본 논문에서는 학습 과제 수행 시 청각 자극이 뇌에 미치는 영향을 확인하기 위하여 뇌파 계측 실험을 통해 얻은 데이터로 분석한 결과를 제시하였다. 피험자가 수학적 과제를 해결하는 동안, 피험자의 선호도에 따라 구분한 선호 음악 및 비선호 음악을 청각 자극으로 제시하였으며, 수학적 과제는 암기형 및 절차형 과제로 구분하여 뇌파를 측정하였다. 이를 집중력과 관련된 뇌파의 주파수 대역인 세타파, SMR파 및 중간베타파로 나누어 상대 파워 스펙트럼 값을 비교하였다. 본 논문의 결과로는 무음악과 선호 음악 및 무음악과 비선호 음악을 비교한 경우에서 유의한 차이를 나타내는 채널을 관측할 수 있었으며, 공통적으로 전두엽 부위의 채널인 F3 및 F4에서 평균의 차이를 나타냈다. 유의미한 차이를 나타낸 채널들에서도 음악이 없는 경우보다 음악이 제시된 경우의 파워가 더 크게 나타났으며, 선호도에 따라서는 선호 음악이 비선호 음악의 경우보다 두뇌의 활성도가 크게 나타난다는 사실을 실험결과로부터 확인할 수 있었다.
모돈은 사육 특성상 제한된 파일롯 공간 안에 장시간 머물기 때문에 과중한 몸무게에 의한 지제 이상, 섭식 등의 불량, 수면상태의 불량 등을 지속적으로 관찰해야 하는 대상이다. 측면에 다수의 초음파 센서를 설치하여 기립의 상태 및 운동 시 몸체 궤적의 특성을 분석하여 종합적으로 모돈의 행동 특성을 정량화 하고자 하였다. 이 과정에서 계측 신호의 값을 대수적으로 비교하는 방식에 한계가 있음을 발견하였고, 이를 해결하고자 10 Hz/Ch 내외의 시계열 상대거리 궤적 신호를 주파수 도메인으로 변경하여 분석을 수행하였다. 일정 주파수에 집중되어 있는 주파수 값의 크기 변화(파워 스펙트럼 밀도)를 기준으로 모돈의 움직임의 정상 상태 유무 판별이 가능하였다. 단, 이러한 분석은 계측 데이터를 일괄 처리 방식으로 분석하는 방법으로 도출이 되었으므로, 계측과 정량 분석을 동시에 수행하기 위한 개선이 필요하였다. 계측 시스템에서 사용한 마이크로 프로세서는 Nucleo-446(STMelectronics, CA, USA)로 180 Mhz의 클럭 속도로 작동하나, 총 100 Hz 내외의 16비트 계측 신호에 대해 추가적으로 FFT 등의 주파수 변환 신호 처리를 수행하기에는 연산 능력이 부족하였다. 한편, 주파수 분석의 주기를 1분 단위로 할 경우 처리해야할 정보의 크기는 $100{\times}60{\times}5{\times}2Byte$ 이므로 1분 내에 해당 연산을 종료할 수 있는 추가의 연산 장치가 필요하였다. 계측과 주파수 도메인 변환 연산을 동시에 수행하기 위하여 1 Ghz의 연산능력을 가진 ARM A9 계열의 초소형 멀티코어 AP인 NanoPi Neo Air(Friendlyarm, Guangzhou, China)을 선정하였다. 4개의 코어를 각각 계측, Median 필터링, Smoothing 연산, FFT 분석에 사용하여 1분 단위, 2분 단위, 5분 단위의 주파수 분석을 동시에 수행하였다. 병렬 연산 라이브러리는 오픈 소스인 MPICH(www.mpich.org)를 이용하였다. 상대적으로 여유있는 자원을 보유하고 코어를 실시간으로 결정하여 다수의 모돈 개체 동시 모니터링을 위한 네트워크 연결 역할을 동시에 수행하도록 하였다. 1주일 내외의 요인 실험 수행 결과, 약 70 Mbyte의 데이터가 축적이 되었으며, 1분 단위, 2분 단위, 5분 단위의 주파수 도메인 변환 후 결과를 동시에 취득할 수 있었다. 일부 주파수 도메인 상의 파워 밀도 값이 모돈의 행동 특성에 분석에 유효한 정보를 제공함을 발견하였다. 모돈사 내 현장 보급이 가능한 초소형 AP와 멀티 코어 기반 병렬 처리 기법을 이용한 현장 진단 시스템 개발 연구를 지속적으로 수행할 것이다.
본 연구에서는 강원도 원주 횡성 부근의 지방도 및 군도에 위치한 18개의 지방도 도로교에 대한 노면조도의 PSD를 제시하였다. 18개 대상교량에 대하여 GPS 측정기를 사용하여 교량의 노면조도를 10~30 cm의 간격으로 직접 측정하였다. 노면조도의 PSD는 평균값이 영인 정상확률분포로 가정하고 측정한 노면조도를 사용하여 MEM으로 구하였다. 도로교의 동적응답 연구에 적합한 노면조도의 PSD 값을 계산할 수 있는 식을 RC 슬래브교, 라멘교 및 PSC거더교 등 교량형식별 및 전체 교량에 대하여 제안하였다. 그리고 대상교량의 노면조도를 평가하고 IRI와 노면 조도계수 사이의 관계를 분석하였다.
간단한 자기장 감금이 레이저 유도 플라즈마의 전하 입자들에 미치는 영향이 논의 되었다. 자기장 영향에 대한 이전 연구들은 주로 플라즈마 방전 세기의 향상이나 수명시간 연장에 집중되었다. 이와 대조적으로, 본 개발은 과거에 거의 다뤄지지 않았던, 플라즈마 소멸에 대해 연구하였다. 이는 플라즈마를 활용한 기술개발에 혁신적인 도움이 될 것으로 기대한다. Nd:YAG 레이저(1064 nm, 6 ns)가 3가지 타입의 금속 물질(Al, Ti, STS)과 공기 중에 집광되었다. Nd2Fe14B 자석으로 0.4T 크기의 자기장을 만들었고, 이를 레이저 유도 플라즈마에 관통시켰다. 플라즈마 스펙트럼은 레이저 파워와 분광기의 딜레이 타임을 조정해 가면서 자기장 여부에 따른 수치가 측정되었다. O I(777.42 nm), Fe I (520.447 nm), Ti I (503.649 nm), Al I (396.147 nm) 스펙트럼 분석을 통해 자기장에 의한 플라즈마의 소멸이 특정 조건에 상관없이 항상 촉진됨을 독점적으로 발견하였다.
본 논문에서는, 고속의 인터넷 백본 링크상에서 네트워크 공격의 징후를 트래픽 측정에 의하여 탐지해 내기 위한 방법을 제안한다. 이를 위하여, 인터넷 백본상에서 나타나는 정상 및 공격 트래픽의 패턴을 분석하였고. 이러한 트래픽 특성을 활용하여 네트워크 공격 감지를 위한 두가지 트래픽 척도를 도출하였다. 이들은 평균 파워 스펙트럼과 패킷수 대 트래픽양 비율이다. 그리고, 이들 트래픽 척도들을 집합된 트래픽 수준에서 측정함으로써 네트워크 공격 징후 감지를 위한 방법론을 제안한다. 실험 결과는 제안된 방법이 네트워크 공격 징후를 매우 잘 감지해내고 있음을 보여준다. 제안된 방법은 개별 플로우 또는 개별 패킷들에 기반을 둔 기존의 방법들과 달리, 집합된 트래픽 수준에서 운영되므로 계산의 복잡성을 현저히 줄일수있다.
마크-젠더 변조기와 저역 통과 필터를 사용하여 광 듀오바이너리 신호를 생성하는 광 듀오바이너리 송신기의 전송 특성을 40Gbps에서 이론적으로 분석하였다. 광 듀오바이너리 시스템의 전송 성능은 송신기를 구성하는 저역 통과 필터와 광 필터 그리고 수신기내 필터의 대역폭에 따라 차이를 보였으며 각 필터들은 광 파워 스펙트럼에 각기 다른 영향을 주었다. 필터들의 최적화된 대역폭을 선택함으로써 광 듀오바이너리 신호 전송 시 부엽 발생과 리플을 억제시키고 분산 내성을 개선 할 수 있었다.
The mucociliary system is one of the most important airway defense mechanisms, and knowledge of the ciliary beat frequency(CBF) is important in the understanding of this system. Using a laser light scattering method and fiber optic probe, we developed a simple and practical instrument for real-time in vivo measurements of CBF of cells in human nasal cavity. From the ciliated epithelium cells in an anterior end of middle terminator in nasal cavity, the signals of ciliary movement are transferred into a PC and analyzed by a autoregressive(AR) power spectrum. The mean CBF of 8 normal subjects was $7.1{\pm}1.1$(Hz). This instrument provided a convenient and reliable method of studying the mucociliary activity in the respiratory tract.
본 논문은 마크-젠더 변조기를 사용하여 광 신호를 생성하는 광 듀오바이너리 송신기들의 전송 특성을 이론적으로 분석하였다. 특히 단일 모드 광섬유를 통하여 분산 보상 방법에 대한 고려 없이 1550nm 파장에서 25Gbps 광 듀오바이너리 신호를 전송하는 여러 가지 형태의 송신기들에 대한 성능을 평가하였다. 각 송신기의 특성에 따라 광 듀오바이너리 신호 생성 방법이 다르기 때문에 광 파워 스펙트럼과 광 신호의 눈 열림에 특징이 있었으며 이로 인하여 전송 거리에 따른 분산 내성도 차이를 보였다. 모의실험 결과와 송신기 구조의 복잡성 및 제한 조건을 고려하여 25Gbps 전송에 적합한 송신기를 확인 할 수 있었다.
본 논문에서는 파장 스위핑 레이저의 평탄 스위핑을 자동 유지하기 위한 새로운 방식을 제안하였다. 이 방식이 적용된 레이저의 제작 및 실험을 통하여 5시간이 경과하여도 평탄 스위핑 특성이 잘 유지되고 있음을 관찰하였다. 그리고 56nm의 스위핑 범위, 1kHz의 스위핑 주파수, 그리고 8.8mW 의 광 출력 파워도 확인하였다. 제안된 방식은 기존에 스위핑 레이저를 장시간 구동시킬 때 불가피하던 수동 편광 조절의 번거로움을 해소시키고 이 과정에서 요구되던 고가 광 스펙트럼 분석기의 사용을 배제시킨다.
본 논문에서는 스마트 키의 정확한 인식 거리 예측을 위한 차량 LF 안테나의 근접 자계 분석 방법을 제안하였다. 모델링된 LF 안테나는 폴리에틸렌으로 절연 코팅이 된 전도성 도선이 페라이트 코어를 감고 있는 형상을 가지며, 상용 차량의 범퍼 프레임 내부에 장착되어 동작한다. 스마트 키의 최대 인식 거리는 범퍼에 장착된 LF 안테나의 근접 방사 패턴을 고려하여 총 9개의 방위각에서 측정하였으며, 각 방향에서 측정된 최대 인식 거리에서 스펙트럼 분석기를 이용하여 수신 파워를 측정하였다. 측정 결과, 차량에 장착된 LF 안테나를 기준으로 1.38 m부터 1.53 m 사이의 인식 거리를 가지며, 그때의 수신 파워는 -83.6 dBmW부터 -75.0 dBmW 사이의 레벨을 가진다. 측정과 동일한 조건으로 전자파 해석을 진행하여 예측된 근접 필드와 측정된 인식 거리 및 수신 전력을 분석하였으며, 그 결과 전자파 해석을 통해 스마트 키 인식 거리 예측 및 근접 필드 분석이 가능함을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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