• Safety and Health at Work
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• 제10권4호
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• pp.452-460
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• 2019

Background: Monitoring and control of PM_2.5 are being recognized as key to address health issues attributed to PM_2.5. Availability of low-cost PM_2.5 sensors made it possible to introduce a number of portable PM_2.5 monitors based on light scattering to the consumer market at an affordable price. Accuracy of light scatteringe-based PM_2.5 monitors significantly depends on the method of calibration. Static calibration curve is used as the most popular calibration method for low-cost PM_2.5 sensors particularly because of ease of application. Drawback in this approach is, however, the lack of accuracy. Methods: This study discussed the calibration of a low-cost PM_2.5-monitoring device (PMD) to improve the accuracy and reliability for practical use. The proposed method is based on construction of the PM_2.5 sensor network using Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) protocol and web query of reference measurement data available at government-authorized PM monitoring station (GAMS) in the republic of Korea. Four machine learning (ML) algorithms such as support vector machine, k-nearest neighbors, random forest, and extreme gradient boosting were used as regression models to calibrate the PMD measurements of PM_2.5. Performance of each ML algorithm was evaluated using stratified K-fold cross-validation, and a linear regression model was used as a reference. Results: Based on the performance of ML algorithms used, regression of the output of the PMD to PM_2.5 concentrations data available from the GAMS through web query was effective. The extreme gradient boosting algorithm showed the best performance with a mean coefficient of determination (R²) of 0.78 and standard error of 5.0 ㎍/㎥, corresponding to 8% increase in R² and 12% decrease in root mean square error in comparison with the linear regression model. Minimum 100 hours of calibration period was found required to calibrate the PMD to its full capacity. Calibration method proposed poses a limitation on the location of the PMD being in the vicinity of the GAMS. As the number of the PMD participating in the sensor network increases, however, calibrated PMDs can be used as reference devices to nearby PMDs that require calibration, forming a calibration chain through MQTT protocol. Conclusions: Calibration of a low-cost PMD, which is based on construction of PM_2.5 sensor network using MQTT protocol and web query of reference measurement data available at a GAMS, significantly improves the accuracy and reliability of a PMD, thereby making practical use of the low-cost PMD possible.

• 전자공학회논문지S
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• 제36S권2호
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• pp.120-130
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• 1999

본 연구에서는 복권형 하이브리드 스테핑 전동기의 회전자 위치 함수로 주어지는 순시 상전류식을 유도하여 Laad Angle에 따른 순시 상전류값의 변화를 보이고, 특히 여자 펄스 인가후 ${\pi}/2$ 시점의 수닛 상전류값으로부터 회전자 위치 정보를 얻을 수 있음을 이론식 및 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 확인하였다. 이러한 사실으로부터 복권형 하이브리드 스테핑 전동기의 폐루프 운전을 위해 회전자 위치 검출기를 사용하지 않고 전동기의 파라미터가 고려된 최적 Lead Angle이 실현된 여자 펄스를 생성시키는 제어기를 마이크로컨트롤러에 의해 구성하고 실험하였다. 구성된 제어기는 A/D 변환기, 프로그래머블 입.출력 타이머 및 전동기 속도에 대한 최적 Lead Angle 값을 갖는 변환 테이블 등의 기능을 갖는 마이크로컨트롤러와 또한 전동기의 속도와 여자 펄스 인가후 ${\pi}/2$ 시점의 순시 상전류값에 대한 정토오크 발생영역에 해당하는 Lead Angle 값을 갖는 변환 테이블을 위한 ROM 등으로 구성되어 외부 부가회로를 최소화하였으며, 전동기의 파라미터 등의 변화에 따른 제어량의 병환 테이블이 내용과 제어 S/W 에 의존함으로써 유연성을 확보하였다. 이와 같이 구성된 복권형 하이브리드 스테핑 전동기의 회전자 위 센서리스 최적 Lead Angle 시의 순시 상전류 파형과 유사한 파형을 얻음으로써 최적 Lead Angle 이 실현되었음을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.1-7
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• 2020

최근 LED 디스플레이 시스템이 활발히 보급됨에 따라서 시스템 구동을 위한 LED 드라이버의 효과적인 제어방법에 대한 연구가 진행 중이다. 그 중에 가장 대표적인 것이 LED Driver 채널의 균일한 밝기 제어이다. 본 논문 에서는 채널 휘도 편차 최소화를 위한 전류보상 및 시스템 보호 기능을 갖는 BLU용 LED driver IC를 제안하였다. 제안하는 LED Driver IC는 채널 간 ±3% 이내의 current accuracy와 150mA 채널 전류를 목표로 설계하였다. 설계 사양을 만족시키기 위해 채널 구동 PWM 신호를 이용한 chopping 동작을 수행하도록 하여 채널 앰프 옵셋을 상쇄할 수 있도록 하였다. 또한 pre-charge기능을 구현하여 빠른 동작 속도와 채널간 휘도 편차를 최소화할 수 있도록 하였다. LED에러(오픈, 쇼트), 스위치 TR 쇼트 감지 및 동작 온도 보호 회로를 설계하여 IC 및 BLU시스템을 보호할 수 있도록 하였다. 제안된 IC는 Cadence 및 Synopsys사의 Design Tool을 사용하여 설계 하였으며, Magnachip 0.35um CMOS 공정을 사용하여 제작되었다. 제작된 LED driver IC는 채널 간 ±1.5% 이내의 current accuracy와 150mA 채널 출력특성을 만족하였으며, 평가 보드를 통해 에러 검출 회로들이 정상 동작함을 확인하였다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제25권1호
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• pp.41-49
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• 2008

한탄바이러스가 혈소판활성인자 활성에 영향을 미치는지 알아보기 위하여 간접적으로 혈소판활성인자 수용체의 발현과 분해효소의 활성을 측정하였다. 혈관내피세포에서 혈소판활성인자 수용체의 유전자를 역전사 중합효소연쇄반응으로, 단백질은 western blot으로 측정하였다. 또한 세포표면에 발현된 혈소판활성인자 수용체의 양은 FACS로 분석하였다. 한탄바이러스에 감염된 혈관내피세포에서 혈소판활성인자 수용체의 유전자, 단백질, 세포 표면의 발현 모두 바이러스에 감염되지 않은 대조 세포보다 감염 후 2, 3일째 증가 하였다. 혈액 내 혈소판활성인자 분해효소의 활성을 비교한 결과 신증후출혈열 환자에서 정상인에 비하여 2.5배 낮았다. 그리고 신증후출혈열 환자가 회복됨에 따라 혈소판활성인자의 활성이 다시 정상 수준으로 회복되는 것으로 나타났다. 따라서 한탄바이러스에 의해 증가된 혈소판활성인자 수용체의 발현이 혈소판활성인자와 혈관내피세포와 반응성을 증가시키고, 신증후출혈열 환자 혈액에서 감소된 혈소판활성인자 분해효소가 혈소판활성인자의 분해를 지연 시켜 작용시간을 증가 시킴으로써 과다한 혈소판활성인자의 생물학적 작용이 신증후출혈열의 병리현상을 초래할 것으로 사료된다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.81-87
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• 2000

Beat-to-beat changes in heart period (heart period variability, HPV) are mediated by fluctuations in autonomic activity. Spectral analysis is used to quantify such fluctuations in the range of 0.15-0.40 Hz (high frequency, HF), which are influenced primarily by parasympathetic factors. These fluctuations are often referred to as RSA (respiratory sinus arrhythmia), the physiological phenomenon extracted by spectral analysis and other methods including histograms of heart rate ( HR), deviations of HR etc. Respiratory sinus arrhythmia indexing with peak-to-valley method suggested by Grossman et at., (1981) yields a simple range statistic and is quantified on breath-by-breath basis, thus being quite sensitive and less dependent on recording time as compared to spectral analysis. It is strongly recommended to use at least 1 min epoch to asses HF component of HPV and at least 2 min fer low frequency (LF) of HPV and even 5 min far valid clinical assessment. Peak-to-valley statistic is limited to RSA index only, but has its pragmatic advantages. Most important is possibility of its application far relatively small epoch analysis. We used short periods (20,30, 40 sec only) and off-line analysis of RSA using ECG and respiration curve this method of assessment and proved that this method is more practically effective. The RSA index was not so far dependent on respiration pattern differences and reflected actual vagal control of HR and were accompanied by low HR under some high stress conditions and in an aversive affective visual stimulation experiments. Another factor that might modulate cardiac chronotropic response is the interaction of sympathetic and parasympathetic inputs on sino-atrial (SA) node level, because responses to vagal influences are known to be proportional to ongoing sympathetic activity, that is so called accentuated antagonism. Since sympathetic outflow (increment of influences on SA) under negative emotions or stress was high in almost all physiological responses, vagal effects on HR could be therefore potentiated, leading to masking of output cardiac response seen in HPV, In the case of moderate sympathetic activation, on the other hand, autonomic interactions in cardiac control appear to be minimal. Thus RSA index appears to be an effective alternative method to assess and measure spectral HPV.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제53권5호
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• pp.435-440
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• 2011

본 연구는 반려견 사료 내 주요 탄수화물원인 밀가루(원물기준 약 51%)를 현미로 15%, 30% 대체 급여하였을 때, 사료 영양소 소화율, 배설분 특성, 기호성 변화를 조사하기 위하여 말티즈(Maltese) 강아지(8~9개월령, 시험개시 평균체중 $2.8{\pm}0.3$ kg) 6마리는 이용 반복 $3{\times}3$ 라틴방각법에 따라 실험을 수행하였다. 모든 영양소 소화율에서 현미 15%구가 가장 높거나 혹은 가장 낮은 quadratic 효과가 나타났다. 대조구와 현미 30% 구간에는 차이가 없었다. 사료의 DE 및 ME 농도(kcal/kg DM)도 quadratic 반응(P<0.001, P=0.015)을 보였다. 생분 및 건물 분 배설량에서도 현미 15%구가 가장 높게 나타나는 quadratic (P = 0.006, P = 0.014) 반응을 보였고, 분 score는 2.7에서 2.3으로 linear (P = 0.008)하게 낮아졌다. 현미구 대체율이 증가하면서 분 암모니아 농도는 linear (P = 0.001)한 증가를 보였으며, short- chain fatty acid 농도는 linear (P = 0.07) 감소 경향을 보였다. 본 실험에서의 현미 급여 효과는 배설 분 score에서만 확인되었고, 현미구의 현저한 기호성 증진 결과에 대해서는 현미 효과인지 가금부산물 함량 증가 효과인지 추가 실험이 필요할 것으로 생각된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권3호
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• pp.277-284
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• 2020

스마트 팜 관리의 활용 효율성을 높이기 위해서는 작물 및 환경 변화에 대한 사전 검사를 실시간으로 평가하기 위한 모델링 기법이 필요하다. 시설 온실 내부의 CO₂와 같은 필수 환경 요소는 다양한 상관 변수가 밀접하게 결합 된 시간 영역에서 신뢰할 수 있는 추정 모델을 확립하기가 어렵다. 따라서 본 연구는 입력 영역과 출력 변수를 CO₂와 같은 시간 관점에서 인접 영역에 분포된 환경 정보를 이용하여 시간 복잡도를 줄이기 위한 인공 신경망을 개발하기 위해 수행되었다. 스마트 팜을 계측하기 위한 센서 모듈을 통해 환경 요소를 지속적으로 측정하였다. 실험기간의 평균 데이터로 예측하는 모델링 1, 전일 데이터로 예측하는 모델링 2을 구성하여 CO₂ 환경인자의 상호관계를 예측하였다. 전일의 데이터 학습으로 예측하는 모델링 2가 60일 평균값으로 예측한 모델링 1에 비해 성능이 우수하였다. 30일 이전까지는 대부분 0.70~0.88사이의 결정계수를 보였으며 모델링 2가 약0.05정도 높게 나타났다. 하지만 30일 이후에는 두 가지 모델링 모두 결정 계수 값이 0.50 이하로 낮은 값을 보였다. 모델링 접근법에 따라 결정 요인의 값을 비교하고 분석 한 결과 인접한 시간대의 데이터는 고정 신경망 모델을 사용하는 대신 예측이 필요한 지점에서 상대적으로 높은 성능을 나타냈다.

• 통상정보연구
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• 제13권1호
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• pp.29-52
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• 2011

본 연구는 농산물 B2B 전자상거래 활성화 방안과 과제에 관해 연구한 논문으로 연구를 위해 농수산물유통공사 사이버거래소 홈페이지를 통해 전자상거래 구매 경험이 있는 생산 및 구매 업체를 80개를 편의 추출하였으며 조사 결과, 인터넷에서 농산물을 구입하는 이유로 생산농가와의 직접 거래를 통한 신뢰성이 36개업체(45.0%), 우수한 품질이 24개업체(29.4%), 기존 유통 상점보다 저렴한 가격이 12업체(15.0%)로 나타났다. 농산물 전자상거래의 활성화를 저해하는 요인으로 농촌지역은 통신기반 시설이 상대적으로 열악하여 전자상거래를 위한 접근이 어렵고, 농업인의 정보이용 기술수준이 낮다는 것이다. 또한, 농산물의 특성은 지역적인 분산과 소량생산, 계절적 생산으로 소비자들이 원하는 상품을 적시에 경제적으로 제공받지 못한다는 것과 규격화 표준화가 미흡하고, 일부 품목은 부패가 쉽게 되어 배송과정에서 제외되며 농산물 가격에 비해 물류비용이 높다는 것이다. 이와 같은 문제점을 극복하기 위해서는 첫째, 농산물 품질을 규격화시키고 둘째, 극한 경쟁시대에 생존하고 사용자들에게 쾌적한 쇼핑환경을 제공하기 위해서는 고속통신 인프라 구축에 아낌없는 투자를 하고 웹상에서 산재되어 있는 농산물 취급 전자상거래 사이트들을 한곳으로 집결시키고 이렇게 만들어진 사이트들을 품목별, 기능별, 특색별, 지역별 등으로 특정 있게 세분화하여 통합 속에서 전문화를 이끌어내야 하고 셋째, 농산물 전자상거래 활성화를 위해 고도의 마케팅 전략과 물류부문의 효율화를 도모해야 한다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권5호
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• pp.269-274
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• 2013

본 연구에서는 전기식 밸브 액추에이터의 개폐 정도를 입력신호에 비례하여 제어하기 위한 PCU (Proportional Control Unit), CPT (Current Position Transmitter)와 액추에이터의 회전위치를 측정하는 Rotary Absolute Optical Encoder를 설계 및 제작 하였고, DAQ 하드웨어와 LabView를 사용한 테스트 시스템을 설계하여 성능시험을 하였다. PCU는 1-5V, 0-5V, 0-10V, 2-10V 전압 신호와 4-20mA의 전류신호를 일정한 범위의 0.5-2.5V 전압신호로 변환하도록 설계하였다. CPT는 MCU의 PWM 신호를 입력받아 밸브의 개폐 정도를 4-20mA의 전류신호로 출력 하도록 하였다. Infrared LED와 Infrared Transistor를 사용하여 20bit Optical Encoder를 개발하였으며, Main Board와 Serial 통신을 하도록 설계하였다. DAQ 하드웨어와 Labview를 통한 테스트 결과 PCU는 ${\pm}0.003V$, CPT는 ${\pm}0.01mA$의 오차범위 내에서 작동하여 산업용 밸브 액추에이터가 안정적으로 작동하는 것을 관찰하였으며, Encoder는 $11.25^{\circ}$의 분해능을 갖고, 최대 32,768 회의 모터회전수 범위까지 측정할 수 있도록 하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권11호
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• pp.70-77
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• 2013

본 논문에서는 새로운 기법의 PWM 발생기를 이용한 저면적, 고효율 SMPS를 제안한다. 제안된 회로에서 PWM의 duty ratio는 pseudo relaxation-oscillation technique를 이용한 PWM 발생기의 내부 커패시터 전압 기울기를 제어하는 방식으로 결정된다. 기존의 SMPS들에 비해, 제안된 제어 방식은 loop bandwidth 보상을 위해 기존의 아날로그 제어방식의 SMPS에서 요구되는 필터회로나 디지털 제어방식의 SMPS에서 요구되는 디지털 compensator가 필요 없기 때문에 단순한 구조로 구성된다. 또한, 제안된 회로는 PWM 발생기의 내부 캐패시터 용량 변화를 통해 1MHz~10MHz까지 스위칭 주파수를 사용자가 선택할 수 있다. 시뮬레이션 수행결과 제안된 SMPS는 10MHz 스위칭 주파수를 선택했을 때 내부회로에서 소모되는 전류는 최대 2.7mA, 파워 Trail을 제외한 전체 시스템의 전류 소모는 15mA였다. 또한, 제안된 SMPS는 시뮬레이션으로 3.3V출력에서 9mV의 최대 리플 전압이 발생하였다. 본 논문에서는 동부하이텍 BCD $0.35{\mu}m$ 공정 파라미터를 이용한 시뮬레이션 및 칩 테스트를 통해 제안된 회로를 검증하였다.