• 제목/요약/키워드: Signal Sequence

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부호화와 정보 엔트로피에 기반한 심방세동 (Atrial Fibrillation: AF) 패턴 분석 (Atrial Fibrillation Pattern Analysis based on Symbolization and Information Entropy)

  • 조익성;권혁숭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.1047-1054
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    • 2012
  • 심방세동(Atrial Fibrillation:AF)은 각종 심장질환에서 비교적 빈번히 발생하는 부정맥으로 알려져 있으며, 그 발병률은 연령의 증가와 더불어 점차 증가한다. 전통적으로 심방세동을 검출하는 방법은 시간 영역 분석법과 주파수 영역분석법이 대부분이었다. 하지만 심전도 신호는 잡음의 영향을 많이 받는 환경에서 검출의 정확도가 떨어지며, 시간 주파수 영역 분석법은 RR 간격에 따라 변화하는 불규칙적 리듬에 관한 정보를 정확하게 얻지 못하는 단점이 있다. 본 연구에서는 부호화와 정보 엔트로피에 기반한 AF 패턴 분석 방법을 제안한다. 이를 위해 먼저 RR 간격 데이터를 차분 분할 방식을 통해 부호 서열화 한 후 그 리듬에 대한 패턴을 분석하고 이를 샤논의 정보 엔트로피를 통해 복잡도를 정량화하여 심방세동을 검출하였다. 성능 평가를 위해 10부터 100까지의 문턱값에 따른 엔트로피를 통해 복잡도를 분석하였으며 MIT-BIH 심방세동 데이터베이스를 이용하여 실험하였다.

M-알고리듬을 이용한 컨벌루셔널 부호의 복호 성능 평가 (Performance Evaluation of the M-algorithm for Decoding Convolutional Codes)

  • 천진영;최규호;성원진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권3A호
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    • pp.188-195
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    • 2002
  • 컨벌루셔널 부호의 복호를 위한 M-알고리듬은 복호 트렐리스의 매 단계에서 미리 정해진 개수의 생존 경로를 유지하는 방법으로 구현이 쉽고 고속 데이터의 실시간 처리에 적합하며 최적 복호인 비터비 알고리듬에 비해 복잡도를 크게 감소시킬 수 있다. 반면, 트렐리스 상에서 올바른 경로가 생존 경로에 포함되지 않는 경우 연속된 복호 오류를 생성하는 단점을 가진다. 본 논문에서는 복호 복잡도, 프레임 길이, 부호 구속장의 변화에 따른 M-알고리듬의 성능 분석 결과를 제시하고 구속장을 확장한 부호와 M-알고리듬을 통한 복호를 결합하여 사용 시 얻을 수 있는 성능 이득을 정량화 하였다. 특히 제한된 프레임 길이를 갖는 전송 시스템에 적용되는 경우, 증가된 부호 자유 거리에 의한 성능 이득 효과가 올바른 경로 손실에 의한 성능 감소 효과에 비해 더 큼을 확인하였다. 길이 L=100인 프레임의 오율이 0.01%일 때, 64개의 생존 경로를 갖는 복호를 사용하여 얻어지는 신호 대 잡음비 이득은 구속장을 K=7으로부터 X=9, 11, 15로 증가시킴에 따라 각각 0.6, 0.75, 0.8dB가 된다.

인지 무선 네트워크에서 상관관계를 갖는 다중 신호를 위한 협력 베이지안 압축 스펙트럼 센싱 (Cooperative Bayesian Compressed Spectrum Sensing for Correlated Signals in Cognitive Radio Networks)

  • 정홍규;김광열;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38B권9호
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    • pp.765-774
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    • 2013
  • 본 논문에서는 분산된 광대역 인지 무선 네트워크 환경에서 상관관계를 갖는 다중 신호를 위한 협력 압축 스펙트럼 센싱 기법을 제안한다. 압축 센싱 (Compressed Sensing)은 나이퀴스트율 (Nyquist Rate) 이하로 샘플링된 신호를 높은 확률로 복구할 수 있는 신호처리 기법으로 기존의 광대역 스펙트럼 센싱을 위해서 필요로 했던 고속의 아날로그-디지털 변환기 구현 문제를 해결할 수 있다. 압축 센싱에서는 압축된 신호를 원본 신호로 정확하게 복구하는 복구 알고리즘을 설계하는 것이 하나의 핵심 문제이다. 본 논문에서는 나이퀴스트율 이하로 압축된 신호의 복구 성능을 높이기 위하여 연속된 다중 입력 신호로 구성된 Multiple Measurement Vector 모델을 이용하였고, 입력 신호 사이의 시간적 상관관계를 이용하는 협력 베이지안 복구 알고리즘을 제안한다.

Modeling and Direct Power Control Method of Vienna Rectifiers Using the Sliding Mode Control Approach

  • Ma, Hui;Xie, Yunxiang;Sun, Biaoguang;Mo, Lingjun
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권1호
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    • pp.190-201
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    • 2015
  • This paper uses the switching function approach to present a simple state model of the Vienna-type rectifier. The approach introduces the relationship between the DC-link neutral point voltage and the AC side phase currents. A novel direct power control (DPC) strategy, which is based on the sliding mode control (SMC) for Vienna I rectifiers, is developed using the proposed power model in the stationary ${\alpha}-{\beta}$ reference frames. The SMC-based DPC methodology directly regulates instantaneous active and reactive powers without transforming to a synchronous rotating coordinate reference frame or a tracking phase angle of grid voltage. Moreover, the required rectifier control voltages are directly calculated by utilizing the non-linear SMC scheme. Theoretically, active and reactive power flows are controlled without ripple or cross coupling. Furthermore, the fixed-switching frequency is obtained by employing the simplified space vector modulation (SVM). SVM solves the complicated designing problem of the AC harmonic filter. The simplified SVM is based on the simplification of the space vector diagram of a three-level converter into that of a two-level converter. The dwelling time calculation and switching sequence selection are easily implemented like those in the conventional two-level rectifier. Replacing the current control loops with power control loops simplifies the system design and enhances the transient performance. The simulation models in MATLAB/Simulink and the digital signal processor-controlled 1.5 kW Vienna-type rectifier are used to verify the fast responses and robustness of the proposed control scheme.

DC링크 스위치를 갖는 단상 5레벨 인버터 (Single Phase 5-level Inverter with DC-link Switches)

  • 최영태;선호동;박민영;김흥근;전태원;노의철
    • 전력전자학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.283-292
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    • 2011
  • 본 논문에서는 기존의 멀티레벨 인버터와는 달리 DC링크단에 스위치를 설치함으로써 성능을 향상시킨 새로운 형태의 H-브리지 멀티레벨 인버터를 제안한다. 제안된 방식은 계통 연계형 단상 멀티레벨 인버터로서 기존의 단상인버터에 비하여 출력 전압 파형이 정현파에 가깝고, 고압 대용량 시스템용 멀티레벨 인버터로의 확장도 용이할 뿐만 아니라 직렬연결을 통하여 간단히 전압레벨을 확장할 수 있다는 장점을 갖는다. 동일한 5레벨의 경우 기존의 H-브리지 직렬형이나 NPC형 멀티레벨 인버터는 가제어 스위치가 8개 사용되는 반면에 제안한 멀티레벨 인버터는 가제어 스위치가 6개 사용되기 때문에 회로 구성이 간단하여 신뢰도가 높고 경제적인 구현이 가능하고 스위칭 손실이 줄어서 효율이 향상되는 특징이 있다. POD 변조기법을 기반으로 하여 반송파 신호 하나만을 사용하는 새로운 PWM 방법을 제시하였으며 DC링크 커패시터 전압의 균형을 위한 스위칭 시퀀스에 대해서도 검토하였다. 제안된 토폴로지의 타당성을 시뮬레이션과 실험을 통하여 확인하였다.

소형 표면 플라즈몬 공명 센서와 이합체 구조를 가진 SAM을 이용한 CRP 검출 (A portable surface plasmon resonance sensor system for detection of C-reactive protein using SAM with dimer structure)

  • 신은정;정은정;조진희;황동환;손영수
    • 센서학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.456-461
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    • 2010
  • The detection of C-reactive protein(CRP) using self-assembled monolayer(SAM) was investigated by a portable surface plasmon resonance(SPR) sensor system. The CRP is a biomarker for the possible cardiovascular disease. The SAM was formed on gold(Au) surface to anchor the monoclonal antibody of CRP(anti-CRP) for detection of CRP. Sequence injection of the anti-CRP and bovine serum albumin(BSA) into the sensor system has been carried out immobilize the antibody and to prevent non-specific binding. The portable SPR system has two flow channels: one for the sample measurements and the other for the reference. The output SPR signal was increased with the injection of the anti-CRP, BSA and CRP due to binding of the proteins on the sensor chip. The valid output SPR signals was linearly related to the critical range of the CRP concentration. The experimental results showed the feasibility of the portable SPR system with newly developed SAM to diagnose a risk of the future cardiovascular events.

저전력과 고속 록킹 알고리즘을 갖는 DLL(Delay-Locked LooP) 설계 (A Design of DLL(Delay-Locked-Loop) with Low Power & High Speed locking Algorithm)

  • 경영자;이광희;손상희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권12C호
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    • pp.255-260
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    • 2001
  • 본 논문에서는 새로운 locking 알고리즘을 사용하여 저전력의 특정을 가지면서 locking 속도가 빠른 Register Controlled DLL(Delay-Locked Loop)을 설계하였다. Locking 속도의 향상을 위해 제안한 알고리즘은 coarse와 fine controller를 각각 동작시키는 것으로, phase detector에서 출력되는 up/down 신호를 먼저 coarse controller에 인가하여 외부 클럭과 내부 클럭의 큰 위상차를 줄이고, coarse controller를 고정시킨 상태에서 up/down 신호를 fine controller에 인가하여 미세 지연 시간을 조정하도록 하는 것이다. 또한 제안한 DLL은 dual controller를 사용하지만 locking 동작시 한 개의 controller만 동작하므로 소비 전력을 줄일 수 있었으며 lock indicator를 사용하여 좋은 지터 특성을 보였다. 제안한 DLL은 0.6 $\mu\textrm{m}$ CMOS 공정 파라메타를 이용하여 설계하였고, SPICE 모의실험결과 50 MHz에서 200MHz가지 동작하였다. 200MHz 동작시 소비되는 전류는 15mA이며 모든 주파수에서 7 주기 이내에 locking 되었다.

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Role of LuxIR Homologue AnoIR in Acinetobacter nosocomialis and the Effect of Virstatin on the Expression of anoR Gene

  • Oh, Man Hwan;Choi, Chul Hee
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제25권8호
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    • pp.1390-1400
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    • 2015
  • Quorum sensing is a process of cell-to-cell communication in which bacteria produce autoinducers as signaling molecules to sense cell density and coordinate gene expression. In the present study, a LuxI-type synthase, AnoI, and a LuxR-type regulator, AnoR, were identified in Acinetobacter nosocomialis, an important nosocomial pathogen, by sequence analysis of the bacterial genome. We found that N-(3-hydroxy-dodecanoyl)- L -homoserine lactone (OH-dDHL) is a quorum-sensing signal in A. nosocomialis. The anoI gene deletion was responsible for the impairment in the production of OH-dDHL. The expression of anoI was almost abolished in the anoR mutant. These results indicate that AnoI is essential for the production of OH-dDHL in A. nosocomialis, and its expression is positively regulated by AnoR. Moreover, the anoR mutant exhibited deficiency in biofilm formation. In particular, motility of the anoR mutant was consistently and significantly abolished compared with that of the wild type. The deficiency in the biofilm formation and motility of the anoR mutant was significantly restored by a functional anoR, indicating that AnoR plays important roles in the biofilm formation and motility. Furthermore, the present study showed that virstatin exerts its effects on the reduction of biofilm formation and motility by inhibiting the expression of anoR. Consequently, the combined results suggest that AnoIR is a quorum-sensing system that plays important roles in the biofilm formation and motility of A. nosocomialis, and virstatin is an inhibitor of the expression of anoR.

Cloning, Expression, and Characterization of a New Phytase from the Phytopathogenic Bacterium Pectobacterium wasabiae DSMZ 18074

  • Shao, Na;Huang, Huoqing;Meng, Kun;Luo, Huiying;Wang, Yaru;Yang, Peilong;Yao, Bin
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제18권7호
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    • pp.1221-1226
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    • 2008
  • The soft rot bacterium Pectobacterium wasabiae is an economically important pathogen of many crops. A new phytase gene, appA, was cloned from P. wasabiae by degenerate PCR and TAIL-PCR. The open reading frame of appA consisted of 1,302 bp encoding 433 amino acid residues, including 27 residues of a putative signal peptide. The mature protein had a molecular mass of 45 kDa and a theoretical pI of 5.5. The amino acid sequence contained the conserved active site residues RHGXRXP and HDTN of typical histidine acid phosphatases, and showed the highest identity of 48.5% to PhyM from Pseudomonas syringae. The gene fragment encoding the mature phytase was expressed in Escherichia coli BL21 (DE3), and the purified recombinant phytase had a specific activity of 1,072$\pm$47 U/mg for phytate substrate. The optimum pH and temperature for the purified phytase were pH 5.0 and 50$^{\circ}C$, respectively. The $K_m$ value was 0.17 mM, with a $V_{max}$ of 1,714 $\mu$mol/min/mg. This is the first report of the identification and isolation of phytase from Pectobacterium.

T-DMB 재난방송을 위한 다양한 확산 수열 자기상관특성 비교 연구 (A study on ACF Comparsion to Various Spreading Sequence for T-DMB Emergency Broadcasting)

  • 이승호;이용태;김건;양충모;김완식;조주필;박용운;차재상
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.125-130
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    • 2011
  • 본 논문은 T-DMB 재난방송에서 데이터 전송 기술 향상을 위해 확산코드를 이용하여 각 코드들의 자기상관특성(Auto Correlation Feature) 성능을 비교해 보았다. 일반적으로 DMB와 같은 무선 이동 통신 환경은 수신기에서 송신기의 식별 과정에서 발생하는 인접코드 간섭(Inter Code Interference) 및 다중경로 간섭(Multi-Path Interference)이 일어난다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 확산코드 기법을 이용하여 비화 특성을 개선시킬수 있고, 코드의 주기를 조절하여 가변시킬수가 있어 신호처리 다분야에서 활용 할 수가 있다. 이에 본 논문은 직교성이 우수한 Golay코드와 Kasami코드, ZCD(Zero Correlation Duration)코드에 성능을 비교하는 연구를 하였다.