에서는 소형 물체가 음파 정상파의 압력 마디 부근에 소형 물체가 부양하는 정상파 음파 공중부양(standing wave acoustic levitation) 현상에 대해 베르누이 원리를 이용하여 부양의 원인이 되는 음향 방사힘(acoustic radiation force)의 근원과 개형을 기존에 알려진 진동자에서 떨어진 거리에 따른 음향 방사힘의 그래프와 비교함을 통해 개념적으로 설명했다. 이러한 설명을 뒷받침하는 일련의 실험들을 BLT(Bolt-clamped Langevin Type) 초음파 진동자를 이용해서 수행하여, 물체들이 공기의 압력 마디 부근에 부양하고 있음을 확인했고, 물체가 부양하고 있는 상태에서 정상파가 형성되는 조건임을 확인했다. 더불어, 정상파 음파 공중부양 현상에서 부양하는 물체들이 수직하게 일렬로 정렬하는 현상 역시 설명할 수 있었다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제62권6호
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• pp.712-722
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• 2019

Objective : Although magnetic resonance guided focused ultrasound (MRgFUS) has been used as minimally invasive and effective neurosurgical treatment, it exhibits some limitations, mainly related to acoustic properties of the skull barrier. This study was undertaken to identify skull characteristics that contribute to optimal ultrasonic energy transmission for MRgFUS procedures. Methods : For ex vivo skull experiments, various acoustic fields were measured under different conditions, using five non-embalmed cadaver skulls. For clinical skull analyses, brain computed tomography data of 46 patients who underwent MRgFUS ablations (18 unilateral thalamotomy, nine unilateral pallidotomy, and 19 bilateral capsulotomy) were retrospectively reviewed. Patients' skull factors and sonication parameters were comparatively analyzed with respect to the cadaveric skulls. Results : Skull experiments identified three important factors related skull penetration of ultrasound, including skull density ratio (SDR), skull volume, and incidence angle of the acoustic rays against the skull surface. In clinical results, SDR and skull volume correlated with maximal temperature (Tmax) and energy requirement to achieve Tmax (p<0.05). In addition, considering the incidence angle determined by brain target location, less energy was required to reach Tmax in the central, rather than lateral targets particularly when compared between thalamotomy and capsulotomy (p<0.05). Conclusion : This study reconfirmed previously identified skull factors, including SDR and skull volume, for successful MRgFUS; it identified an additional factor, incidence angle of acoustic rays against the skull surface. To guarantee successful transcranial MRgFUS treatment without suffering these various skull issues, further technical improvements are required.

• 수산해양기술연구
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• 제55권2호
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• pp.129-137
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• 2019

This study was conducted to investigate the effects of underwater noise caused by pile driving during marine construction on fish. In this study, the three gray rockfish were released about 1 km away from the construction site of wind power generation on July 18, 2018 and traced using two acoustic telemetry techniques. The behavior of the fish was analyzed by calculating the moving distance, swimming speed and direction of the gray rockfish. In the results of the acoustic tracking using the ship, the rockfish moved about 2.11 km for about two hours at a speed of $0.28{\pm}0.14m/s$ (0.94 TL/s). The bottom depth of the trajectory of the rockfish was $1.0{\pm}0.6m$ on average. There was a significant directionality in swimming direction of the gray rockfish, and there was no significant correlation between the swimming direction and tidal current direction. Moving distance during 5 minutes (5MD) during pile driving and finishing operations between rock surface and bedrock were 0.94-0.96 times (76.0-77.0 m) and 1.81-2.73 times (146.0-219.5 m), respectively, compared with no pile driving. This study is expected to be used as a basic data of fish behavior research on underwater noise.

• 한국음향학회지
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• 제38권3호
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• pp.266-274
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• 2019

국내 문화예술공간에 대한 통계조사에서 나타나듯이, 국내의 많은 공연시설들은 노후화에 따른 크고 작은 규모의 개보수가 필요한 상태이다. 그러나 이와 같은 기존공간의 음향개보수과정에서 참고가 될만한 사례연구가 많지 않은 실정이다. 본 연구는 문화재로써 많은 제약조건을 갖는 SH고등학교 강당을 대상으로 초기 음향검토에서부터 사용자의 요구조건 및 문제점들을 고려한 대안의 수립 그리고 대안들의 적용에 따른 음향성능평가과정 및 그 결과를 분석함으로써 음향리노베이션 설계의 참고자료를 제공하고자 하였다. 개선방안들의 적용결과, 실의 잔향특성이 개선되었으며 언어명료도 및 음악명료도가 개선되었음을 확인하였다. 그러나 라우드니스는 목표한 수준에 미치지 못하였으며 이는 천장에 적용된 슬랫형 구조가 강한 반사음을 제공하지 못하기 때문인 것으로 분석되었다.

• 교육시설 논문지
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• 제28권3호
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• pp.3-14
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• 2021

Speech information of teachers is transmitted to students in classrooms so that appropriate aural environment should be provided for academic purposes. Many researches have been undertaken for classroom acoustics, and acoustic standards of domestic classrooms were suggested based on the reverberation time and background noise level. However, these standards are suitable for middle and high schools and so not consider the auditory ability by ages. As a precedent research, the present study was begun to suggest an acoustic standard for lower grade elementary school classrooms with children under age 9 who have not normal auditory ability. In order to do this, acoustic performances of the lower grade classrooms were measured and compared with the general classrooms. Also, change of acoustic parameters depending on the desk layout was measured and analyzed. The measured acoustic parameters were background noise, signal to noise ratio, RT, STI, D₅₀, and IACC. As a result, it was found that background noise is exceed the standard of 35dB(A) at the schools along the road sides. Also, it was shown that most of acoustic parameters are higher in the classrooms built recently rather than the old classrooms. Generally, there are not much difference of acoustic parameters among the various desk layouts but, better acoustic performances are acquired at the center line and the seats near sound source. Also, Higher IACC was measured at the seats on the center line facing the source squarely.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.299-307
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• 2020

1964년부터 국악기의 현대화, 표준화, 과학화 등을 위해 국악기에 대한 연구와 개량사업이 추진되었으나, 국악기가 가지고 있는 고질적인 문제들은 큰 성과를 거두지 못하였다. 이러한 주요 원인중 하나는 국악기에 대한 악기 음향학 연구가 선행되지 못한 것으로 분석되고 있다. 국악기 중 협주곡이나 독주곡에서 사용하고 있는 소금은 맑은 음색과 높은 음역으로 인하여 국악관현악단에서도 서양 오케스트라에서의 플룻의 역할을 수행하고 있는 악기이다. 본 논문에서는 비슷한 음색으로 들리는 소금과 플룻의 음색을 악기가 가지고 있는 배음의 분포와 구조를 통해 분석하였다. 이를 통해 전체적인 음색은 소금에 비하여 플룻이 풍부하고 부드럽다는 것을 알 수 있었고, 고음으로 갈수록 배음들의 비슷한 구성으로 인하여 두 악기의 음색이 비슷하게 들린다는 것을 알 수 있었다. 추후에는 다양한 국악기들에 대한 악기 음향학적 연구가 지속적으로 수행되어 국악기의 대중화와 세계화에 작게나마 도움이 되길 기대한다.