• 제목/요약/키워드: Abnormal Status Detection

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스펙트로그램 이미지를 이용한 CNN 기반 자동화 기계 고장 진단 기법 (CNN-based Automatic Machine Fault Diagnosis Method Using Spectrogram Images)

  • 강경원;이경민
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.121-126
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    • 2020
  • 소리 기반 기계 고장 진단은 기계의 음향 방출 신호에서 비정상적인 소리를 자동으로 감지하는 것이다. 수학적 모델을 사용하는 기존의 방법은 기계 시스템의 복잡성과 잡음과 같은 비선형 요인이 존재하기 때문에 기계 고장 진단이 어려웠다. 따라서 기계 고장 진단의 문제를 딥러닝 기반 이미지 분류 문제로 해결하고자 한다. 본 논문에서 스펙트로그램 이미지를 이용한 CNN 기반 자동화 기계 고장 진단 기법을 제안한다. 제안한 방법은 기계의 결함 시 발생하는 주파수상의 특징 벡터를 효과적으로 추출하기 위해 STFT를 사용하였으며, STFT에 의해 검출된 특징 벡터들은 스펙트로그램 이미지로 변환하여 CNN을 이용해 기계의 상태별로 분류한다. 그 결과는 제안한 방법은 효과적으로 결함을 탐지할 뿐만 아니라 소리 기반의 다양한 자동 진단 시스템에도 효과적으로 활용될 수 있다.

SVM 이용한 다중 생체신호기반 온열질환 감지 스마트 안전모 개발 (Smart Helmet for Vital Sign-Based Heatstroke Detection Using Support Vector Machine)

  • 장재민;이강호;주수빈;권오원;이학;이동규
    • 센서학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.433-440
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    • 2022
  • Recently, owing to global warming, average summer temperatures are increasing and the number of hot days is increasing is increasing, which leads to an increase in heat stroke. In particular, outdoor workers directly exposed to the heat are at higher risk of heat stroke; therefore, preventing heat-related illnesses and managing safety have become important. Although various wearable devices have been developed to prevent heat stroke for outdoor workers, applying various sensors to the safety helmets that workers must wear is an excellent alternative. In this study, we developed a smart helmet that measures various vital signs of the wearer such as body temperature, heart rate, and sweat rate; external environmental signals such as temperature and humidity; and movement signals of the wearer such as roll and pitch angles. The smart helmet can acquire the various data by connecting with a smartphone application. Environmental data can check the status of heat wave advisory, and the individual vital signs can monitor the health of workers. In addition, we developed an algorithm that classifies the risk of heat-related illness as normal and abnormal by inputting a set of vital signs of the wearer using a support vector machine technique, which is a machine learning technique that allows for rapid binary classification with high reliability. Furthermore, the classified results suggest that the safety manager can supervise the prevention of heat stroke by receiving feedback from the control system.

Active and passive surveillance of bovine spongiform encephalopathy in Bangladesh

  • Halder, Shukla;Chowdhury, Emdadul Haque;Parvin, Rokshana;Rahaman, Mohammad Moshiyour;Rahman, Seikh Masudur;Saha, Shib Shankar;Sultana, Sajeda;Marium, Nadira;Islam, Azharul;Rahman, Md. Siddiqur;Song, Hee-Jong
    • 한국동물위생학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.307-314
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    • 2009
  • The aim of the present study was to investigate whether Bovine Spongiform Encephalopathy (BSE) is present in this country and to analyze the Global BSE Risk (GBR) status in Bangladesh. A total of 2,000 brain samples were collected from cattle older than 30 months of age, slaughtered for human consumption in the district slaughter houses from 2005 to 2006. The brainstem (obex), Pyriform lobe, cerebrum and cerebellum were subjected to histopathological study. Samples that showed some nonspecific lesions were subjected to immunohistochemistry and only brain stem to ELISA for the detection of abnormal prion protein $PrP^{sc}$. In passive surveillance, annual overall diseases of cattle, buffalo, sheep and goats in Bangladesh were collected from Department of Livestock Services (DLS), Dhaka to investigate the occurrences of neurological diseases. Import related data were collected from "National Export Promotion Bureau" Kawran Bazar, Bangladesh Bank and DLS to analyze the importing products of animal origin (cattle, buffalo, sheep and goats) from different countries to find whether or not the imported products posed any risk for the BSE. In an actire surveillance conducted in slaughter house, histopathologically BSE specific lesions were not detected in any of the brain samples, but other nonspecific lesions were observed. No $PrP^{sc}$ was detected from the samples by immunohistochemistry and ELISA. DLS report also supported the absence of BSE in cattle and buffalo and scrapie in sheep and goats in Bangladesh. It was also clearly recorded that Bangladesh imported livestock products from countries in GBR level I and II but not from countries in GBR level III and IV. From this study it apparently seems that BSE is not currently present in the indigenous animals in Bangladesh and poses no or negligible risk to human and animal health.

진동 데이터 기반 설비고장예지를 위한 신호처리기법 (A Signal Processing Technique for Predictive Fault Detection based on Vibration Data)

  • 송예원;이홍성;박훈석;김영진;정재윤
    • 한국전자거래학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.111-121
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    • 2018
  • 항공기 엔진, 풍력발전기, 모터 등 회전기기에서 발생하는 많은 문제들은 진동이나 소음과 같은 신호 데이터를 측정하여 이상감지를 할 수 있으며, 주파수 분석 등 여러 가지 신호처리가 데이터 전처리 단계에서 필요하다. 본 논문에서는 진동 데이터를 분석하여 설비 이상상태를 감지하는 기법을 소개한다. 정상상태 데이터를 기반으로 마할라노비스 거리를 측정하여 이상상태 유무를 모니터링 하는 방식을 사용한다. 특히 신호 데이터의 전처리 기법들을 도입하여 이상상태 감지의 성능을 개선할 수 있음을 보여준다. 전처리 단계에서 신호 데이터 수집 과정에서 발생한 누설오차(leakage)를 없애기 위해 해밍 윈도우(Hamming window)를 적용하고, 신호 데이터의 원신호인 포먼트(formant)를 분리하기 위하여 켑스트럼(cepstrum) 분석을 실시한다. IMS 베어링 진동 공개데이터를 대상으로 시간 구간별로 6가지 통계지표를 추출한 후 마할라노비스 거리 분류기를 적용하여 성능을 검증하였다. 제시된 신호처리 전처리 기법을 적용함으로써 성능이 획기적으로 향상되는 것을 실험에서 보여주었다.

안전하지 않은 I/O핀 노이즈 환경에서 MCU 클럭 보호를 위한 자동 온칩 글리치 프리 백업 클럭 변환 기법 (Automatic On-Chip Glitch-Free Backup Clock Changing Method for MCU Clock Failure Protection in Unsafe I/O Pin Noisy Environment)

  • 안중현;윤지애;조정훈;박대진
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권12호
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    • pp.99-108
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    • 2015
  • 클럭 펄스에 동기 되어 동작하는 임베디드 마이크로컨트롤러는 미션 크리티컬한 응용환경에서 입력 클럭에 가해지는 급격한 전기적 왜란의 영향에 의해 오동작이 발생되기 쉽다. 다양한 외부 전기적 노이즈에 대한 내성 있는 시스템 동작이 요구되며 시스템 클럭 관점에서 견고한 회로 디자인 기술이 점차 중요한 이슈가 되고 있다. 본 논문에서는 이러한 시스템의 비이상적인 상황을 방지하기 위해 자동 클럭 에러 검출을 위한 온 칩클럭 컨트롤러 구조를 제안한다. 이를 위해 에지 검출기, 노이즈 제거기와 글리치 프리 클럭 스위칭 회로를 적용하였고, 에지 검출기는 입력 클럭의 비이상적인 저주파수 상태를 검출하는데 사용 되었으며, 딜레이 체인 회로를 이용한 클럭 펄스의 노이즈 제거기는 글리치 성분을 검출 할 수 있도록 하였다. 이렇게 검출된 입력 클럭의 비이상적인 상황은 글리치 프리 클럭 변환기에 의해 백업 클럭으로 스위칭하게 된다. 회로 시뮬레이션을 통해 제안된 백업 클럭 변환기의 동작을 검증하였고 테스트환경에서 방사노이즈를 인가하였을 때 시스템 클럭의 내성에 대한 주파수 특성을 평가하였다. 본 기법을 범용 MCMCU 구조에 추가적으로 적용하여 작은 하드웨어의 추가만으로도 시스템 클럭의 안전성을 확보하는 하나의 방법을 제시한다.

유리 공장 피판술 후 외부 감시 피판의 유용성 (Usefulness of External Monitoring Flap in the Buried Jejunal Free Flap)

  • 김백규;장학;민경원;홍준표;고경석
    • Archives of Plastic Surgery
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    • 제34권4호
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    • pp.432-435
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    • 2007
  • Purpose: The jejunal free flap has the shorter ischemic time than other flap and requires a laparotomy to harvest it. As the evaluation of the perfusion the buried flap is very important, the perfusion of the buried jejunal free flap requires monitoring for its salvage. We tried to improve the monitoring flap method in the jejunal free flap and examined its usefulness. Methods: From March 2002 to March 2006, the monitoring flap method was applied to 4 cases in 8 jejunal free flaps for the pharyngeal and cervical esophageal reconstructions. The distal part of the jejunal flap was exposed without suture fixation through cervical wound for monitoring its perfusion. The status of perfusion was judged by the color change of jejunal mucosa and mesentery. If necessary, pin prick test was performed. Doppler sonography was applied to mesenteric pedicle of the monitoring flap in case of suspicious abnormal circulation. Results: The monitoring flap shows no change in 3 cases, but the congestion happened in one case at the 12 hours after the operation. This congestion was caused by the twisting or kinking of the mesenteric pedicle of the monitoring flap. So, we fixed up the monitoring flap close to adjacent cervical skin for prevention of rotation. Finally, the main part of transferred jejunal flap was intact. Conclusion: The success of a jejunal free flap depends on close postoperative monitoring and early detection of vascular compromise. So, various monitoring methods have been tried, for instance, direct visualization using a fiberoptic pharyngoscope, through a Silastic window placed in the neck flap, or external surface monitoring with an Doppler sonography, use of a buried monitoring probe. But, all of the above have their own shortcomings of simplicity, non-invasiveness, reliability and etc. In our experience, monitoring flap can be a accurate and reliable method.

화생방 방호시설을 위한 원격감시 패널 및 제어시스템 (Remote Monitoring Panel and Control System for Chemical, Biological and Radiological Facilities)

  • 박형근
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.464-469
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    • 2019
  • 본 논문에서는 화생방 방호시설에 사용되는 가스 차단밸브를 비롯한 각종 밸브 및 출입통제 챔버를 제어할 수 있는 원격 감시패널과 제어시스템을 개발하였다. 원격 감시패널은 화생방 통제실에 설치되는 메인 패널과 청정 기계실에 설치되는 보조 패널로 구성하였으며, 그 크기를 순수 제어용과 CCTV를 포함한 제어용으로 구분하여 개발하였다. 본 시스템은 방폭문 및 가스 차단문이 전시 및 평시에 발생할 수 있는 상황별 상태에 따라 원격 감시 및 제어가 가능하며, 평시모드와 전시모드로 구분하여 각 모드 작동시 추가적인 활성창을 통하여 제어 정보를 표시한다. 특히, 화생방 방호시설 내부의 각종 밸브 및 센서 그리고 각종 여과기의 동작상태를 주기적으로 센싱하여 각각의 기구 및 기기들의 정상동작 여부를 파악하며, 수리 및 교체가 필요할 경우 이를 원격으로 상황 근무자에게 경보함으로써 위급상황에서 각각의 기기들의 동작이상으로 인한 피해를 미연에 방지한다. 이를 통하여 화생방 상황 발생시 차단밸브 및 양압밸브의 상태에 따른 송풍기, 급기 및 배기 댐퍼의 작동, 비상 발전기 및 냉각수 펌프 등의 제어가 가능하여 재래식 무기 및 핵폭발에 의한 폭풍압의 급격한 유입으로 인한 피해를 예방할 수 있다.

지능형 교통 환경에서 미국정부의 보안인증관리 & Pilot 정책 (Security Credential Management & Pilot Policy of U.S. Government in Intelligent Transport Environment)

  • 홍진근
    • 융합정보논문지
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    • 제9권9호
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    • pp.13-19
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    • 2019
  • 본 논문은 미국 정부가 추진하고 있는 커넥티드 차량에서 SCMS와 파일롯 정책에 대해 분석하였다. SCMS는 인증, 무결성, 프라이버시, 그리고 상호운용성을 보장한다. 미국의 SCMS 지원위원회는 국가단위의 SCMS를 설립하고 시스템 전반에 대한 통제 역할을 수행하고 있다. 물론 보안 정책 수립 그리고 절차와 훈련 프로그램을 도입한다. 본 논문에서는 C-ITS에 적용하는 SCMS의 필요성에 대해 논의하였다. 그리고 SCMS의 구조에 대해 분석하였고 미국 정부의 커넥티드 차량의 파일롯 정책에 대해 고찰하였다. SCMS의 필요성에 대한 논의에서 차량과 차량 사이에 SCMS의 역할과 책임성이 중요하다는 사실을 강조하였다. 보안 인증 관리시스템에서는 구조를 살펴보았는데 차량이나 RSU에 사용되는 인증서의 유형에 대해 분석하였다. 인증서에 따른 기능과 특성을 분석하였다. 또한 SCMS가 가지는 비정상 행위에 대한 탐지와 경고 기능에 대한 고찰과 함께 기본 안전성 메시지의 기능에 대해서 분석하였다. 마지막으로 현재 미국 정부가 추진하고 있는 커넥티드 차량의 파일롯 프로젝트의 현황을 분석하였다. 테스트에 사용되는 환경과 함께 관련 메시지에 대해서도 분석하였다. 파일롯 프로젝트를 추진함에 있어서 발생하는 논의점에 대해서도 살펴보았다.

Digital Breast Tomosynthesis Plus Ultrasound Versus Digital Mammography Plus Ultrasound for Screening Breast Cancer in Women With Dense Breasts

  • Su Min Ha;Ann Yi;Dahae Yim;Myoung-jin Jang;Bo Ra Kwon;Sung Ui Shin;Eun Jae Lee;Soo Hyun Lee;Woo Kyung Moon;Jung Min Chang
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제24권4호
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    • pp.274-283
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    • 2023
  • Objective: To compare the outcomes of digital breast tomosynthesis (DBT) screening combined with ultrasound (US) with those of digital mammography (DM) combined with US in women with dense breasts. Materials and Methods: A retrospective database search identified consecutive asymptomatic women with dense breasts who underwent breast cancer screening with DBT or DM and whole-breast US simultaneously between June 2016 and July 2019. Women who underwent DBT + US (DBT cohort) and DM + US (DM cohort) were matched using 1:2 ratio according to mammographic density, age, menopausal status, hormone replacement therapy, and a family history of breast cancer. The cancer detection rate (CDR) per 1000 screening examinations, abnormal interpretation rate (AIR), sensitivity, and specificity were compared. Results: A total of 863 women in the DBT cohort were matched with 1726 women in the DM cohort (median age, 53 years; interquartile range, 40-78 years) and 26 breast cancers (9 in the DBT cohort and 17 in the DM cohort) were identified. The DBT and DM cohorts showed comparable CDR (10.4 [9 of 863; 95% confidence interval {CI}: 4.8-19.7] vs. 9.8 [17 of 1726; 95% CI: 5.7-15.7] per 1000 examinations, respectively; P = 0.889). DBT cohort showed a higher AIR than the DM cohort (31.6% [273 of 863; 95% CI: 28.5%-34.9%] vs. 22.4% [387 of 1726; 95% CI: 20.5%-24.5%]; P < 0.001). The sensitivity for both cohorts was 100%. In women with negative findings on DBT or DM, supplemental US yielded similar CDRs in both DBT and DM cohorts (4.0 vs. 3.3 per 1000 examinations, respectively; P = 0.803) and higher AIR in the DBT cohort (24.8% [188 of 758; 95% CI: 21.8%-28.0%] vs. 16.9% [257 of 1516; 95% CI: 15.1%-18.9%; P < 0.001). Conclusion: DBT screening combined with US showed comparable CDR but lower specificity than DM screening combined with US in women with dense breasts.

구강 편평세포암종에서 $P16^{ink4}$ 유전자의 Methylation에 대한 연구 (($P16^{ink4}$ Methylation in Squamous Cell Carcinoma of the Oral Cavity.)

  • 강진원;김경욱;류진우;김창진
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제22권2호
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    • pp.164-173
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    • 2000
  • The p16 protein is a cyclin dependent kinase inhibitor that inhibits cell cycle progression from $G_1$ phase to S phase in cell cycle. Many p16 gene mutations have been noted in many cancer-cell lines and in some primary cancers, and alterations of p16 gene function by DNA methylation have been noticed in various kinds of cancer tissues and cell-lines. There have been a large body of literature has accumulated indicating that abnormal patterns of DNA methylation (both hypomethylation and hypermethylation) occur in a wide variety of human neoplasma and that these aberrations of DNA methylation may play an important epigenetic role in the development and progression of neoplasia. DNA methylation is a part of the inheritable epigenetic system that influences expression or silencing of genes necessary for normal differentiation and proliferation. Gene activity may be silenced by methylation of up steream regulatory regions. Reactivation is associated with demethylation. Although evidence or a high incidence of p16 alterations in a variety of cell lines and primary tumors has been reported, that has been contested by other investigators. The precise mechanisms by which abnormal methylation might contribute to carcinogenesis are still not fully elucidated, but conceivably could involve the modulation of oncogene and other important regulatory gene expression, in addition to creating areas of genetic instability, thus predisposing to mutational events causing neoplasia. There have been many variable results of studies of head and neck squamous cell carcinoma(HNSCC). This investigation was studied on 13 primary HNSCC for p16 gene status by protein expression in immunohistochemistry, and DNA genetic/epigenetic analyzed to determine the incidence, the mechanisms, and the potential biological significance of its Inactivation. As methylation detection method of p16 gene, the methylation specific PCR(MSP) is sensitive and specific for methylation of any block of CpG sites in a CpG islands using bisulfite-modified DNA. The genomic DNA is modified by treatment with sodium bisulfate, which converts all unmethylated cytosines to uracil(thymidine). The primers designed for MSP were chosen for regions containing frequent cytosines (to distinguish unmodified from modified DNA), and CpG pairs near the 5' end of the primers (to provide maximal discrimination in the PCR between methylated and unmethylated DNA). The two strands of DNA are no longer complementary after bisulfite treatment, primers can be designed for either modified strand. In this study, 13 paraffin embedded block tissues were used, so the fragment of DNA to be amplified was intentionally small, to allow the assessment of methylation pattern in a limited region and to facilitate the application of this technique to samlples. In this 13 primary HNSCC tissues, there was no methylation of p16 promoter gene (detected by MSP and automatic sequencing). The p16 protein-specific immunohistochemical staining was performed on 13 paraffin embedded primary HNSCC tissue samples. Twelve cases among the 13 showed altered expression of p16 proteins (negative expression). In this study, The author suggested that low expression of p16 protein may play an important role in human HNSCC, and this study suggested that many kinds of genetic mechanisms including DNA methylation may play the role in carcinogenesis.

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