Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.18
no.12
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pp.126-134
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2017
There have been numerous studies on extracting the R-peak from electrocardiogram (ECG) signals. However, most of the detection methods are complicated to implement in a real-time portable electrocardiograph device and have the disadvantage of requiring a large amount of calculations. R-peak detection requires pre-processing and post-processing related to baseline drift and the removal of noise from the commercial power supply for ECG data. An adaptive filter technique is widely used for R-peak detection, but the R-peak value cannot be detected when the input is lower than a threshold value. Moreover, there is a problem in detecting the P-peak and T-peak values due to the derivation of an erroneous threshold value as a result of noise. We propose a robust R-peak detection algorithm with low complexity and simple computation to solve these problems. The proposed scheme removes the baseline drift in ECG signals using an adaptive filter to solve the problems involved in threshold extraction. We also propose a technique to extract the appropriate threshold value automatically using the minimum and maximum values of the filtered ECG signal. To detect the R-peak from the ECG signal, we propose a threshold neighborhood search technique. Through experiments, we confirmed the improvement of the R-peak detection accuracy of the proposed method and achieved a detection speed that is suitable for a mobile system by reducing the amount of calculation. The experimental results show that the heart rate detection accuracy and sensitivity were very high (about 100%).
KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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v.4
no.2
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pp.57-64
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2015
At the case of peak threshold algorithm, 3-axes data should sample step data over 20 Hz to get sufficient accuracy. But most of the digital sensors like 3-axes accelerometer have very low sampling rate caused by low data communication speed on limited SPI or $I^2C$ bandwidth of the low-cost MPU for ubiquitous devices. If the data transfer rate of the 3-axes accelerometer is getting slow, the sampling rate also slows down and it finally degrades the data accuracy. In this study, we proved there is a distinct functional relation between the sampling rate and threshold on the peak threshold step detection algorithm under the 20Hz frequency, and made a threshold function through the experiments. As a result of experiments, when we apply threshold value from the threshold function instead of fixed threshold value, the step detection error rate can be lessen about 1.2% or under. Therefore, we can suggest a peak threshold based new step detection algorithm with threshold function and it can enhance the accuracy of step detection and step count. This algorithm not only can be applied on a digital step counter design, but also can be adopted any other low-cost ubiquitous sensor devices subjected on low sampling rate.
Kim, Young-Bum;Shin, Duk-Ha;Hwang, Seung-Jun;Baek, Joong-Hwan
Journal of Advanced Navigation Technology
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v.18
no.4
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pp.304-311
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2014
In this paper, we propose a ultra sound inspection technique for automatic defect detection and classification in aircraft composite materials. Using local maximum values of ultra sound wave, we choose peak values for defect detection. Distance data among peak values are used to construct histogram and to determine surface and back-wall echo from the floor of composite materials. C-scan image is then composed through this method. A threshold value is determined by average and variance of the peak values, and defects are detected by the values. PCA(principal component analysis) and QDA(quadratic discriminant analysis) are carried out to classify the types of defects. In PCA, 512 dimensional data are converted into 30 PCs(Principal Components), which is 99% of total variances. Computational cost and misclassification rate are reduced by limiting the number of PCs. A decision boundary equation is obtained by QDA, and defects are classified by the equation. Experimental result shows that our proposed method is able to detect and classify the defects automatically.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.13
no.5
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pp.2291-2297
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2012
X-ray fluorescence sprectrum signal include the continuum. XRF analysis the components of material by the amplitude of peaks. XRF remove the noise and background. To remove the noise, we apply the smoothing filter. And background removal methods applied such as SNIP, Morphology, Threshold methods. In this paper, we applied Threshold using DWT. Interval threshold method divide the some blocks in particular levels. We propose the method that is divided the particular level.
Yang, Sanghoon;Lee, Jaehwan;Yoon, Sook;Park, Dong Sun
Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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v.50
no.9
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pp.164-171
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2013
XRF spectrum data of a material include a lot of background signals which are not related to its components. Since an XRF analyzer analyzes components and concentrations of an analyte using the locations and magnitudes of gaussian-shaped peaks extracted from a spectrum, its background signals need to be removed completely from the spectrum for the accurate analysis. Morphology-based method, SNIP-based method and thresholding-based method have been used to remove background signals. In the paper, a background removal method, an improved version of an interval-thresholding-based method, is proposed. The proposed method consists of interval partitioning, interval classifying, and background estimation. Experimental results show that the proposed method has better performance on background removal from the spectrum than the existing methods, morphology-based method and SNIP-based method.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2007.06a
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pp.615-618
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2007
본 실험을 통하여 연속된 프레임을 갖는 이미지 영상을 히스토그램의 절대값을 이용하여 영상의 모션에너지를 분석하는 방법을 제안한다. 입력되어지는 영상은 그 내용의 흐름에 따라 각각의 프레임마다 다른 모션에너지를 발생하고 모션에너지의 피크값을 검출 할 임계값과 영상의 분할을 통하여 영상내 객체의 이동방향이나 움직임의 강도 등을 파악할 수 있다. 이 모션에너지는 여러 가지로 활용할 수 있으며 실험을 통하여 차량의 주행속도를 자동으로 검출해 낼 수 있었다.
최근 높은 임계전류를 지닌 고온초전도선재를 이용한 초전도 전력기기의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 고온초전도선재의 임계전류는 자장에 대한 의존성을 지니고 있으며 이로 인해 고온초전도선재가 코일의 형태로써 초전도 전력기기의 개발에 이용되는 경우, 권선 방식에 따라 다른 전기적 특성을 지니게 된다. 이러한 특성은 초전도선재의 전력기기의 효율에 큰 영향을 미치므로 권선 방식에 따른 코일의 특성을 연구하는 것은 초전도선재를 이용한 전력기기의 효율을 높이는데 있어서 중요한 의미를 갖는다. 본 논문에서는 권선 방식에 따른 코일의 특성을 비교하기 위해 동일한 턴 수와 사용 선재길이를 가진 팬케이크 코일과 솔레노이드 코일을 설계, 제작하고 두 코일의 임계전류를 측정하였다. 또한 인가전류에 대한 두 코일의 전압, 저항특성과 교류손실 특성을 측정하고 비교하였다. 측정결과, 두 코일의 임계전류는 솔레노이드 코일이 109A로 팬케이크 코일에 비해 약 $36\%$ 더 높았다. 코일에 가해준 인가전류가 증가함에 따라 코일에서 발생하는 전압 중 손실에 관련된 저항성 성분의 전압이 변화하고 있음을 확인하였다. 또한 교류손실은 인가 전류의 피크값이 팬케이크 코일의 임계전류 이하인 구간에서 팬케이크 코일이 솔레노이드 코일의 교류손실보다 9배 크며, 팬케이크와 솔레노이드의 임계전류 사이에서는 8.3배 컸다.
The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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v.11
no.5
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pp.47-52
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2011
We studied about the damaged tire decision algorithm that measured dominant period of ultrasonic signal due to a foreign material on the friction between tire and road surface. We computed the power spectrum about the envelope of ultrasonic signal acquired from the damaged tire, then proposed the dominant period decision algorithm by statistical power threshold value. As the result of simulation, when driving by the speed of 80km/h, the 100ms of dominant period that measured in the proposed algorithm is more accurate than the 97.6ms of power spectrum peak period referenced on the average period of ultrasonic signal envelope peak, 101.24ms.
Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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1994.11a
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pp.97-97
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1994
Wide gap 반도체 중 하나인 GaN 에너지갭이 실온에서 3.4eV 이고 직접천이형 에너지대 구조를 가지므로 청색 및 자외영역의 파장을 발광하는 발광다이오드와 바도체 레이저 다이오드의 제작에유용한 재료이다. GaN계 III족 질화물반도체가 다파장용 광원으로서 유망함을 보인 것은 1970년대 초방의기초적 연구이다. 이로부터 약 25년이 경고한 현재 청색발광다이오드가 실용화당계에 이르게 되었지만 아직까지 전류주입에 의한 레이저발진은 보고되고있지 않다. 이 논문에서는 ALGaN/GaN이중이종접합(DH) 구조의 광여기에 의한 유도방출과 광학적 이득을 측정하므로서 전류주입에의한 레이저발진의 가능성을 조사하였다. 유기금속기상에피텍셜(MOVPE)법으로 성장한 ALGaN/GaN DH구조의 표면에 수직으로 펄스발진 질소레이저(파장:337.1nm, 주기:10Hz, 폭: 8nsec) 빔의 공출력밀도를 변화시키어 조사하고 시료의단면 혹은 표면으로부터 방출되는 광 스펙트럼을 측정하였다. 입상광밀도가 증가함에 따라 자연방출에 의한 발광피크보다 낮은 에너지에서 발광강도가 큰 유도방출에 의한 피크가 370nm의 파장에서 현저하게 나타났으며 실온에서 유동방출에 필요한 입사공밀도의 임계치는 약 89㎾/$\textrm{cm}^2$이었다. 이는 GaN 단독층에 대한 유동방출의 임계치 700㎾/$\textrm{cm}^2$ 에 비하여 약 1/8정도 낮은 것이며, 이를 전류밀도로 환산하면 약 27㎄/$\textrm{cm}^2$ 정도로서 전류주입에 의하여서도 레이저발진을 실현할 수 있는 현실적인 값이다. 한편 광여기 방법으로 측정한 광학적 이득은 입사광의 밀도가 각각 100㎾/$\textrm{cm}^2$과 200㎾/$\textrm{cm}^2$일 때 34$cm^{-1}$ / 과 160 $cm^{-1}$ / 이었다. 이와 같은 결과는 GaN의밴드단 부근의 파장영역에서 AIGaN 흔정의 굴절율이 GaN의 굴절율보다 작으므로 DH구조의 채택의 의한 광의 몰입이 가능하여 임계치가 저하된 것으로 여겨진다. 또한 광학적 이득의 존재는 이 구조에 의한 극단파장 반도체 레이저다이오드의 실현 가능성을 나타내는 것이다.
We have investigated photoluminescence(PL) spectra of four $In_xGa_{1-x}N(x=0.15)/GaN$ multiple quantum well(MQW) structures with different well widths in order to study a phenomenon on crystal phase separation. The asymmetic behavior of PL spectra becomes stronger with increase of the well width from 1.5 nm to 6.0 nm, which indicates dual-peak nature. Analyzing the dual-peak fit PL spectra, we have observed that the intensity of low-energy shoulder peak rapidly becomes stronger, compared to that of high-energy peak corresponding to a transition in InGaN QW. It suggests that InGaN QW has two phases with tiny different In compositions, and that In-rich(InN-like) phase forms more and more relatively than stoichiometric InGaN(x=0.15) phase by the InN phase separation mechanism as the QW width increases. PL spectrum of 6.0-nm sample shows an additional peak at low-energy lesion(${\sim}2.0\;eV$) whose energy position is almost the same as a defect band of yellow luminescence frequently observed in GaN epilayers. It may be due to a defect resulted from In deficiency formed with development of the phase separation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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