• 제목/요약/키워드: bio-sensor

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무선 센서 망에서 생체 시스템 기반 에너지 효율적인 노드 스케쥴링 기법 (Bio-Inspired Energy Efficient Node Scheduling Algorithm in Wireless Sensor Networks)

  • 손재현;손수국;변희정
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권6호
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    • pp.528-534
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    • 2013
  • 센서 네트워크에서 기본적으로 고려되어야 하는 것은 센서 노드의 에너지 소모 문제이다. 이를 해결하기 위해 많은 연구들이 진행되어 왔지만 에너지 소모 문제와 더불어 트레이드오프 관계를 갖는 지연 문제도 간과할 수 없는 부분이다. 본 논문은 생체시스템을 모방하여 무선 센서망에서 에너지의 소모와 지연시간을 줄이기 위한 BISA(Bio-inspired Scheduling Algorithm)를 제안한다. BISA는 에너지 효율성이 높은 라우팅 경로를 탐색하고 다중채널을 이용하여 데이터 전송의 경로를 다중화하여 데이터 전송을 위한 에너지 소모와 지연시간을 최소화한다. 모의실험을 통해 제안한 방식이 효율적으로 에너지를 소모함과 동시에 요구지연시간을 보장함을 확인한다.

Bio-inspired neuro-symbolic approach to diagnostics of structures

  • Shoureshi, Rahmat A.;Schantz, Tracy;Lim, Sun W.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제7권3호
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    • pp.229-240
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    • 2011
  • Recent developments in Smart Structures with very large scale embedded sensors and actuators have introduced new challenges in terms of data processing and sensor fusion. These smart structures are dynamically classified as a large-scale system with thousands of sensors and actuators that form the musculoskeletal of the structure, analogous to human body. In order to develop structural health monitoring and diagnostics with data provided by thousands of sensors, new sensor informatics has to be developed. The focus of our on-going research is to develop techniques and algorithms that would utilize this musculoskeletal system effectively; thus creating the intelligence for such a large-scale autonomous structure. To achieve this level of intelligence, three major research tasks are being conducted: development of a Bio-Inspired data analysis and information extraction from thousands of sensors; development of an analytical technique for Optimal Sensory System using Structural Observability; and creation of a bio-inspired decision-making and control system. This paper is focused on the results of our effort on the first task, namely development of a Neuro-Morphic Engineering approach, using a neuro-symbolic data manipulation, inspired by the understanding of human information processing architecture, for sensor fusion and structural diagnostics.

센서 네트워크를 위한 초경량 TCP/IPv6 프로토콜의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Tiny TCP/IPv6 Protocol for Wireless Sensor Networks)

  • 김신재;김영균;이완직;허석렬;신범주
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권8호
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    • pp.1955-1961
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    • 2009
  • 유비쿼터스 세상을 실현하기 위한 핵심 기술로 최근 무선 센서 네트워크에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 그러나 유비쿼터스 환경에서 요구되는 가장 근본적인 요구사항 중의 하나가 센서 네트워크와 인터넷의 상호동작임에도 불구하고, 대다수의 연구 결과들은 센서 네트워크 자체의 기술에만 집중되어 있다. 본 논문에서는 센서네트워크 노드를 IPv6 인터넷에 연결할 수 있게 하는 초경량 TCP/IPv6 프로파일을 설계하였다. 설계된 프로파일의 동작을 확인하기 위하여 TinyOS 상에 구현하고, 성능을 시험하였다. 성능 시험 결과는 본 논문의 초경량 TCP/IPv6의 전송률이 TinyOS의 컴포넌트를 이용한 전송률에 비해 크게 저하되지 않음을 나타내었다.

Bio-Optical Modeling of Laguna de Bay Waters and Applications to Lake Monitoring Using ASTER Data

  • Paringit, EC.;Nadaoka, K.;Rubio, MCD;Tamura, H.;Blanco, Ariel C.
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.667-669
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    • 2003
  • A bio-optical model was developed specific for turbid and shallow waters. Special studies were carried out to estimate absorption and scattering properties as well as backscattering probability of suspended matter. The inversion of bio-optical model allows for direct retrieval of turbidity and chlorophyll- a from the visible-near infrared (VNIR) range sensor. Time-series satellite imagery from ASTER AM-1 sensor, were used to monitor the Laguna de Bay water quality condition. Spatial distribution of temperature for the lake was extracted from the thermal infrared (TIR) sensor. Corresponding field surveys were conducted to parameterize the bio -optical model. In-situ measurements include suspended particle and chlorophyll-a concentrations profiles from nephelometric devices and processing of water samples. Hyperspectral measurements were used to validate results of the bio -optical model and satellite- based estimation. This study provides a theoretical basis and a practical illustration of applying space- based measurements on an operational basis.

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압력센서 가압방식의 평균혈압 측정에 관한 연구 (Measurement of Noninvasive Mean Arterial Pressure using Tonometry Pressure Sensor)

  • 박미경;허영;강희정;김경철
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.859-860
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    • 2006
  • We developed a cuffless and noninvasive measurement technique of blood pressure using tonometric pressure sensor. With observation that the maximum value of pulse pressure is not obtained at mean arterial pressure(MAP), we have figured out MAP based on the physiological characteristic including the elasticity of wrist tisse. Detecting only one part of the body and using only one device are quite advantageous over other BP measurement techniques. Our technique makes new way for the cuffless BP measurement.

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LGT를 이용한 고온, 고압용 동압 센서 개발 (Development of the high-temperature, high-pressure Dynamic pressure sensor with LGT)

  • 권혁제;이경일;김동수;김영덕;이영태
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.17-21
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    • 2012
  • This study developed a high-temperature, high-pressure dynamic pressure sensor using LGT(lanthanum gallium tantalate). The sensitivity of the fabricated dynamic pressure sensor was 2.1 mV/kPa and its nonlinearity was 2.5%FS. We confirmed that the high-temperature dynamic pressure sensor operated stably in high-temperature environment at $500^{\circ}C$. The developed dynamic pressure sensor using LGT is expected to be applicable not only to gas turbines but also in various industrial areas in duding airplanes and power stations.

브래그 격자 광도파로형 바이오 센서 (Polymeric Waveguide Bio Sensors with Bragg Gratings)

  • 이재현;김경조;오민철
    • 한국광학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.54-59
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    • 2006
  • 본 논문에서는 집적 광학 광도파로 소자 기술을 적용하여 생화학 물질의 성분을 정밀하게 측정 가능한 광소자로서 폴리머 광도파로와 브래그 격자를 이용하는 구조를 최초로 제안하였다. 유효굴절률법과 전송행렬법을 이용하여 최적의 감도를 가지는 브래그 격자 광도파로를 설계하였으며 코아와 하부 클래딩의 굴절률이 각각 1.540, 1.430인 폴리머를 이용하여 코아 두께가 $3{\mu}m$ 인 구조의 반전립 광도파로를 제작하였다. 코아 층까지 완성된 도파로 위에 레이저 빔 간섭계와 플라즈마 에칭을 이용하여 격자를 형성한 뒤 격자표면에 20 nm 두께의 Au층을 증착하고 칼릭사린(calixarene) 단분자층을 만들어 바이오센서를 제작하였다. 제작된 광센서를 이용하여 PBS(phosphate bufferedsaline) 용액에 함유된 $K^+$의 농도에 따라 브래그 반사픽이 단파장으로 이동하는 것을 관찰할 수 있었다.

자기 임피던스 센서를 이용한 맥박 측정 장치 (A monitoring apparatus for pulse shape of human heartbeats by magnetic impedance sensors)

  • 김청월;구본주;김종성
    • 센서학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.77-83
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    • 2006
  • A monitoring apparatus for pulse shapes of human heartbeats has been developed using an amorphous MI(Magnetic Impedance) sensor. The pulse shapes are successfully obtained from voltage signals due to the variations of magnetic impedance in the amorphous MI sensor, which is attached to a patient's wrist. This voltage signal was fed into a signal processing module to extract the pulse shapes of heartbeats. The signal processing module, which is proposed to detect a weak variations of impedance in MI sensor under a noisy measurement environment, consists of a high frequency current source, an amplifier stage and a synchronous detection circuit. To evaluate the characteristics of a newly developed apparatus, various experiments were performed. The experimental results show that the developed apparatus could be used as a diagnosis tool for traditional Korean medicine with further systematic clinical studies.

평면홀 효과를 이용한 자기 바이오센서 (Magnetic Bio-Sensor Using Planar Hall Effect)

  • 오선종;트란쾅흥;아난다쿠말;김철기;김동영
    • 비파괴검사학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.421-426
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    • 2008
  • 스핀밸브 GMR(giant magnetoresistance) 구조를 갖는 Ta/NiFe/CoFe/Cu/NiFe/IrMn/Ta재료의 자유층에 의한 PHR (planar hall resistance) 특성을 이용한 자기 바이오센서를 제작하였다. PHR 소자는 사진식각 및 건식에칭 공정을 통하여 마이크로 사이즈로 제작되었다. 직경이 $2.8\;{\mu}m$인 단일 자기비드가 있는 경우와 자기비드가 없는 경우 자기장의 세기에 다른 PHR 신호를 측정하였으며, 직경이 $2.8\;{\mu}m$인 단일 자기비드 측정에 성공하였다. 따라서 본 연구에서 제작한 PHR센서는 자기비드 입자의 유무에 따른 출력 특성의 차이를 이용하여 단일 자기비드 측정이 가능한 고분해능 자기 바이오센서에 응용될 수 있다.