Park, Joung-Soo;Kim, Seong-Gil;Na, Young-Nam;Kim, Young-Gyu;Oh, Teak-Hwan;Na, Jung-Yul
The Journal of the Acoustical Society of Korea
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제22권2E호
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pp.78-86
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2003
We analyzed the measured acoustic field to explore the characteristics of a horizontal coherence in shallow water. Signal spatial coherence data were obtained in the continental shelf off the east coast of Korea using a horizontal line array. The array was deployed on the bottom of 130 m water depth and a sound source was towed at 26 m depth in the source-receiver ranges of 1-13 ㎞. The source transmitted 200 ㎐ pure tone. Topography and temperature profiles along the source track were measured to investigate the relationship between the horizontal coherence and environment variations. The beam bearing disturbance and array signal gain degradation is examined as parameters of horizontal coherence. The results show that the bearing disturbance is about ± 8° and seems to be affected by temporal variations of temperature caused by internal waves. The array signal gains show degradation more than 5㏈ by the temporal and spatial variations of temperature and by the down-sloped topography.
The reactionary responses to control human standing dynamics were estimated under the assumption that postural complexity mainly occurs in the mid-sagittal plane. During the experiment, the subject was exposed to continuous horizontal perturbation. The ankle and hip joint rotations of the subject mainly contributed to maintaining standing postural control. The designed mobile platform generated anterior/posterior (AP) motion. Non-predictive random translation was used as input for the system. The mean acceleration generated by the platform was measured as $0.44m/s^2$. The measured data were analyzed in the frequency domain by the coherence function and the frequency response function to estimate its dynamic responses. The significant correlation found between the input and output of the postural control system. The frequency response function revealed prominent resonant peaks within its frequency spectrum and magnitude. Subjects behaved as a non-rigid two link inverted pendulum. The analyzed data are consistent with the outcome hypothesized for this study.
Shin Young-Kyun;Fard Mohammad A.;Inooka Hikaru;Kim Il-Hwan
International Journal of Control, Automation, and Systems
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제4권3호
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pp.325-332
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2006
The dynamic responses of human standing postural control were investigated when subjects were exposed to long-term horizontal vibration. It was hypothesized that the motion of standing posture complexity mainly occurs in the mid-sagittal plane. The motor-driven support platform was designed as a source of vibration. The AC Servo-controlled motors produced anterior/posterior (AP) motion. The platform acceleration and the trunk angular velocity were used as the input and the output of the system, respectively. A method was proposed to identify the complexity of the standing posture dynamics. That is, during AP platform motion, the subject's knee, hip and neck were tightly constrained by fixing assembly, so the lower extremity, trunk and head of the subject's body were individually immovable. Through this method, it was assumed that the ankle joint rotation mainly contributed to maintaining their body balance. Four subjects took part in this study. During the experiment, the random vibration was generated at a magnitude of $0.44m/s^2$, and the duration of each trial was 40 seconds. Measured data were estimated by the coherence function and the frequency response function for analyzing the dynamic behavior of standing control over a frequency range from 0.2 to 3 Hz. Significant coherence values were found above 0.5 Hz. The estimation of frequency response function revealed the dominant resonance frequencies between 0.60 Hz and 0.68 Hz. On the basis of our results illustrated here, the linear model of standing postural control was further concluded.
동적 광단층 탄성영상법은 광 결맞음 단층촬영법을 기반으로 하여 위상차에 의해 조직의 기계적 성질 중 하나인 탄성도를 측정하기 위한 기법이다. 광 결맞음 단층촬영법은 마이켈슨 간섭계를 기반으로 한 비침습적 고해상도 단면 촬영기법이다. 본 논문에서는 광단층 탄성영상법을 생체 조직에 적용하기 전에 실행가능성을 판단하고자 강도를 쉽게 구분할 수 있는 지우개, 스펀지, 샤프심으로 샘플을 제작하여 실험을 진행하였다. 샘플에 사인파의 일정한 진동자극을 가하기 위해 압전액추에이터를 샘플의 아래쪽에 위치시켰으며 위쪽에서 광 결맞음 단층촬영법으로 스캔하였다. 깊이마다 횡방향에 대한 변형속도를 힐버트 변환하여 포락선을 검출한 후 포락선의 높낮이를 색깔로 표현하여 이미지 상에서 샘플 내의 상대적인 강도를 비교할 수 있었다. 또한, 샘플단과 참조단 사이의 간섭을 이용하는 것보다 샘플단 내의 자기간섭을 이용할 경우 변형속도 계산에 있어 장점이 있음을 제시하였다.
해양에서 배열센서를 사용하여 신호를 수신하는 경우 성능을 측정하는 척도로서 배열이득(Array Gain, AG)을 사용한다. 배열이득은 배열의 형상, 주파수 및 해양환경에 의한 소음의 방향성에 영향을 받는다. 본 논문에서는 배열이득을 모델링하고 예측하기 위하여 공간상관성을 이용하였으며, 해상실험을 통해서 예측모델을 검증하였다. 예측 모델에서는 임의형상의 배열 및 소음의 방향성을 고려할 수 있는 신호와 소음의 공간상관성을 사용하여 배열이득을 계산하였다. 해상실험에서는 예인음원을 이용하여 CW(Continuous Wave)를 수평배열센서로 수신하였으며, 송신신호 사이에 주변 소음을 측정하였고, 이로부터 개별센서와 배열센서의 SNR(Signal to Noise Ratio)을 계산하여 배열이득을 추정하였다. 최종적으로 실험적으로 측정한 배열이득과 예측모델을 이용한 배열이득을 비교 검증하였다.
The functional behaviors of human standing postural control were investigated when they were exposed to long-term horizontal vibration in the sagittal plane. For complexity of human postural control, a useful alternative method that has been based on a black-box approach was taken; that is, where the feedback mechanism was lumped into a single element. A motor-driven support platform was designed as a source of vibration. The AC Servo-controlled motors produced continuous anterior/posterior (AP) motion. The data were analyzed both in the time and frequency domain. The cross-correlation and coherency functions were estimated. Subjects behaved as a non-rigid pendulum with a mass and a spring throughout the whole period of the platform motion, as consistent with the plan chosen for this study.
본 연구는 10kHz의 반송 주파수를 사용하여 서해안의 수중 채널 환경 측정과 분석을 목표로 하여 충청남도 당진군 장고항 인근 해역에서 측정을 수행하였으며, 수평채널 환경을 측정하기 위해 송신기와 수신기 사이의 이격거리를 10m~4000m까지 다르게 하였고, 수직 채널 측정은 송신측 선박과 수신측 선박을 접선시켜 고정한 후 송신기와 수신기의 입수 깊이를 다르게 하여 측정을 수행하였다. 측정 데이터를 바탕으로 실해역의 전력 지연 프로파일(Power delay profile)을 분석 하여 상관대역폭(Coherence bandwidth)을 추정하였으며, 수신된 tone신호의 주파수 변환을 통한 도플러 주파수를 분석하여 상관시간(Coherence time)을 추정 하였다. 따라서 본 연구는 향후 수중 채널 환경에서 원활한 통신과 통신의 신뢰성 확보를 위한 수중통신용 프레임 설계 연구를 수행하는 기반연구가 될 것으로 기대된다.
본 논문은 융선의 방향정보를 사용하여 지문을 실시간 자동 인식하는 알고리즘을 제안한다. 융선의 방향정보는 웨이블렛 변환(WT) 그리고 경사 가우시안(gradient of Gaussian)과 코히리언스(coherence)로부터 얻어진 주된 국부 방향(dominant local orientation)을 사용하여 추출한다. 웨이블렛 변환의 적용은 기존에 제안된 알고리즘들에 포함되어 있는 평활화(smoothing), 이진화(binarization), 세션화(thinning) 및 보정(restoration)등 여러 전처리 과정의 생략을 의미하며, 따라서 제안하는 알고리즘의 실시간 처리를 가능하게 한다. 지문 인식은 웨이블렛 변환상에서 3개의 영역-크기가 1/4로 작아진 영역(LL), 수직 성분이 강조된 영역(LH), 그리고 수평 영역이 강조된 영역(HL)-에 나타나는 주된 국부 방향을 사용하여 빠르고 효율적으로 수행된다. 제안한 알고리즘은 SunSparc-2 워크 스테이션 환경의 X-window에서 구현되었으며, $256{\times}256$ 화소 크기의 지문 영상에 적용하여 성능을 평가하였다. 그 결과, 상이한 지문을 동일 지문으로 오인식하는 Type II 에러율을 0%로 했을때, 동일 지문을 상이한 지문으로 오인식 하는 Type I 에러율은 2.5%로서 매우 좋은 성능을 보였다.
본 논문에서는 거리 종속환경에서 해수면에 의한 배경소음 모델링을 수행하였다. 모델링 환경에서 음원은 해수면 근처에서 수평 방향의 전 영역에서 위치하고, 수신기 배열은 거리 종속환경의 해양 도파관 내에 위치하였다. 거리 종속환경에서의 소음원과 수신기 간의 음파전달은 연성모드법을 사용하여 계산되었으며, 이를 이용하여 수신기 간 상호 스펙트럴 밀도행렬 식을 유도하였다. 계산된 상호 스펙트럴 밀도행렬은 소음 인텐시티, 빔형성 결과, 코히런스 함수를 계산하는 데 사용되었으며, 그 결과를 거리 독립환경에서의 결과와 비교하였다. 이를 통해 해저면 특성에 의한 수직 방향성과 거리 종속환경에 의한 수평면상의 비대칭성 특성이 모델링 결과에 반영됨을 확인하였다.
In this study, we proposed a test to explore the function of Vestibulo-ocular reflex (VOR) which subjected to an angular head acceleration using pseudo random binary stimulus. Resultant eye movements(horizontal vestibular nystagmus) were digitized, filtered and transformed into the frequency domain. At first we evaluated the transfer function of V.0.R(gain and phase) and the coherence function between stimulus and response by linear frequency methods in view of the quantitative analysis since the vestibulo-ocular reflex can be considered as a linear system. at least, in normals. Secondly. with the proposed test, we showed a direct possibility that we could interpret the pathological situation quantitatively as an illustration of clinical application.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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