위성용 전자광학탑재체는 제한된 소모전력 및 우주방사선과 같은 사용 환경에 의해 설계부터 특별한 요구사항을 가지고 있으며, 획득 영상의 품질은 주로 GSD (Ground Sampled Distance), 신호대잡음비(SNR, Signal to Noise Ratio), MTF (Modulation Transfer Function)에 따라 좌우된다. 영상센서의 출력신호에 포함된 잡음 감소를 통한 신호대잡음비 개선을 위하여, 센서에 추가된 프리픽셀(Pre-pixel) 및 다크픽셀(Dark-pixel)을 사용하여 CDS (Corrective Double Sampling) 방식을 통해 영상센서의 잡음 성분을 포함한 오프셋 신호(Offset Signal)를 제거하는 아날로그 신호처리(ASP, Analog Signal Processor) 방법을 제안한다. 또한 센서 제어시스템에서는 영상의 불균일성 처리를 위해 제어시스템의 출력 포트별 게인(Gain), 오프셋, 및 센서의 화소별 특성을 반영한 다양한 방식에 의한 보정 방법이 적용된다. 본 논문에서는 이상 설명한 여러 가지 잡음 개선방법을 시스템 설계 및 운영에 적용하여 위성탑재용 전자광학카메라의 신호대잡음비 향상 방법을 제안하고, 실험을 통해 검증한다.
본 논문에서는 현재 KAIST 인공위성 연구센터(SaTReC)에서 개발 진행 중인 과학기술위성3호(STSAT-3) 위성체의 탑재체 데이터 전송을 위한 X대역 송신기 비행모델 개발 및 시험에 관하여 기술한다. 과학기술위성3호의 통신시스템은 크게 상태정보, 명령 송수신을 위한 통신채널과 임무데이터 전송을 위한 통신채널로 구성되며 상태 정보 및 명령 송수신을 위하여 S대역을 사용하며 임무데이터 전송용으로 X대역 주파수를 사용하고 있다. 과학기술위성 3호에서는 대용량 메모리 유닛(MMU; Mass Memory Unit)에 저장된 탑재체 관측정보가 X대역 송신기의 QPSK 변조기에서 변조를 하고, 변조된 신호는 스위치를 거친 이후에 안테나를 통해 송신된다. 본 논문에서는 과학기술위성 3호 X대역 송신기 내부의 변조방식, 저역통과 여파기, power amp, 스위치 등에 대해서 제작된 특성을 기술한다. X-band 송신기의 비행모델은 성능시험, 환경시험(진동시험, 열진공시험)을 성공적으로 마치고 위성체 조립 단계(Assembly Integration and Test, AIT)에 납품되었다.
본 논문에서는 Mobile 기기의 다양한 기능을 지원하기 위해 사용되는 내부 회로들의 낮은 전압 레벨을 지원하기위해 가장 널리 사용되는 SMPS(Switch Mode Power Supply)방식의 Buck converter를 설계한다. 제안된 Buck converter는 넓은 부하 영역에서 높은 효율을 가지는 것을 목적으로 일반적인 구동 방식인 PWM (Pulse Width Modulation)Mode의 고 효율 저 리플 특성 구현 외에 PFM(Pulse Frequency Modulation) Mode를 적용하여 낮은부하 조건 혹은 부하를 사용하지 않는 대기 시간에서도 고 효율 저 리플 특성을 가지는 Dual mode synchronous buck converter를 설계한다. 이를 위해 본 논문에서는 부하 변동 시에 PWM - PFM Mode로의 효율적인 변환방법 및 저 리플 특성을 위한 방법을 제안한다. 또한 제안된 IC는 Mobile 기기에 부합하는 입력 전압 범위 2.5V-5V를 가지며, 2.5Mhz의 높은 주파수로 동작하여 리플 특성이 양호하고 집적화가 유리하다. 고효율을 위하여 Synchronous Type 설계 및 Dynamic Control 방식을 적용하였다. 보호 기능으로는 회로 동작의 초기 시에 발생하는 Inrush Current를 방지하기 위한 Soft start function 외에 Current limit, Thermal shutdown function, UVLO 회로가 내장되어 신뢰성을 높였다.
차량용 연료전지의 부하 변동시 열관리는 성능과 내구성에 직결되기 때문에 매우 중요하다. 본 연구에서는 작동 부하 조건 내에 온도를 유지할 수 있도록 하기 위한 열관리 시스템용 선형 상태 궤환 제어기를 설계하였다. 차량용 연료전지 열관리 모델은 레저버, 라디에이터, 바이패스 밸브, 팬 그리고 냉각수 펌프 등으로 구성하였으며, MATLAB/SIMULINK$^{(R)}$으로 개발하였다. 시스템 모델의 비선형성으로 인해, 부하 조건 $0.5A/cm^2{\sim}0.7A/cm^2$ 에서 온도 제어 지령을 정상적으로 달성하기 위해 PWM(Pulse Width Modulation)과 수정된 상태 궤환 제어기를 적용하였고 제어 알고리즘의 성능은 ITAE(Integral time weighted error)로 평가하였다. 수정된 상태 궤환 제어기가 저 부하 구간에서 다른 알고리즘에 비해 더 효율적으로 온도를 제어하는 것을 확인하였다.
To minimize the damage by wild birds and acquire the benefits such as protection against weeds and maintenance of water content in soil, the mulching black color vinyl after seeding should be carried out. Non-contact and non-destructive methods that can continuously determine the locations are necessary. In this study, a crop position detection method was studied that uses infrared thermal image sensor to determine the cotyledon position under vinyl mulch. The moving system for acquiring image arrays has been developed for continuously detecting crop locations under plastic mulching on the field. A sliding mechanical device was developed to move the sensor, which were arranged in the form of a linear array, perpendicular to the array using a micro-controller integrated with a stepping motor. The experiments were conducted while moving 4.00 cm/s speed of the IR sensor by the rotational speed of the stepping motor based on a digital pulse width modulation signal from the micro-controller. The acquired images were calibrated with the spatial image correlation. The collected data were processed using moving averaging on interpolation to determine the frame where the variance was the smallest in resolution units of 1.02 cm. Non-linear integral interpolation was one of method for analyzing the frequency using the normalization image and then arbitrarily increasing the limited data value of $16{\times}4pixels$ in one frame. It was a method to relatively reduce the size of overlapping pixels by arbitrarily increasing the limited data value. The splitted frames into 0.1 units instead of 1 pixel can propose more than 10 times more accurate and original method than the existing correction method. The non-integral calibration method was conducted by applying the subdivision method to the pixels to find the optimal correction resolution based on the first reversed frequency. In order to find a correct resolution, the expected location of the first crop was indicated on near pixel 4 in the inversion frequency. For the most optimized resolution, the pixel was divided by 0.4 pixel instead of one pixel to find out where the lowest frequency exists.
Magnesium ion is known to selectively block the N-methyl-D-aspartate (NMDA)-induced responses and to have anticonvulsive action, neuroprotective effect and antinociceptive action in the behavioral test. In this study, we investigated the effect of $Mg^{2+}$ on the responses of dorsal horn neurons to cutaneous thermal stimulation and graded electrical stimulation of afferent nerves as well as to excitatory amino acids and also elucidated whether the actions of $Ca^{2+}$ and $Mg^{2+}$ are additive or antagonistic. $Mg^{2+}$ suppressed the thermal and C-fiber responses of wide dynamic range (WDR) cell without any effect on the A-fiber responses. When $Mg^{2+}$ was directly applied onto the spinal cord, its inhibitory effect was dependent on the concentration of $Mg^{2+}$ and duration of application. The NMDA- and kainate-induced responses of WDR cell were suppressed by $Mg^{2+}$, the NMDA-induced responses being inhibited more strongly. $Ca^{2+}$ also inhibited the NMDA-induced responses current-dependently. Both inhibitory actions of $Mg^{2+}$ and $Ca^{2+}$ were additive, while $Mg^{2+}$ suppressed the EGTA-induced augmentation of WDR cell responses to NMDA and C-fiber stimulation. Magnesium had dual effects on the spontaneous activities of WDR cell. These experimental findings suggest that $Mg^{2+}$ is implicated in the modulation of pain in the rat spinal cord by inhibiting the responses of WDR cell to noxious stimuli more strongly than innocuous stimuli.
본 연구는 중환자실, 응급실, 수술실등 병실내에서 환자를 구속하지 않고. 무선으로 환자의 활력징후 신호등을 관찰할 수 있는 생체신호 무선 전송장치를 설계 제작하는데 목적을 두었다. 본 무선 환자감시장치는 활력징후 신호 수집기, 무선 송수신 장치 및 활력징후 관찰기로 구성된다. 활력징후 신호 수집부는 생체신호를 증폭하기 위한 아날로그신호 증폭기와 디지털데이터 변환을 위한 단일 칩 마이크로 컨트롤러로 구성된다. 전송신호의 품질을 확보하고 신호처리 및 구성이 간단하여 저 비용으로 구성할 수 있는 주파수편이변조(FSK) 방법을 사용하였고 디지털신호는 UHF 대역의 미약 무선주파수에 의하여 송수신되었다. 활력징후 신호 관찰기는 무선 수신기에 의해 디지털 데이터를 복조하고 활력징후 신호를 상시 모니터링하기 위한 액정모니터(LCD) 및 신호를 기록하기 위한 감열기록장치(thermal Printer)로 설계 제작되었다.
Choi, Jeong II;Lee, Hyung Kon;Chung, Sung Tae;Kim, Chang Mo;Bae, Hong Beom;Kim, Seok Jai;Yoon, Myung Ha;Chung, Sung Su;Jeong, Chang Young
The Korean Journal of Pain
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제18권1호
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pp.1-9
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2005
Background: Spinal metabotropic glutamate receptors (mGluRs) and opioid receptors are involved in the modulation of nociception. Although opioid receptors agonists are active for pain, the effects of the compounds for the mGluRs have not been definitely investigated at the spinal level. We examined the effects of the intrathecal mGluR compounds and morphine in the nociceptive test, and then we further clarified the role of the spinal mGluRs. In addition, the nature of the pharmacological interaction after the coadministration of mGluRs compounds with morphine was determined. Methods: Catheters were inserted into the intrathecal space of male SD rats. For the induction of pain, $50{\mu}l$ of 5% formalin solution or a thermal stimulus was applied to the hindpaw. An isobolographic analysis was used for the evaluation of the drug interaction. Results: Neither group I mGluR compounds nor group III mGluR compounds produced any antinociceptive effect in the formalin test. The group II mGluR agonist (APDC) had little effect on the formalin-induced nociception. The group II mGluR antagonist (LY 341495) caused a dose-dependent suppression of the phase 2 flinching response on the formalin test, but it did not reduce the phase 1 response of the formalin test nor did it increase the withdrawal latency of the thermal stimulus. Isobolographic analysis revealed a synergistic interaction after the intrathecal delivery of a LY 341495-morphine mixture. Conclusions: These results suggest that group II mGluRs are involved in the facilitated processing at the spinal level, and the combination of LY 341495 with morphine may be useful to manage the facilitated pain state.
광음향 분광법을 이용하여 GaAs와 Si 반도체에서 운반자 운송특성을 연구하고 열확산도를 측정하였다. 변조주파수에 따른 반도체에 광음향신호와 위상으로부터 반도체에서의 운반자 특성이 낮은 주파수영역에서는 주로 순간적인 열원에 의하며, 높은 주파수영역에서는 비방사 벌크재결합과 비방사 표면재결합에 의한 효과임을 관찰하였다. GaAs와 같은 직접전이 밴드갭을 갖는 반도체의 경우 위의 세가지 광음향효과를 모두 나타내는 반면, Si과 같은 간접전이 밴드갭을 갖는 반도체의 경우 순간적인 열원에 의한 효과와 비방사 벌크재결합에 의한 효과만을 볼 수 있었다. 이러한 효과로 변조주파수에 따른 광음향신호의 위상에서 GaAs 반도체는 극소값을 보이는 반면 Si 반도체에서는 단조감소하는 것을 관찰할 수 있다. 아울러 광음향신호로부터 반도체 시료의 열확산도 ${\alpha}_s$는 GaAs의 경우 0.35 $\textrm{cm}^2/s$ 이고 Si의 경우 1.24 $\textrm{cm}^2/s$ 를 얻었다. 또한 광음향신호의 위상을 curve fitting하여 열확산도를 측정한 결과 광음향신호로부터 구한 값과 유사한 열확산도를 구할 수 있었다.
We designed and constructed a multichannel superconducting quantum interference device (SQUID) magnetometer system to measure magnetic fields from the human brain. We used a new type of SQUID, the double relaxation oscillation SQUID (DROS). With high flux-to-voltage transfers of the DROS, about 10 times larger than the dc SQUIDs, simple flux-locked loop circuits could be used for SQUID operation. Also the large modulation voltage of the DROS, typically being 100 $mutextrm{V}$, enabled stable flux-locked loop operation against the thermal offset voltage drift of the preamplifier. The magnetometers were fabricated using the Nb/AlOx/Nb junction technology. The SQUID system consists of 37 signal magnetometers, distributed on a semispherical surface, and 11 reference channels were installed to pickup background noises. External feedback was used to eliminate the magnetic coupling with the adjacent channels. The liquid helium dewar has a capacity of 29 L and boil-off rate of about 4 L/d with the total 48 channel insert. The magnetometer system has an average noise level of 3 fT/√Hz at 100 Hz, inside a shielded loon, and was applied to measure auditory-evoked fields.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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