• 한국전문물리치료학회지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.11-26
• /
• 2001

In rehabilitation programs involving muscle re-education and endurance exercise, it is necessary to confirm when fatigue occurs. It is also necessary to quantify fatigue, to confirm whether the muscle has been exercised sufficiently. In general, as fatigue occurs, the force-generating ability of the muscle is reduced. If the median frequency (MDF) obtained from electromyogram (EMG) power spectrum is correlated highly with work, then the timing and degree of fatigue may be confirmed. This study examined the relationship between work and MDF obtained from the EMG power spectrum during repetitive isokinetic exercise. Surface EMG signals were collected from biceps brachii and vastus lateralis of 52 normal subjects (26 males, 26 females) at $120^{\circ}/sec$ and $60^{\circ}/sec$ while performing an isokinetic exercise. The exercise was finished at 25% of peak work. MDF data was obtained using a moving fast Fourier transformation (FFT), and random noise was removed using the inverse FFT, then a new MDF data was obtained from the main signal. There was a high correlation between work and MDF during repetitiv isokinetic exercise in the biceps brachii and vastus lateralis of males and the biceps brachii of females (r=.50~.77). However, there was a low correlation between work and MDF in the vastus lateralis of females (r=.06~.19).

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제14권8호
• /
• pp.1752-1758
• /
• 2010

FM-CW 레이다는 구현이 비교적 간단하고 전자파 신호의 외부 탐지 가능성이 낮기 때문에 다양한 목적의 원격탐지 센서로 활용되고 있다. FM-CW 레이다는 주파수 변조된 연속적인 파형의 신호를 송신하고 반사 신호의 복조시에도 같은 신호를 기준 주파수로 사용한다. 따라서 목표물의 거리 및 속도 정보는 비트신호 주파수 형태로 수신되어진다. 그러나 고속으로 이동하는 목표물의 경우 레이다에서의 신호획득 시간이 현저히 짧아질 수 있기 때문에 기존의 FFT(Fast Fourier Transform) 방식에 의한 스펙트럼 추정은 그 해상도 및 정확도가 심각하게 열화 될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위하여 모델 파라메터 추정 방법인 AR(Autoregressive) 방법을 적용하여 거리 및 속도 추정 정확도와 해상도를 개선할 수 있음을 보였다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.293-302
• /
• 2014

원격탐사에서 주로 사용되는 레이다 시스템에는 인공위성, 항공기 및 지상용 SAR 시스템을 비롯하여 산란계와 도플러 레이다 등이 있다. 이러한 시스템들은 고가의 장비들로 구성되며, 운용하는 데에 매우 전문적인 기술을 필요로 한다. 일반적인 대학이나 연구소에서는 장비의 구성과 운용에 대한 경험을 얻기 힘들기 때문에 레이다 및 SAR를 이용한 새로운 적용 분야를 이해하고 개척해 나아가는데 필수적인 하드웨어적 원리를 배우고 실습하기에 어려운 실정이다. 이를 극복하기 위하여 이 논문에서는 미국 MIT에서 제공하는 Cantenna 시스템의 설계도를 기반으로 한 레이다 시스템을 저가로 제작하고 실험한 내용을 소개한다. 제작된 레이다는 총 세 가지의 방식으로 운영되었는데, 첫째, 도플러 레이다를 이용하여 이동하는 차량의 속도를 측정하였고 둘째, 거리해상도를 가지는 레이다 방식을 이용하여 이동하는 두 물체의 움직임을 측정하였다. 마지막으로, 지상용 SAR 방식으로 방위각 해상도를 높여 이차원의 영상을 획득하였다. 추가적으로 영상화에 사용되는 Deramp-FFT 알고리즘과 ${\omega}-k$ 알고리즘의 비교 및 안테나의 위치 측정 오차에 따른 영향을 분석하기 위해 시뮬레이션을 수행하였다. 향후 샘플링 주파수의 증가, I/Q 샘플링 및 보다 안정적인 회로를 구현하면 무인 항공기에 탑재할 수 있는 가벼운 SAR 시스템으로도 발전할 수 있을 것으로 기대된다.

• 전기학회논문지P
• /
• 제66권4호
• /
• pp.200-205
• /
• 2017

In this paper, we propose a technique to determine the normal and arc of an alternating current using a mixed filter composed of an average filter and a band-pass filter and a frequency analysis. The proposed method uses the moving average filter of the FIR filter structure for noise removal and the band-pass filter of the IIR filter structure for detecting only specific frequency components after normalizing the measured current signal based on the maximum value. After performing Fast Fourier Transform (FFT) using the band-pass filtered signal, the total energy is calculated using the magnitude component of the frequency, and the arc is detected using the magnitude of the calculated energy. In order to show the validity of the proposed method, we experimented with various data and found that arc and steady state can be easily discriminated by calculating spectral energy. Therefore, it is considered that the proposed method can be applied to arc diagnosis of low voltage electric wire.

• 디지털산업정보학회논문지
• /
• 제5권4호
• /
• pp.11-17
• /
• 2009

Polarography is a subclass of voltammetry where the working electrode is a dropping mercury electrode. More, I developed the experiment for raising up mercury electrode. In Voltammetry, information about an analyte is obtained by measuring the current as the potential is varied at oxidation-reduction reaction. A plot of current vs. potential in a polarography experiment shows the current oscillations correspoding to the drops of Hg falling from the capillary. The drops growth causes capacitive and faradic current. These changing current effects combined with experiments where the potential is continuously changed can result in noisy traces. The raising up type improved upon the method of dropping in hardware. In reduction of the noise, moving average smoothing method have been used. But the other procedure is introduced based on Fourier transformation. So FFT and IFFT engine was implemented and installed in my experiment. However, after experimentation, peak height as the measuring parameter gave a good linear relationship to concentration. The resolution of potential peaks of various kinds, using Zn and Cu as the example, was improved using the smoothing method.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제13권6호
• /
• pp.474-483
• /
• 2003

In this study, the dynamic characteristics of a catenary system and pantograph supplying electrical power to high-speed trains are investigated. One of the most important issues accompanied by increasing the speed of high-speed rail is stabilization of current collection. To stabilize current collection, it is necessary the contact force between the catenary and the pantograph to be kept continuous without loss of contact. The analytical model of a catenary and a pantograph is constructed to simulate the behavior of an actual system. The analysis of the catenary based on the Finite Element Method (FEM) is performed to develop a catenary model suitable for high speed operation. The reliability of the models is verified by the comparison of the excitation test with Fast Fourier Transform (FFT) data of the actual system. The static deflection of the catenary, stiffness variation in contact lines, dynamic response of the catenary undergoing constant moving load, contact force, and each state of the pantograph model were calculated. It is confirmed that a catenary and pantograph model are necessary for studying the dynamic behavior of the pantograph system.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제31권1호
• /
• pp.29-43
• /
• 2023

This study investigates the possibility of damage detection of a real bridge by means of a modal parameter-based finite element (FE) model update. Field moving vehicle experiments were conducted on an actual steel plate girder bridge. In the damage experiment, cracks were applied to the bridge to simulate damage states. A fast Bayesian FFT method was employed to identify and quantify uncertainties of the modal parameters then these modal parameters were used in the Bayesian model update. Material properties and boundary conditions are taken as uncertainties and updated in the model update process. Observations showed that although some differences existed in the results obtained from different model classes, the discrepancy between modal parameters of the FE model and those experimentally obtained was reduced after the model update process, and the updated parameters in the numerical model were indeed affected by the damage. The importance of boundary conditions in the model updating process is also observed. The capability of the MCMC model update method for application to the actual bridge structure is assessed, and the limitation of FE model update in damage detection of bridges using only modal parameters is observed.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권12호
• /
• pp.301-306
• /
• 2016

교량의 내하성능 추정 관련 연구에서 단순지지 조건의 충격계수 응답스펙트럼을 개발하고 이를 적용한 새로운 단순교의 내하력 평가 모델이 제안되었다. 본 논문에서는 충격계수 응답스펙트럼을 연속교에 적용하기 위해 연속지지 경간 중 내측 경간의 경계조건을 이상적인 양단 고정 경계조건으로 가정하고, 보의 동적 지배방정식을 이용하여 보 중앙에서의 이론적인 최대 통적 및 정적 연위 산출식과 이로부터 충격계수 이론식을 유도하였다. 이론식을 바탕으로 교량 경간 길이 및 감쇠비에 따른 양단지지 조건의 충격계수 응답스펙트럼을 개발하였다. 제안된 충격계수 응답스펙트럼의 적용성을 검증하기 실제공용 중인 연속교를 대상으로 수치해석을 수행하고 실측 데이터와 비교하였다. 해석은 실측 데이터와 동일하게 6경간 연속교에 차량 하중을 이동 재하 하였으며, 연속지지 내부 경간에서 동적응답을 측정하였다. 교량의 진동수는 가속도 응답을 고속퓨리에 변환(FFT)하여 얻었으며, 제안된 응답스펙트럼으로부터 교량의 경간-진동수를 적용하여 충격계수를 도출하였다. 제안된 모델에 의한 충격계수는 실측 충격계수 유사한 결과를 나타냈으며, 양단고정지지 교량의 진동수 기반 충격계수 응답스펙트럼을 이용한 방법은 실재 연속교에 적용 가능할 것으로 판단된다.

• 스마트미디어저널
• /
• 제9권4호
• /
• pp.97-101
• /
• 2020

본 연구에서는 센서상의 전하량 변화를 통하여 전위차를 측정할 수 있는 수동형 전기장센서를 이용하여 사람의 손동작에 의해 유발되는 신호를 측정 장치의 전원이나 주변 전력선에 의해 센서에 유입되는 잡음(PLN: Power Line Noise)의 고조파 성분을 분석하여 동작신호를 검출하고 추출하는 연구를 수행 한다. 전기장 센서에 유입되는 전력선잡음으로 센서가 사람의 존재, 접근, 동작에 의해 영향 받는 사실을 이용해 PLN의 주성분인 60Hz 고조파 성분의 스펙트럼분석을 수행하여 PLN 신호의 증가 또는 감소를 식별할 수 있고 상대적으로 동작에 민감한 120Hz 성분을 이용한다. FFT를 사용하여 120Hz의 신호성분이 특정 임계값을 통과할 때 신호를 검출하는 방법이다. 동작이 탐지되는 경우 임계값을 기준으로 프레임을 결정한다. 본 연구의 방법을 이용하여 얻은 동작 감지 성공률은 약 90% 수준을 달성하였다. 이렇게 감지된 동작신호로 추출한 프레임의 정확도는 약 85%이다. 수동형 전기장 센서를 이용하여 동작신호를 PLN을 이용하여 동작검출에 이용한 연구사례는 국내외적으로 드문 사례이며, 본 논문에서는 PLN이 상존하는 실내 적용환경에서 유망하게 활용될 수 있다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
• /
• 제9권3호
• /
• pp.130-140
• /
• 2009

The design theory and experimental results of a true random noise radar system are presented in this paper. Target range information can be extracted precisely by correlation processing between the delayed reference and the signal received from a target, and the velocity information by the Doppler processing with successive correlation data. A K-band noise radar system was designed using random FM noise signal, and the characteristics of the fabricated system were examined with laboratory and outdoor experiments. A C-band random FM noise signal was generated by applying a low-frequency white Gaussian noise source to VCO(Voltage Controlled Oscillator), and a K-band Tx noise signal with 100 MHz bandwidth was obtained by using a following frequency multiplier. Two modified wave-guide horn arrays were designed and fabricated, and used for the Tx and Rx antennas. The required amount of Tx/Rx isolation was attained by using a coupling cancellation circuit as well as keeping them apart with predetermined spacing. A double down-conversion scheme was used in the Rx and reference channels, respectively, for easy post processing such as correlation and Doppler processing. The implemented noise radar performance was examined with a moving bicycle and a very high-speed target with a velocity of 150 m/s. The results extracted by the Matlab simulation using the logging data were found to be in a reasonable agreement with the expected results.