• 감성과학
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• 제2권2호
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• pp.37-42
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• 1999

Long-term exposure to loud noise affects performance since it changes arousal level, distracts attention, and also is able to evoke subjective stress accompanied by negative emotional states. The purpose of the study was to analyze dynamics of subjective and physiological variables during a relatively long-lasting (30 min) exposure to white noise (85 dB[A]). Physiological signals were recorded on 15 college students during 30 min of intense auditory stimulation. Autonomic variables, namely skin conductance level , non-specific SCR number, inter-best intervals in ECG, heart rate variability index (HF/LF ratio of HRV), skin temperature, as well as respiration rate were analyzed on 5 min epoch basis. Psychological assessment (subjective rating of stress level) was also repeated every 5 min. Statistical analysis was employed to trace the time course of the dynamics of subjective and autonomic physiological variables and their relationships. Results showed that the intense noise evoked subjective stress as well as associated autonomic nervous system responses. However it was shown that physiological variables endured specific changes in the process of exposure to the loud white noise. Discussed were probable psychophysiological mechanisms mediating reactivity to long-term auditory stimulation of high intensity, namely short-term activation, followed by transient adaptation (with relatively stable autonomic balance) and then a subsequent wave of arousal due to tonic sympathetic dominance.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권3호
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• pp.269-278
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• 1998

본 논문에서는 스트레스 심전도를 분석함에 있어서 가장 중요한 파라미터인 ST 세그먼트를 측정하기 위해서 웨이브렛 변환을 이용하여 Wavelet Adaptive Filter(WAF)와 QRS콤플렉스 검출 알고리즘을 설계하였다. WAF는 웨이브렛 변환부와 적응필터부로 구성되어 있으며, 웨이브렛 변환부에서는 웨이브렛 함수를 이용하여 입력되는 심전도 신호를 저주파 대역과 고주파 대역으로 각각 j=-7레벨까지 분할하고, 적응필터부에서는 웨이브렛 변환에 의해 분할된 신호중 j=-7레벨의 저주파 대역 신호를 주입력으로 사용하여 필터링 한다. QRS 콤플레스는 합산신호를 구성한 후 문턱치를 RR간격에 변화에 따라 변화시키면서 검출하였으며, 합산신호는 웨이브렛 변환에 의해 QRS 콤플렉스의 주파수 성분이 포함되어 있는 고주파 대역의 신호를 더하여 구성하였다. WAF는 표준 필터와 일반적인 적응필터와 성능을 비교하였으며, 잡음제거 특성과 신호왜곡도 측면에서 비교필터에 비해 우수한 성능을 보였다. QRS 콤플렉스 검출성능을 평가하기 위해서 MIT/BIH데이터베이스를 이용하여 기존의 QRS 검출 알고리즘들의 검출 방법과 비교하였으며, 웨이브렛에 의한 합산신호를 이용할 경우에 99..67%로써 더 좋은 검출성능을 보였다. 또한 측정된 ST세그먼트의 정확도를 비교.평가를 위하여 European ST-T 데이터베이스와 실제 임상데이터를 이용하였으며 심박수의 변화에 따라 적응적으로 ST세그먼트를 측정할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.207-214
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• 2005

말뚝 두부에서 응력파를 발생시키고 반사신호를 감지하여 말뚝의 건전도를 평가하는 충격반향기법은 말뚝 내 결함 및 주변 지반과의 상호 강성비에 따라 신호 특성이 달라질 수 있다. 실내모형실험과 수치해석만으론는 실제 지반의 복잡한 지층조건을 고려하여 지반-말뚝 간치 상호작용을 모사하기가 어려우므로, 현장시험이 필수적이라 할 수 있다. 이 연구에서는 암반층에 근입되는 현장타설말뚝의 건전도 검사를 위한 말뚝 내 신호 특성 분석을 위하여 인위적인 결함을 가진 실규모 모형 말뚝을 현장 지반에 시공하고, 결함의 종류 및 말뚝과 주변 지반의 강성비에 따른 충격반향 기법의 신호 특성을 분석하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.661-668
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• 2018

피부 저항을 이용한 생체 신호는 스트레스성 질환에 따라 각각 다른 특성을 보이고 있으며 이 특성을 이용하여 스트레스성 질환을 진단하는 생체진단 장비들이 개발 되었으며, 장비들은 피부 저항 측정기에서 측정한 신호를 해석하기 쉽게 출력해주며, 그 분야의 전문가는 출력 신호를 직접 보고 어떤 스트레스성 질환의 가능성이 높은지를 판단하게 된다. 하지만 각 측정 대상자에게서 측정된 생체 신호를 분석하여 측정 대상자가 어떤 스트레스성 질환을 가지고 있는지를 사람이 정확히 판단하기는 매우 어려울 뿐만 아니라 판단의 결과가 잘못될 가능성도 매우 높다. 이런 문제점을 해결하기 위하여 본 연구에서는 머신러닝 기법을 이용하여 측정된 신호가 어떤 스트레스성 질환의 신호에 해당하는지를 판단하는 기능을 구현하였다. 측정 장비의 낮은 컴퓨팅 능력을 고려하여 분류 기법은 SVM을 사용하였으며, 훈련 데이터와 테스트 데이터는 13개의 질환을 중심으로 오차범위 5를 사용하여 각 질환 당 1,000개를 랜덤하게 생성하여 사용하였다. 모의실험 결과에서 90% 이상의 판단 정확도를 보였으며 앞으로 측정 장비가 실제로 환자들에게 적용되면 다시 생성된 데이터로 분류기를 재훈련 할 수 있게 구성하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권6호
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• pp.581-587
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• 2004

FFT 나 AR 방법에 기초해서 파워스펙트럼을 구하는 방법은 생체신호와 같이 시간에 따라 그 특성이 빠르게 변화하는 신호에는 적합하지 않다. 반면, 시-주파수 방법은 시간에 따라 특성이 변하는 신호를 분석하기에 유용한 장점을 지니고 있다. 본 논문에서는 시-주파수 분석방법을 이용하여 시-주파수 영역에서 심박변동신호를 분석하는 방법을 연구하였다. 여러 종류의 시-주파수 커널 함수들 중에서 심박변동 신호에 적합한 방법을 찾기 위해서 모의 HRV 신호를 이용하였다. HRV 모의신호를 이용하여 커널 함수들의 시간-주파수 분해 능력과 교차성분제거 능력에 대한 평가를 하였고 시-주파수 영역에서 심박변동신호의 주파수 성분들을 추출해 내는 방법들을 제시하였다. 17명의 피험자들을 대상으로 동전쌓기 실험을 3분씩 시행하여 심전도 실험을 측정한 다음 이를 심박변동 신호로 재구성하여 분석하였다. 실험결과 피험자들에게 가해진 정신적 스트레스는 교감신경을 활성화 시켜 LF/HF 증가의 원인이 되는 것으로 나타났다. 실험수행능력에 따라 두 그룹으로 나누어 관찰하였는데 스트레스를 많이 받는 그룹이 그렇지 않은 경우에 비해 작업능력이 떨어짐을 알 수 있었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제20권1호
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• pp.93-102
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• 2020

본 연구는 건설 근로자의 안전사고를 예방하기 위해 사고와 밀접한 관련이 있는 스트레스를 건설현장에서 즉각적이면서도 편리하게 측정할 수 있는 방법에 대해 알아보고자 하였다. 이에 따라 인간의 복잡한 심리와 관련된 스트레스를 감정, 인지, 신체, 행동적 반응을 통합하여 측정할 수 있는 설문 도구와 뇌파를 통해 수집된 기본 뇌파, SEF-90, 집중도, 스트레스 지수 간의 상관관계를 분석하였다. 그 결과 설문을 통한 스트레스 측정값과 가장 상관관계가 높게 나온 뇌파는 SEF-90였으며, 두 독립변수간 회귀분석을 실시한 결과 특정 회귀식을 도출하였다. 이는 건설 현장에서 뇌파 신호를 통해 건설근로자의 통합적 스트레스를 측정할 수 있는 가능성을 제시한 것으로 향후 건설 현장의 안전관리에 활용할 수 있을 것이라 기대한다.

• Smart Structures and Systems
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• 제15권1호
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• pp.135-150
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• 2015

Large concrete structures are prone to cracks and damages over time from human usage, weathers, and other environmental attacks such as flood, earthquakes, and hurricanes. The health of the concrete structures should be monitored regularly to ensure safety. A reliable method of real time communications can facilitate more frequent structural health monitoring (SHM) updates from hard to reach positions, enabling crack detections of embedded concrete structures as they occur to avoid catastrophic failures. By implementing an unconventional mode of communication that utilizes guided stress waves traveling along the concrete structure itself, we may be able to free structural health monitoring from costly (re-)installation of communication wires. In stress-wave communications, piezoelectric transducers can act as actuators and sensors to send and receive modulated signals carrying concrete status information. The new generation of lead zirconate titanate (PZT) based smart aggregates cause multipath propagation in the homogeneous concrete channel, which presents both an opportunity and a challenge for multiple sensors communication. We propose a time reversal based pulse position modulation (TR-PPM) communication for stress wave communication within the concrete structure to combat multipath channel dispersion. Experimental results demonstrate successful transmission and recovery of TR-PPM using stress waves. Compared with PPM, we can achieve higher data rate and longer link distance via TR-PPM. Furthermore, TR-PPM remains effective under low signal-to-noise (SNR) ratio. This work also lays the foundation for implementing multiple-input multiple-output (MIMO) stress wave communication networks in concrete channels.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.285-288
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• 2008

In ubiquitous computing environment the biological signal ECG (Electrocardiogram signal) is usually recorded with noise components. Adaptive interference (or noise) canceller do adaptive filtering of the noise reference input to maximally match and subtract out noise or interference from the primary (signal plus noise) input thereby adaptively eliminate unwanted interference from the ECG signal. Measured Stress ECG (or exercise ECG signal) signal have three major noisy component like baseline wander noise, motion artifact noise and EMG (Electro-mayo-cardiogram) noise. These noises are not only distorted signal but also root of incorrect diagnosis while ECG data are analyzed. Motion artifact and EMG noises behave like wide band spectrum signals, and they considerably do overlapping with the ECG spectrum. Here the multidimensional adaptive method used for filtering which is more effective to improve signal to noise ratio.

• 비파괴검사학회지
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• 제9권1호
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• pp.106-110
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• 1989

Bolting degradation problems in primary coolant pressure boundary applications have become a major concern in the nuclear industry. In the bolts concerned, the failure mechanism was either corrosion wastage(loss of bolt diameter) or stress-corrosion cracking.(3) Here the manual ultrasonic testing of RPV(Reactor Pressure Vessel) and RCP(Reactor Coolant Pump) stud has been performed. But it is difficult to detect indications because examiner can not exactly control the rotation angle and can not distinguish the indication from signals of bolt. In many cases, the critical sizes of damage depth are very small(1-2 mm order). At critical size, the crack tends to propagatecompletly through the bolt under stress, Resulting in total fracture.(3) Automatic stud scanner for studs(bolts) was developed because the precise measurement of bolt diameter is required in this circumstance. By use of this scanner, the rotation angle of probe was exactly controlled and the exposure time of radiations was reduced.

• 전기학회논문지P
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• 제62권1호
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• pp.50-55
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• 2013

Subjects with 0.7[clo]'s amount of clothing were estimated on their thermal comfort, concentrativeness, heart rate variability, stress and fatigue degree when given variation in relative humidity to 30, 40, 50, 60, 70, and 80[RH%], in an environmental test room of temperature 25[$^{\circ}C$], illumination 1000[lux] and air velocity 0.02[m/sec], by using EEG, learning ability and HRV. At the result, it was at 50~60[RH%] of relative humidity that subject's thermal comfort and concentrativeness were at the highest while stress were at the lowest, and it was at 60[RH%] of relative humidity that heart rate variability was most stabilized. It was found that when temperature and humidity of the environmental test room are at 25[$^{\circ}C$] and 50~60[RH%], subject's productivity and psychological state are least affected.