• 제목/요약/키워드: intrinsic mode functions

검색결과 46건 처리시간 0.02초

EMD와 FFT를 이용한 동작 상상 EEG 분류 기법 (Motor Imagery EEG Classification Method using EMD and FFT)

  • 이다빛;이희재;이상국
    • 정보과학회 논문지
    • /
    • 제41권12호
    • /
    • pp.1050-1057
    • /
    • 2014
  • 뇌전도 기반의 뇌-컴퓨터 인터페이스는 향후 손 또는 발과 같은 신체를 대체하거나 사용자의 편의성을 제고하는 등의 다양한 목적으로 여러 산업에서 사용이 될 수 있는 기술이다. 본 논문에서는 경험 모드 분해와 고속푸리에 변환을 통해 동작 상상 뇌전도 신호를 분해하고 특징을 추출하는 방법을 제안한다. 뇌전도 신호 분류 과정은 다음과 같이 3단계로 구성된다. 신호 분해에서는 경험모드분해를 이용하여 뇌전도 신호에 대한 내재모드함수를 생성한다. 특징 추출에서는 파워 스펙트럼 밀도를 이용하여 생성된 내재모드함수의 주파수 대역을 확인한 뒤, 뮤파 대역을 포함하고 있는 내재모드함수에 고속푸리에 변환을 적용하여 움직임 상상에 대한 특징을 추출한다. 특징 분류에서는 서포트 벡터 머신을 사용하여 동작 상상 뇌전도 신호에 대한 특징을 분류하고, 10-교차검증을 통해 분류기의 일반화 성능을 추정한다. 제안하는 방법은 다른 방법들과 비교하여 84.50%의 분류 정확도를 보여주었다.

사회불안장애에서 내정상태회로의 휴지기 기능 이상에 관한 최신 지견 (Recent Advances on Resting State Functional Abnormalities of the Default Mode Network in Social Anxiety Disorder)

  • 윤형준;서은현;김승곤
    • 대한불안의학회지
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.63-70
    • /
    • 2018
  • It has been suggested that aberrant self-referential processing (SRP) is one of the important components of the explanatory models of social anxiety disorder (SAD). The default mode network (DMN), which reflects intrinsic brain functions, is known to play a critical role in SRP. Recently, resting state functional magnetic resonance imaging (fMRI) research on the functional connectivity in the brain network has gained greater attention as a tool to elucidate the neurobiological basis of various psychiatric disorders. We reviewed resting state fMRI studies that investigated the resting state functional connectivity (RSFC) of the DMN in SAD. Despite of the heterogeneity of the analytic methods and occasional negative findings, most studies consistently reported abnormalities of RSFC within the DMN, suggesting that the DMN may be significant neural correlates of aberrant SRP in SAD. Also, changes in RSFC of the DMN are associated with clinical improvements of therapeutic interventions. Moreover, emerging findings provide the basis for potential use of RSFC as a complementary method in diagnosis of SAD. Ongoing and future research to investigate RSFC of the DMN could broaden our understanding regarding the neurobiological basis of SAD, and contribute to the development of novel treatments for SAD.

다중 클래스 SVM을 이용한 EMD 기반의 부정맥 신호 분류 (EMD based Cardiac Arrhythmia Classification using Multi-class SVM)

  • 이금분;조범준
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.16-22
    • /
    • 2010
  • 심전도 신호 분석 및 부정맥 분류는 환자를 진단하고 치료하는데 중요한 역할을 한다. 부정맥은 맥박이 불규칙한 상태로 심실빈맥(VT)이나 심실세동(VF) 환자에게 심각한 위협이 될 수 있다. 심방조기수축(APC)과 상심실성빈맥(SVT), 심실조기수축(PVC)은 심실빈맥(VT)만큼 치명적이지는 않지만 심장질환을 진단하는데 중요한 부정맥이다. 본 논문은 2~3개의 부정맥 분류만을 고려한 기존의 방법을 극복하고 다양한 부정맥을 분류하기 위한 새로운 방법을 제시한다. 심전도 신호의 특징 추출을 위해서 EMD 방법으로 신호를 분해하여 IMFs를 얻는다. 입력 데이터의 양은 분류기 성능에 영향을 미치므로 신호 데이터의 차원을 감소시키기 위해 Burg 알고리즘을 IMFs에 적용하여 AR 계수를 구하고 여러 개의 이진 분류기를 결합한 다중 클래스 SVM의 입력으로 사용한다. 최적의 SVM 성능 파라미터를 선택하고 부정맥 분류에 적용한 결과 검출의 정확성은 96.8%~99.5%였다. 실험 결과는 제안한 EMD 방법에 의한 전처리 및 특징 추출과 다중 클래스 SVM에 의한 부정맥 분류의 유용성을 보여준다.

Application of HHT for Online Detection of Inter-Area Short Circuits of Rotor Windings of Turbo-Generators Based on the Thermodynamics Modeling Method

  • Wang, Liguo;Wang, Yi;Xu, Dianguo;Fang, Bo;Liu, Qinghe;Zou, Jing
    • Journal of Power Electronics
    • /
    • 제11권5호
    • /
    • pp.759-766
    • /
    • 2011
  • This paper focuses on monitoring and predicting the short circuit faults of the rotor windings of large turbo-generator systems. For the purpose of increasing efficiency and decreasing maintenance cost, a method that combines the HHT (Hilbert Huang Transform) with a wavelet has been studied. This method is based on analyzing a classical Albright detecting coil. Due to the Empirical Mode Decomposition (EMD) and the Intrinsic Mode Functions (IMF) of the HHT the exact location of a short circuit of rotor windings may be given. However, a part of the useful information is eliminated by the unreasonable decomposing scale of the wavelet. Based on the thermodynamics modeling method, this study was illustrated with a 50MW turbo-generator system that is installed in Northern China. The analysis results, which have very good agreement with those of a previous study, show that the method of combining the HHT with a wavelet is an effective way to analyze and predict the short circuit faults of the rotor windings of large generators, such as supercritical turbo-generator systems and wind turbo-generator systems. This work can offer a useful reference for analyzing smart grids by improving the power quality of a distribution network that is supplied by a turbo-generator system.

전달오차의 EEMD적용을 통한 기어 결함분류연구 (A Study on Fault Classification by EEMD Application of Gear Transmission Error)

  • 박성호;최주호
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제30권2호
    • /
    • pp.169-177
    • /
    • 2017
  • 본 논문에서는 기어 전달오차의 EEMD 적용을 통한 기어 이빨의 박리결함과 균열결함의 분류법을 소개한다. 두 가지 결함을 적용한 기어의 유한요소모델을 바탕으로 전달오차를 획득하고 전달오차에서 나타나는 두 가지 결함의 특징과 정상상태의 전달오차와의 차이를 나타내는 RTE에서 나타나는 두 가지 결함의 특징을 확인했으며 유한요소해석 결과를 이용한 시뮬레이션 신호를 구성하여 신호처리를 통한 RTE 획득과정을 구성하였다. 시뮬레이션 신호로부터 얻은 RTE의 EEMD 적용을 통하여 박리과 균열의 신호가 각기 다른 IMF에서 비중이 크다는 것을 확인하였고, 이를 실험을 통해 검증하고자 하였다. 한 쌍의 기어와 서보모터, 파우더브레이크 그리고 기어의 회전량을 측정하기 위한 엔코더로 구성되어있는 테스트베드를 꾸려 전달오차를 획득하였다. 두 개의 기어를 이용하여 정상, 박리, 균열 세가지 상황에 대한 전달오차를 획득하여 시뮬레이션과 같은 과정을 거쳐 결함이 신호로 구분되는 것을 확인했다. 이를 정량화 하기위해 파고율을 각 IMF에 적용하였고 첫 번째 IMF와 세 번째 IMF의 파고율을 특징 신호로 선정하였다. 실험을 통해 확보된 데이터를 이용하여 Bayes decision 이론을 이용하여 분류 방법을 제시하였다.

Avoidance of Internal Resonances in Hemispherical Resonator Assemblies from Fused Quartz Connected by Indium Solder

  • 세르게이 사라플로프;이희남;박상진
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.835-841
    • /
    • 2013
  • Modern solid-state gyroscopes (HRG) with hemispherical resonators from high-purity quartz glass and special surface superfinishing and ultrathin gold coating become the best instruments for precise-grade inertial reference units (IRU) targeting long-term space missions. Designing of these sensors could be a notable contribution into development of Korea as a space nation. In participial, 40mm diameter thin-shell resonator from high-purity fused quartz, fabricated as a single-piece with its supporting stem has been designed, machined, etched, tuned, tested, and delivered by STM Co. (ATS of Ukraine) several years ago; an extremely-high Q-factor (upto 10~20 millions) has been shown. Understanding of the best way how to match such a unique sensor with inner glass assembly of the gyro means how to use the high potential in a maximal extent; and this has become the urgent task. Inner quartz glass assembly has a very thin indium (In) layer soldered the resonator and its silica base (case), but effects of internal resonances between operational modal pair of the shell-cup and its side (parasitic) modes can notable degrade the potential of the sensor as a whole, instead of so low level of resonator's intrinsic losses. Unfortunately, there are special combinations of dimensions of the parts (so-called, "resonant sizes"), when intensive losses of energy occurs. The authors proposed to use the length of stem's fixture as an additional design parameter to avoid such cases. So-called, a cyclic scheme of finite element method (FEM) and ANSYS software were employed to estimate different combinations of gyro assembly parameters. This variant has no mismatches of numerical origin due to FEM's discrete mesh. The optimum length and dangerous "resonant lengths" have been found. The special attention has been paid to analyses of 3D effects in a cup-stem transient zone, including determination of a difference between the positions of geometrical Pole of the resonant hemisphere and of its "dynamical Pole", i.e., its real zone of oscillation node. Boundary effects between the shell (cup) and 3D short "beams" (inner and outer stems) have been ranged. The results of the numerical experiments have been compared with the classic model of a quasi-hemispherical shell band with inextensional midsurface, and the solution using Rayleigh's functions of the $1^{st}$ and $2^{nd}$ kinds. To guarantee the truth of the recommended sizes to a designer of the real device, the analytical and FEM results have been compared with experimental data for a party of real resonators. The consistency of the results obtained by different means has been shown with errors less than 5%. The results notably differ from the data published earlier by different researchers.

  • PDF