• 제목/요약/키워드: 맥동신호

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동잡음의 영향을 개선한 비관혈식 산소포화도 측정 알고리즘에 대한 연구 (A study on non-invasive SaO$_2$ measurement algorithm to improve on effect of the motion artifact)

  • 이준하
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제11권2호
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    • pp.101-107
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    • 2000
  • 펄스옥시메트리는 서로 다른 두 파장의 빛을 이용하여 동맥혈의 산소포화도를 측정하는 비침습성의 광에 의한 측정 방법이다. 동맥혈의 맥동성분은 정맥혈, 피부 그리고 기타의 비맥동성분들에 의해 감쇠되는 직류 성분에 중첩되어 있다. 본 논문에서는 맥동 성분의 적분비를 이용하여 산소포화도를 계산하는 알고리즘을 사용하였다. 알고리즘에서는, 심장의 수축과 관련되는 맥동신호의 1/2 싸이클만을 이용한다. 이용하는 시간은 1 cycle의 약 1/4이다. 1/4 주기를 이용하는 본 알고리즘은 기존의 방식과 유사한 결과가 나타났다. 신호의 진폭이 낮고, 시간의 점유가 많은 부분을 계산에서 배제했기 때문에, 동잡음의 영향이 감소되었다.

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디지탈 신호처리 기법을 이용한 맥동연소기의 소음원 규명에 관한 연구 (Noise source identification of a pulse combustion burner by digital signal processing techniques)

  • 송척기;조정길;이관수;오재응
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1990년도 추계학술대회논문집; 한양대학교, 서울; 24 Nov. 1990
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    • pp.9-14
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    • 1990
  • 맥동 연소기는 기존의 연속 연소식 연소기에 비하여 높은 열효율, 소형화, 연소과정의 개선, 시동후 점화플러그 및 송풍팬의 불필요, 자력 배기와 장시 간 안전 운전등의 장점들로 인하여 최근 연구대상으로서 주목을 받고 있다. 맥동연소 현상은 1800년경부터 알려졌음에도 불구하고 기본적인 연소메카니 즘 및 기본동작 원리에 대한 미비점 및 높은 소음 등으로 인하여 종래의 연 구는 거의 실험을 통하여 이루어 졌으며 이러한 것들이 현재까지도 맥동 연 소기의 발전에 걸림돌이 되고 있다. 맥동 연소기가 산업용 및 가정용 열기기 로서 사용되기 위하여 진동과 소음의 감소에 대한 엄격한 요구를 만족하지 않으면 안된다. 따라서, 그에 대한 효과적인 방지 설계를 하기 위하여 진동 원과 소음원이 어느 부위에서 전달되어 오는지를 파악하는 것이 중요하다.. 본 연구에서는 맥동연소기의 소음원을 규명하기 위하여 종래에 사용되어 온 주파수 응답함수법과 소음원간에 강한 상관관계가 존재하는 경우에 사용되 는 기여도함수법을 이용하여 다차원 스펙트럼해석법에 의하여 입출력간의 기여관계를 규명하였다.

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고주파 전류 맥동 제어를 통한 신호 주입 센서리스 방법의 신호 대 잡음 비(SNR) 개선 (Enhancement of Signal to Noise Ratio for High Frequency Square-Wave Injection Sensorless Drive with Regulation of Induced High Frequency Current Ripple)

  • 김동욱;권용철;설승기
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.167-168
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    • 2013
  • 신호 주입 센서리스 구동 시, 인버터의 비선형성으로 인한 주입 전압 왜곡현상은 전류 신호 정보의 SNR을 떨어뜨리게 된다. 이로 인하여 회전자 위치를 추정하는 과정에서 오차가 발생하는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 인버터의 비선형성이 주입 전압에 미치는 영향을 분석하고, 전류 신호 정보의 SNR을 개선하기 위하여 고주파 전류 맥동의 크기를 일정하게 제어하는 주입 전압을 인가하는 방법을 제안한다. 실험을 통하여, 제안된 방법의 성능을 검증하였다.

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오일 쿨러용 컴프레셔의 속도 맥동 저감에 관한 연구 (A Study on Speed Ripple Reduction of Compressor for Oil Cooler)

  • 신광현;이재석;황선환
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.113-114
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    • 2016
  • 본 논문에서는 오일 쿨러용 컴프레셔의 속도 맥동에 의한 영향을 분석하고 이를 저감하기 위한 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 공작기계의 공작물 가공부위에서 발생하는 열 변형 오차를 줄이기 위해 오일 쿨러용 컴프레셔가 사용된다. 하지만 싱글 로터리 구조의 컴프레셔에서 발생하는 기계적인 진동은 배관의 피로파괴와 소음을 야기하므로 반드시 저감시켜야 한다. 따라서 본 논문에서는 싱글 로터리 컴프레셔의 운전 시 발생하는 속도 맥동의 영향을 최소화할 수 있는 실시간 보상기법을 제안한다. 제안된 기법은 특정 맥동 성분을 저감할 수 있는 비례공진제어기를 적용하여 속도 맥동의 주파수 성분을 검출하여 이를 최소화 하는 방향으로 보상신호를 주입하는 방식이다. 시뮬레이션과 실험을 통해 제안하는 기법의 효용성을 검증한다.

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맥동하는 구형파 주입 매입형 영구 자석 전동기의 센서리스 운전에서 위치 추정 오차에 대한 분석 (Analysis on the Position Estimation Error in Position-Sensorless Operation of IPMSM Using Pulsating Square Wave Signal Injection)

  • 황채은;이영기;설승기
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.221-222
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    • 2017
  • 본 논문에서는 위치 센서에 의존하지 않는 매입형 영구자석 전동기의 센서리스 구동 시 전압 왜곡으로 인해 나타나는 위치 추정 오차를 이론적으로 분석하고자 한다. 특히, 추정 d축에 맥동하는 구형파 전압을 주입하는 방법에서 주입하는 신호의 주파수에 따라 위치 추정 성능이 달라지는 현상에 초점을 맞춘다. 무부하에서 스위칭 주파수의 신호를 주입할 때 전압 왜곡은 on/off sequence에서 서로 반대의 위상을 갖는 역상분 2고조파의 형태로 나타나며, 위치 추정 오차는 3고조파의 형태로 나타난다. 반면, 반스위칭 주파수의 신호를 주입하는 경우에는 샘플링 주기 동안 주입 전압 왜곡의 효과가 상쇄되기 때문에 인덕턴스의 영향만이 주로 고려되어 위치 추정 오차가 6고조파의 형태로 나타난다. 시뮬레이션과 실험을 통해 이론적 분석의 타당성을 검증하였다.

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맥율용 3채널 생체신호 계측시스템 개발 (Development of 3 Channel Biomedical Signal Measurement System for Mac-yule)

  • 변미경;김현준;장준근;한상휘;허웅
    • 전기전자학회논문지
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    • 제11권1호통권20호
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    • pp.24-29
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    • 2007
  • 본 연구에서 심리적으로 안정된 상태에서 맥율을 측정할 수 있는 장치를 개발하였다. 개발된 시스템은 뇌파, 호흡파, 맥동파를 검출하는 하드웨어장치와 이들 신호를 획득하고 처리하는 소프트웨어로 구성하였다. 뇌파는 전두부에서 쌍극형으로 유도하였고, 호흡은 서미스터 브리지를 이용하여 구성된 변환기를 사용하여 비강 전부에서 유도하였으며 맥동파는 귀볼에서 유도한 용적맥파를 사용하였다. 피검자의 심리적 안정된 상태의 판정은 뇌파의 스펙트럼을 이용하였다. 맥율의 결정은 원전에 따라 1호흡 당 맥동수를 사용하였다. 개발된 장치를 사용하여 맥율검출 실험을 한 결과, 뇌파의 주파수 대역별 구분, 안정된 호흡신호의 검출과 이득 조절이 되는 용적맥파의 검출이 실시간으로 가능하였다. 그리고 검출된 신호로부터 맥율을 검출할 수 있었다.

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조합형 광섬유 트랜스듀서에 의한 요골맥파의 검출 (Detection of Radial Pulse by Combinational Fiber-optic Transducer)

  • 박승환;홍승홍
    • 센서학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.197-202
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    • 1998
  • 맥파신호는 심장과 심혈관계에 관련된 중요한 정보를 포함하고 있는 중요한 생체신호이다. 본 연구에서는 맥파신호를 비관혈적으로 검출하기 위해 기존의 기계적 변환방식의 개념에 근거하여 광섬유를 이용하는 맥파 검출용 트랜스듀서를 새로이 개발하여 사용하였다. 기계적 변환방식에서 발생될 수 있는 맥동전달 효율을 개선시키기 위해 본 연구에서는 맥동하는 피부와 접촉하여 센서에 전달하는 검출부(detecting part)와, 전달받은 변위운동을 광 출력 변화에 따른 전기 신호로 변환하는 감지부(sensing part)의 두 부분이 조합된 구조를 갖는 설계방식을 제안하였다. 우리는 이러한 조합형 구조의 설계방식을 이용한 결과로 기존의 트랜스듀서로 검출이 어려운 맥파의 C점(절흔)과 T파를 검출할 수 있음을 확인하였다.

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비례공진 제어기를 이용한 단상 계통연계형 인버터의 데드타임 영향과 옵셋 오차로 인한 전류맥동 저감에 관한 연구 (A Study on Current Ripple Reduction Due to Offset Error and Dead-time Effect of Single-phase Grid-connected Inverters Based on PR Controller)

  • 성의석;황선환
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.157-158
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    • 2014
  • 단상 계통연계형 인버터에서 전류센서를 통한 상전류 측정시 옵셋 오차는 전류센서와 측정 경로상에 위치한 아날로그 소자의 전압 불균형 및 비선형성으로 인하여 발생하게 된다. 또한 데드타임은 전력용 반도체 스위치를 제어하기 위한 PWM 신호 출력시 필연적으로 발생된다. 본 논문에서는 데드타임으로 인하여 왜곡된 상전류에 포함된 옵셋 오차에 의한 영향을 분석하고 동기좌표계 dq축 전류에 포함된 특정 고조파 성분을 제거하기 위하여 PR 제어기를 사용한 알고리즘이 제안되었다. 데드타임 및 옵셋 오차로 인해 발생된 전류맥동 보상을 위한 기준신호로는 동기좌표계 dq축 전류를 사용하였다. 제안된 알고리즘의 타당성을 시뮬레이션과 실험을 통하여 증명하였다.

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단상 계통연계형 컨버터의 SRF-PLL 옵셋 오차로 인한 전류 맥동 저감에 관한 연구 (A Study of Current Ripple Reduction Due to Offset Error in SRF-PLL for Single-Phase Grid-connected Converters)

  • 성의석;정병국;황선환;김장목
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.451-452
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    • 2014
  • 본 논문에서는 단상 계통연계형 컨버터의 전원 위상각을 추종함에 있어 필수적인 전압 센서의 옵셋 오차에 대한 영향을 분석하고 이를 검출 및 보상하기 위한 알고리즘을 제안하였다. 전원전압 측정에 따른 옵셋 오차는 전원 주파수의 1배 맥동을 야기하여 전원 위상각이 왜곡된다. 왜곡된 전원 위상각에 의한 좌표변환시 동기 좌표계 dq축 전류에 전원 주파수 1배의 맥동을 야기하며 이는 계통측 상전류에 직류성분과 전원 주파수 2배의 고조파 성분을 발생시키게 된다. 따라서, 본 논문에서는 전원측정시 야기되는 옵셋 오차의 영향을 분석하고 이의 검출신호로 전원 위상각 제어기의 적분출력을 선정하였다. 또한 RMS(Root Mean Square) 기법을 이용하여 옵셋 성분을 검출 및 보상하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘의 성능은 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증하였다.

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산소포화도 측정을 위한 신호처리방법 및 계산 알고리즘 (Signl processing method and diagnostic algorithm for arterial oxygen-saturation measument)

  • 김수진;황돈연;전계진;이종연;정성규;윤길원
    • 한국광학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.452-456
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    • 2000
  • 동맥혈의 맥동성분에 의한 파장별 광흡수도를 측정하여 비침습적으로 산소포화도 값을 알수 있는 펄스옥시미터 장치와 신호처리방법을 개발하고 예측 알고리즘을 적용하였다. 본 장치는 광원 및 검출기로 구성된 프로브와 광신호 처리부, LED 구동회로 PC 인터페이스부로 구성되었고 데이터의 수집을 위한 구동소프트웨어 및 데이터 처리 소프트웨어를 개발하였다. 개발된 산소포화도 측정장치의 성능을 평가하는데에는 Bio-Tek 사의 펄스 옥시미터 시뮬레이터를 사용하여 다양한 알고리즘 및 데이터처리 방법들을 비교분석한 결과 맥동파형의 $In(I_p/I_v) 값을 I_{avr}$값으로 보정하는 계산 알고리즘의 방법과 진폭비보다 면적비를 이용한 계산방법이 산소포화도와의 상관관계가 우수한 것으로 나타났다. 정확한 신호 획득을 위해 개발된 맥동의 기저선 보상처리 프로그램을 inv-vivo 테스트의 데이터 처리방법에 적용하여 결과가 향상되는 것을 확인하였고 광원으로 660nm(Red)와 805nm(IR)파장을 이용한 경우보다 660nm(Red)와 940nm(IR) 파장을 이용했을 때 산소포화도와의 상관관계 및 정밀도에서 더 우수한 결과를 얻을 수 있었다.

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