• 제목/요약/키워드: stress wave communication

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An exploratory study of stress wave communication in concrete structures

  • Ji, Qing;Ho, Michael;Zheng, Rong;Ding, Zhi;Song, Gangbing
    • 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.

영상을 이용한 감정분석에서의 뇌파 수치 비교 (Comparison of brain wave values in emotional analysis using video)

  • 조재현;이상식;장지훈;정진형
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.519-525
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    • 2023
  • 인간의 뇌는 끊임없이 전기적인 임펄스를 발산하는데 이것을 뇌파라고 하고, 뇌파는 뇌 세포들의 생화학적 상호 작용에 의해 발생하는 이온의 흐름으로 인해서 생성되는 뇌의 전기적 활동으로 정의할 수 있다. 감정이 스트레스를 유발할 수 있는 요인중 하나라는 연구가 있으며, 감정에 대한 연구에서는 뇌파를 많이 사용하고 있다. 본 논문은 감정이 스트레스에 영향을 주는지에 대한 연구로서, 4명의 실험자에게 공포, 기쁨 2가지 영상을 보여주고 시청 전, 시청 중, 시청 후 3단계로 나누었다. 측정 도구로는 뇌파 측정, 분석, 뇌파 강화 그리고 억제 트레이닝을 원격제어로 자동화가 가능한 시스템인 NeuroBrain System(뉴로브레인 시스템)을 사용하여 Fp1과 Fp2의 위치에서의 뇌파를 측정했다. 그리고 각각의 감정에 대한 뇌파 데이터를 얻은 후 평균 값을 구해 연구를 진행했다. 스트레스와 관련 있는 주파수로는 Alpha(알파)파와 Beta(베타)파이기에 측정된 주파수 중 Alpha와 SMR, Low Beta와 High Beta 수치를 위주로 분석했다. 뇌파 분석을 통해 감정 상태에 따라 스트레스 영향을 주는데 '공포' 감정은 Beta 수치를 높여 불안을 유발해 Mind Stress 수치를 높아지게 하는 결과가 나왔고, '기쁨' 감정은 Beta의 수치를 낮추어 Mind Stress도 많이 하락하는 결과가 나왔다.

FEM 분석을 통한 맥진센서모듈의 패키징 형태와 응력분포 (Finite Element Analysis of Packaging Shape for Pulse Diagnosis Sensor)

  • 신기영;이상식;주수빈
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.167-173
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    • 2011
  • 맥파를 정량적으로 측정하기 위해 다양한 맥진기가 개발되어 왔으며, 맥진기는 비침습적으로 맥파를 측정하기 위해 압력센서를 이용한다. 이러한 맥진기에 사용되는 맥진 센서 모듈은 압력센서와 압력센서의 와이어링을 보호하기 위한 코팅이 사용되는데, 코팅의 재질 또는 모양에 따라 측정 겨로가에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 맥진센서에 압력을 가하였을 때 PDMS 코팅 형태에 따라 압력센서에 전달되는 응력분포를 비교하기 위해 6종류의 코팅모델에 두 가지 방법의 압력을 가하여 유한요소해석을 실시하였다. 결과적으로 맥진센서 중앙에 압력을 가하여 해석을 수행 하였을 때 맥진센서 모듈의 PDMS 코팅두께를 0.3mm씩 줄일수록 중앙의 압력센서에 전달되는 응력은 24%씩 증가하였고 주변의 압력센서로 전달되는 응력은 4.9%씩 감소하였다. 그리고 코팅에 가이드가 있는 경우 주변 압력센서로 전달되는 응력의 비율이 2.7% 더 적게 나타났다.

여성장애인 근로자의 직무스트레스가 조직몰입에 미치는 영향 연구: 의사소통 및 대인관계 매개효과 중심으로 (The Effect the Job Stress of Female Workers with Disabilities on Organizational Commitment: Focused on the Mediating Effects of Communication and Interpersonal Relationships)

  • 김승완
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.440-452
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    • 2019
  • 본 연구는 여성장애인 근로자의 직무스트레스가 조직몰입에 미치는 영향에 있어 의사소통 및 대인관계 매개 효과를 분석하는데 목적이 있다. 조사 대상은 장애인고용패널조사 1차 웨이브 7~8차년도(2014년~2015년) 해당 패널에 참여한 여성장애인 근로자 508명이다. 분석 방법은 다중회귀분석을 활용하였으며, Baron과 Kenny(1986)의 연구절차에 따라 매개효과를 검증하였고 부트스트래핑(Bootstrapping)을 실시하였다. 분석 결과, 여성장애인 근로자가 겪는 조직공정성 스트레스 및 근무환경 스트레스가 조직몰입에 부(-)의 영향을 미치며, 의사소통 및 대인관계가 부분적인 매개역할을 하는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과를 바탕으로 여성과 장애인이라는 복합적 사회적 한계를 지닌 여성장애인 근로자의 직무스트레스를 경감시키고 조직몰입도를 높이기 위한 방안 등을 제언하였다.

명상이 집중도에 미치는 영향조사를 위한 EEG 뇌파 분석 (EEG Brainwave Analysis for Research on Meditation Influence to the Concentration)

  • 조준모
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권12호
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    • pp.1421-1426
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    • 2014
  • 현대의 복잡한 도시생활로 인하여 많은 이들이 크고 작은 정신적인 스트레스를 호소하고 있으며 이에 따라 각종 정신질환에 노출되어 있다. 특히, 학생이나 직장인 할 것 없이 많은 이들이 집중력 부족으로 인하여 일의 능률 저하나 양질의 생활 유지에 어려움을 가지고 있다. 이러한 집중력을 향상시키기 위해 명상이 대안으로 떠오르고 있으며, 이러한 명상이 집중력에 어떠한 형태로 영향을 미치는지 알아보기 위해 EEG 뇌파를 활용하여 실험하였다. 명상경험자를 실험대상으로 하였으며 뇌의 좌우반구의 전전두엽 영역에 배치된 AF3와 AF4영역을 중점적으로 관찰하고 분석하였다. 그 결과 리듬성 활동 뇌파의 특유한 패턴과 파워 스팩트럼의 변화를 관찰할 수 있었다.

공포영상 및 소음자극에 의한 스트레스의 전기피부반응, 심박변이도 및 뇌파 해석 (GSR, HRV and EEG Analysis of Stress caused by Horror Image and Noise Stimulation)

  • 김민수;조영창
    • 전기전자학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.381-387
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    • 2017
  • 직장에서의 스트레스는 많은 직업, 생활환경 및 연령대의 사람들에게 영향을 끼치는 심각한 문제가 되었다. 스트레스 관리는 스트레스가 질병을 일으키기 시작하기 훨씬 전에 시작해야 한다. 본 연구에서는 영상 및 소음 자극 시 발생하는 전기피부반응도, 심전도 및 뇌파를 측정하여 스트레스를 평가하는 연구를 수행하였다. GRS 진폭은 스트레스 상황이 안정 상태(baseline)보다 27.9% 높게 나타났다. 그리고 자극 후 baseline의 응답시간은 스트레스 상황보다 71.6% 이상 시간이 더 길었다. 심박변이도에서 스트레스 응답 특성은 RMSSD의 변화율이 16.4% 차이가 났으며, HF power의 변화율은 29.7% 차이를 보였다. 뇌파는 스트레스 자극 시 주파수 대역이 ${\theta}$파 대역으로 점점 변함을 알 수 있었다. 우리는 영상자극 및 소음자극이 스트레스와 상관관계를 파악함으로써 객관적지표로 활용 가능할 것이다.

도시형 초고속 무선통신 셀백본망의 제안 및 평가 (Proposal and Evaluation of Ultra High Speed Wireless Cell Backbone Networks)

  • 신천우;박성현
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.243-248
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    • 2003
  • This paper is contents on that construct ultra high speed wireless communication cell backbone net of city using of wireless communication transceiver for millimeter wave band. A new type of 60GHz wave band wireless transceiver using NRD waveguide. This 60GHz transceiver has excellent signal's absorption characteristics of oxygen molecule than the other millimeter wave bands. We constructed service networks to cell interval within about 500m to 3Km laying stress on wireless backbone node using 60GHz transceivers, and did it so that city type wireless communication cell backbone networks of 155.52Mbps ATM(OC-3) may be possible. The possible use of wireless backbone networks technology in a rainy day and a clear day was evaluated at 1Km data link distance. We can measured bit error rate(BER). BER is $10^{-11}$ at 155.52Mbps ATM(OC-3) in a clear day and $10^{-6}$ in a heavy rain more than 35mm per time. Also, we constructed wireless cell backbone networks distance to use several 60GHz transceivers and investigated data transmission rate between main center and local center of long distance. In proposed wireless cell backbone networks, the data throughput was approximately 80Mbit/sec. Therefore, if use transceiver, it is possible that city type ultra high speed wireless communication cell backbone networks construction of 100Mbps, 155.52Mbps, 622Mbps, 1Gbps and 1.2Gbps degrees.

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RF Switch용 강유전체 Cantilever 설계에 관한 연구 (A Study on design of the Ferroelectrics Cantilever for RF Switch)

  • 김인성;민복기;송재성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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    • pp.652-655
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    • 2004
  • RF MEMS is a miniature device or an array of integration devices and mechanical components and fabricated with If batch-processing techniques. RF MEMS application area are in phased arrays and reconfigurable apertures for defence and telecommunication systems, switching network for satellite communication, and single-pole double throw switches for wireless application. Recently, RF MEMS switches have been developed for the application to the milimeter wave system. RF MEMS switches offer a substantilly higher performance than PM diode or FET switches. In this paper, SPDT(single-pole-double-throw) switch are designed to use 10 GHz. Actuation voltage and displacement are simulated by tool. And stress and distribution are simulated.

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데이터마이닝 기법 및 요인분석을 이용한우울증 및 심장병 질환 예측 (Disease Prediction of Depression and Heart Trouble using Data Mining Techniques and Factor Analysis)

  • 홍유식;이현숙;이상석
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.127-135
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    • 2023
  • 요즘, 우울증 및 스트레스로 자살하는 환자가 급증하고 있다. 뿐만 아니라, 스트레스 및 우울증이 오래 지속되면, 심장병 및 뇌 질환, 고혈압 등을 유발할 수 있는 위험한 요소로 질환이다. 그러나, 아무리 현대 의학이 발전하였지만, 우울증 및 심장병 환자에게는 특별한 약이나 치료제가 없는 매우 난감한 상황이다. 그러므로, 세계 여러 나라에서, 심전도 및 산소포화도, 뇌파 분석 기능을 이용해서 우울증 위험환자 및 자살 위험환자를 조기에 판단하는 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 본 논문에서는, 이러한 문제점을 분석하기 위해서, 심장병 가설데이터를 수립해서, 심장병 위험환자를 판단하는 컴퓨터 모의실험을 수행하였다. 특히, 심장병 발생 예측을 을 10% 이상 향상하게 시키기 위해서, 퍼지 추론을 사용하는 모의실험을 수행하였다.

전자 커뮤니케이션 네트워크의 사회적 공공성에 대한 시론: 교통 경제학과 네트워크 중립성 논의를 중심으로 (A Current Review on the Publicness of Electronic Communication Networks: Focused on the Idea of Transport Economics and Network Neutrality)

  • 이영주
    • 한국언론정보학보
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    • 제36권
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    • pp.7-41
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    • 2006
  • 언론학 분야에서는 커뮤니케이션의 물리학(physics of communication)에 대한 연구가 그리 많지 않았지만, 커뮤니케이션 망 사업자나 미디어 콘텐츠 사업자 및 이들의 이해관계를 조정해야 하는 정부 등 많은 집단에게 커뮤니케이션 물리학은 매우 중요한 사안이다. 전파, 유선망과 케이블, 위성 등 전자 커뮤니케이션 네트워크의 구축, 분할, 이용 접근성 및 규제의 문제가 이와 관련되는 대표적인 문제들이다. 이 글은 전자 커뮤니케이션 네트워크의 중요성에 대한 관심을 유도하고 전자 커뮤니케이션 네트워크의 구축과 분할, 접근과 이용에 있어 통제되지 않은 과도한 사유화와 상업화가 초래할 수 있는 문제들에 초점을 맞춘다. 현재 확장되고 있는 커뮤니케이션 네트워크의 사유화와 상업화, 난개발과 통제되지 않은 경쟁에 대한 문제제기이다. 이 글은 전자 커뮤니케이션 네트워크의 사회적 관리와 통제의 중요성을 제기하는데 있어서 '교통경제학(transport economics)'과 '네트워크 중립성(network neutrality)'의 개념과 시각을 수용 활용하고자 했다. 도로나 철도, 항해로와 항공로 등의 교통망이나 인프라 개발 및 운영 등과 관련된 문제들을 다루는 교통 경제학과 네트워크의 개방성과 접근성을 강조하는 네트워크 중립성 논의들을 통해, 현재 우리 사회에서 확장되고 있는 커뮤니케이션 네트워크의 난개발과 불균형 개발, 사유화와 상업화, 미디어 사업자들 간의 망 분쟁의 문제들을 어떻게 사회적인 의제로 다루고 그 해결을 위한 정책 이념을 모색할 수 있는지에 초점을 맞추었다. 전자 커뮤니케이션 네트워크는 점점 더 융합되고 그 경계가 소멸되고 있다. 이로 인해 정보 기술과 미디어, 콘텐츠 산업 간의 경계 또한 해체되고 있다. 커뮤니케이션계의 전면적인 변동이라고까지 말할 수 있는 상황에서, 이 글은 커뮤니케이션 기술과 수단들에 대한 사회적 계획과 관리를 둘러싼 풍부한 사회적 담론들과 상상력이 요구된다는 점을 강조하고 있다. 또 전자커뮤티케이션 네트워크의 사회적 공공성을 모색해 보면서, 이러한 실천들이 디지털 민주주의 또는 민주적 커뮤니케이션 생태의 유기적인 발전을 지향해야 함을 강조하고 있다.

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