• 제목/요약/키워드: Two electrodes

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복부생체전기신호를 이용한 운동 분석 시스템 개발 (Development of Exercise Analysis System Using Bioelectric Abdominal Signal)

  • 강경우;민철홍;김태선
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권11호
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    • pp.183-190
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    • 2012
  • 기존의 운동량 측정방법들은 가속도 센서나 GPS, 심장박동, 체온측정 등의 정보를 이용하였으나, 각기 측정방식 및 측정환경 등의 제한으로 인해 정확한 신체활동 측정 및 분석에 어려움이 있었다. 이러한 단점을 극복하기 위해 본 논문에서는, 운동 시 발생하는 생체전기신호를 이용하여 유산소운동은 물론 기존에 측정이 어려웠던 근력운동에 대한 분석도 가능한 시스템을 개발하였다. 운동을 분석하기 위해 두개의 전극이 부착된 허리벨트를 착용해 운동 중 복부에서 발생하는 생체전기신호를 기록했고, 측정된 생체전기신호는 각각 상체 움직임 및 근육활동을 대표할 수 있는 주파수 대역으로 분리한 후, 분리된 각 신호의 파워 값과 차분의 파워 값, 그리고 중간주파수 값들을 운동형태 구분을 위한 특징값으로 추출하였다. 일원분산분석과 다중비교 분석의 통계적 검증을 통하여 추출된 특징값들의 유의성을 검증하였고, 또한 SVM분류기를 이용하여 운동의 형태를 구분하였다. 여섯 가지의 세부운동들을 분류하기 위해 두 가지의 분류방법을 적용하였고, 그 결과 유산소운동과 근력운동으로 분류 시 100%, 유산소운동과 근력운동 및 복합운동으로 분류한 경우 92.7%의 구분율을 보이며 운동형태의 분류가 가능하였다. 또한 유산소운동 및 근력운동의 양을 각각 수치화하여 표현 가능하다. 본 시스템은 기존의 유산소운동 기반의 운동량 측정방식대비 추가적으로 근력운동의 분석이 가능해짐에 따라 보다 다양한 활동에 대해서도 분석이 가능하다.

알카리 금속 탄산염과 결착제의 혼합물을 감지물질로 하는 고체전해질 가스센서의 $CO_{2}$ 감응 특성 ($CO_{2}$ sensing characteristics of solid electrolyte gas sensor with the sensing membrane prepared by the mixture of alkali metal carbonate and binder)

  • 채유석;송갑득;강봉휘;서무교;이덕동
    • 센서학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.111-116
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    • 1998
  • 리튬 이온 전도체를 이용하여 히터가 내장된 단순한 형태의 고체전해질 이산화탄소 감지소자를 제작하였다. 소자의 기준전극과 감지전극은 Au를 사용하였다. type ( I )과 type (II)의 두가지 형태의 소자로 구분하여 제조하였다. type ( I ) 소자는 알카리 금속 탄산염을 $420{\sim}500^{\circ}C$에서 융착하여 제조하였다. Type (II) 소자의 감지막은 알카리 금속 탄산염을 결착제와 혼합한 후 감지전극에 도포하여 제조하였다. 제조된 이산화탄소 감지소자를 동작온도 $420^{\circ}C$에서 이산화탄소 농도 950 ppm에서 9,950 ppm의 영역에 걸쳐 응답특성을 조사하였다. type ( I ) 소자와 type (II) 소자는 이산화탄소 농도변화에 대하여 각각 62 mV/decade와 65 mV/decade의 감도를 보였다. Type (II) 소자의 기전력값의 변화는 동작온도 $420^{\circ}C$에서 Nernst 식의 이론적인 값에 거의 일치하였고, $15{\sim}20$초 이내의 빠른 응답시간을 가지면서 매우 안정한 응답특성을 보였다. 또한 type (II) 소자는 60일 동안 우수한 장기 안정도와 재현성을 보였다.

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경흉교감신경절부의 전기자극의 체표면 체열변화에 미치는 영향 (Influencing of Electrical Stimulation to Cervicothoracic Sympathetic Ganglion on the Temperature Change of Body Surface)

  • 황태연;박래준;김태일;김용남
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제12권2호
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    • pp.121-132
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    • 2000
  • This study was carried out to determine the influencing of electrical stimulation to cervicothoracic sympathetic ganglion(CTSG; stellate ganglion) u the sympathetic tone. For the purpose of this study. the stimulation was given to both the interferential current stimulation(ICS: AMF 100Hz) group consisting of 10 person(males 8, females 2) and the transcutaneous nerve electrical stimulation(TENS: 100 Hz) group of 10(males 7, females 3) in the right side of the trachea with probe electrodes. Then. the temperature changes on the surfaces of the forehead. cheek, neck and internal ear of cephalocervix, which is subject to the influence of the cervicothoracic sympathetic ganglion, and the palm. which is the end of the upper limbs. measured before. immediately alter. 10 minutes after and 20 minutes after experiment. The results are summarized as follows. 1. The emergence of remarkable Horner's symptoms which appear due to the changes of the tone of cervicothoracic sympathetic ganglion was not seen. However, in the interferential current stimulation group there were two felt the sense of warmth in the facial region and one person who felt it in the upper limbs, and in the transcutaneous nerve electrical stimulation group there was each one person who felt the sense of warmth in the facial region and in the upper limbs, respectively. Both groups have each one person who felt the sense of oppression in the eyelids. Three persons of the interferential current stimulation group and two persons of the transcutaneous nerve electrical stimulation group have the sense of hoarse voice or numbness in the neck. These are the symptoms that appeared during stimulation, so it is difficult for them to be considered as the direct effects of the changes of the tone of cervicothoracic sympathetic ganglion. 2. The t-test was performed to determine the significance between the right, which is the experimental side, and the left, which is the non-experimental side. Significance between the right, which is the experimental side, and the left, which is the non-experimental side. Significant changes were seen in the necks of the interferential current stimulation group and in the cheeks and internal ears of the transcutaneous nerve electrical stimulation immediately after experiment(P<.05). And the interferential current stimulation group showed a very high significance in the cheeks immediately after experiment and in the necks ten minutes after experiment(p<.01). Therefore, it could be seen that the electrical stimulation had an influencing on the changes of body temperature of the cephalocervix. 3. In both the interferential current stimulation group and the transcutaneous nerve electrical stimulation group, the forecheads, checks and necks of the cephalocervix in the experimental side(right) rather than the non-experimental side(left) had mostly a statistically significant rise in temperature immediately after experiment. The one-way ANOVA was carried out to determine the temperature change of on the surface of the body with the lapse of time; before, immediately after, ten minutes after and tewenty minutes after experiment. But no statistical significance was found from both the right and left sides.

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연필심을 이용한 종이센서에 의한 단일 랩 전단변형률 감지능 (Strain Sensing of Single Lap Shear using Pencil Lead Drawn Paper Sensor (PLDPS))

  • 유지훈;신평수;김종현;이상일;박종만
    • Composites Research
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    • 제33권4호
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    • pp.228-233
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    • 2020
  • 본 논문은 유리섬유강화 복합재료(GFRC)를 사용하여 단일 랩 전단 시험을 진행하고, 단일 랩 전단 시험을 진행하면서 연필심을 이용한 종이센서(PLDPS)를 적용하였다. 복합재료의 접착은 비스페놀-A계 에폭시와 아민계 경화제를 혼합하여 접착제로 사용하였다. 접착물성의 차이를 주기 위해 각기 다른 조건에서 경화시켰고 물성이 달라진 것을 확인하였다. 연필심을 이용한 종이센서는 A4용지에 4B연필을 사용하여 제작하였다. 연필에 있는 흑연은 전기가 통하는 물질이므로 전기저항을 측정할 수 있다. 연필심을 이용한 종이센서에 단일 랩 전단 시편에 붙은 위치에 따라 전기저항의 변화를 관찰하였고, 붙이는 두 위치에 따라 전기저항의 변화가 다르게 나오는 것을 확인하였다. 또한, 랩 전단변형률에 따라서 전기 저항의 변화도 관찰하였다. 랩 전단변형률이 높으면 전기 저항 변화도 큰 것을 확인했다. 접착부분의 변형이 클수록 시편이 휘는 정도도 커져 전극 사이의 거리변화도 크게 만들기 때문이다.

해수침투지역에서 단일 시추공을 이용한 전기비저항 토모그래피 탐사의 적용성 (Application of Electrical Resistivity Tomography Using Single Well in Seawater Intrusion Areas)

  • 송성호
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제10권4호
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    • pp.369-376
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    • 2007
  • 해수침투가 우려되는 해안지역의 소유역에 설치된 모니터링용 관측정을 이용하여 전기비저항 토모그래피 탐사를 수행하였다. 전기비저항 탐사는 지하 매질의 전기비저항 분포를 통해 지반상태 및 층서구조 등을 밝히는 효과적인 방법이지만, 매질의 전기전도도가 매우 높은 해안지역에서는 신호대 잡음비가 가장 높은 배열법을 사용하는 경우에도 관측정 주변의 전기비저항 특성 파악이 힘들다. 따라서 본 연구에서는 해수침투 관측을 목적으로 설치된 해안지역의 서로 다른 두 곳의 관측정 주변 대수층에 대하여, 신호대 잡음비가 낮아 시추공 주변의 대수층 특성 파악이 어려운 지표 전기비저항 탐사의 한계를 극복하기 위하여 시추공-지표간 전기비저항 토모그래피 탐사를 수행하였다. 탐사자료를 이용한 역산 결과는 각 시추공의 시추 주상도, 전기전도도 검층 및 노말 전기비저항 검층 자료를 이용하여 시추공 주변의 파쇄구간과 비교하여 검증하였다. 또한 이들 중 한 곳의 관측정 주변 대수층에 대하여는, 동일한 탐사 방법을 이용하여 간조와 만조시에 각각 탐사를 실시하였다. 탐사 결과 관측정 주변 대수층에 대하여 높은 해상도의 전기비저항 분포 단면을 획득할 수 있었으며, 조석에 의한 대수층을 통한 해수침투와 관련된 수리특성 파악이 가능함을 확인하였다. 따라서 본 연구에서 사용된 시추공-지표간 전기비저항 토모그래피 탐사 결과를 시추 주상도, 전기전도도 검층 및 노말 전기비저항 검층 결과와 함께 분석하는 경우, 해안지역의 관측정 및 그 주변 대수층의 수리지질 구조를 효과적으로 파악할 수 있는 것으로 나타났다.

Laccase-탄소나노튜브 적층을 통한 효소 연료전지의 cathode 성능 향상 (Enhancement of Electrochemical Performance of Cathode by Optimizing Laccase-Carbon Nanotubes Layers for Enzymatic Fuel Cells)

  • 왕설;김창준
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권4호
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    • pp.550-556
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    • 2022
  • 당, 알코올, 유기산 및 아미노산 등과 같은 다양한 유기물에 포함된 화학에너지를 전기에너지로 전환시키는 효소 연료전지의 성능은 anode 뿐만 아니라 cathode에도 큰 영향을 받는다. 본 연구의 목적은 laccase 기반의 고성능 cathode 전극을 개발하는데 있다. 효소, 전자전달체 및 탄소나노튜브로 구성된 효소 복합체를 제조하고 이를 전극 표면에 다층으로 부착하며 층수 및 탄소나노튜브의 첨가 유무가 전극 성능에 미치는 영향을 조사하였다. 전극 표면에 효소-전자전달체(Lac-(PVI-Os-dCl))의 층수가 증가할수록 전극에서 발생되는 환원 전류량이 증가하였다. 탄소나노튜브가 첨가된 효소-전자전달체 복합체 전극(Lac-SWCNTs-(PVI-Os-dCl))이 Lac-(PVI-Os-dCl) 전극에 비하여 1.7배 많은 환원 전류를 생성하였다. Lac-SWCNTs-(PVI-Os-dCl)과 Lac-(PVI-Os-dCl)의 비율을 변화시키며 적층한 전극들에서 2층의 Lac-(PVI-Os-dCl)과 2층의 Lac-SWCNTs-(PVI-Os-dCl)으로 구성된 전극이 가장 많은 양의 환원 전류(10.1±0.1 µA)를 생성하였다. 단일 층의 Lac-(PVI-Os-dCl)로 구성된 cathode를 사용하는 셀과 최적화된 cathode를 사용하는 셀의 최대 생산 전력밀도는 각각 0.46±0.05와 1.23±0.04 µW/cm2였다. 본 연구 결과는 전극 표면에 laccase, 전자전달체 및 탄소나노튜브로 구성된 복합체의 적층 최적화를 통해 cathode 및 이를 이용하는 효소 연료전지의 성능을 향상시킬 수 있음을 시사한다.

결장염 유발 Rat의 결장운동성에 침술이 미치는 영향 (Effects of Traditional Acupuncture on Colonic Motility in the Rat with Colitis)

  • Kim, Hee-Young;Shim, In-Sop;Lee, Hye-Jung;Jeong, Seong-Mok;Kim, Sun-Young;Nam, Tchi-Chou
    • 한국임상수의학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.22-25
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    • 2003
  • 본 연구는 정상 및 결장염을 유발한 rat에서 침술이 결장운동성에 미치는 영향을 알아보고, 이에 내인성 opioid가 관여하는지의 여부를 알아보기 위하여 수행하였다. 22마리의 Sprague-Dawley rat을 정상군 (n=8), 결장염군 (n=6) 및 maloxone군(n=8)의 세군으로 나누어 실험을 실시하였다. Rat의 근위 결장의 장막하에 스테인레스 전극을 장착하고, 전극장착 7일 후에 trinitrobenzene sulphonic acid(TNBS)과 ethanol을 이용하여 결장염을 유발하였다. 결장의 근전도는 전극장착 11일 후에 trinitrobenzene sulphonic acid(TNBS)과 ethanol을 이용하여 결장염을 유발하였다. 결장의 근전도는 전극장착 11일 후에 polygraph를 이용하여 측정하였다. 정상군에서는 정상 결장의 기초 근전도를 60분간 기록한 후에 GV-1에 20분간 전통 침술을 실시하고, 다시 60분간 근전도를 가록하였으며, 결장염군에서는 TNBS/ethanol이 미리 투여된 rat에 정상군에서와 같은 방법으로 근전도 기록 및 침술을 실시하였다. Naloxone 군에서는 결장염군과 같은 방법으로 TNBS/ethanol이 미리 투여된 rat에 침술을 실시하기전 naloxone(3 mg/kg, SC)을 투여하고 다른 군에서와 마찬가지로 근전도와 침술을 실시하였다. 정상군에서는 침술이 결장의 운동성에 영향을 미치지 않았다. 그러나 TNBS/ethanol을 투여하여 결장염이 유발된 결장염군에서는 침술에 의해서 결장의 운동성이 유의적으로 저하되었다(p<0.01). Naloxone군에서는 침술에 의한 결장운동성의 저하는 관찰할 수 없었다. 이상의 결과로 보아 rat에서 GV-1 혈위의 침술에 의해 유발된 내인성 opioid는 염증상태의 결장 운동성을 감소시킨 것으로 사료된다.

상보형 일렉트로크로믹 소자의 제조 및 특성 ( I ) (Characteristics and Fabrication of Complementary Electrochromic Device ( I ))

  • 이석윤;서동규;김영호;조동율;천희곤
    • 센서학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.24-34
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    • 1997
  • 본 연구에서는 비정질 $WO_{3}$ 박막을 작용전극으로 $V_{2}O_{5}$ 박막과 NiO 박막을 각각의 대향전극으로 사용한 두 종류의 상보형 일렉트로크로믹 소자를 제작하고 그 특성을 조사 연구하였다. 그 결과 $100{\sim}150nm$ 두께로 진공증착된 $V_{2}O_{5}$ 박막을 대향전극으로 이용하여 제작된 $ITO/WO_{3}/LiClO_{4}-PC/V_{2}O_{5}/ITO$ 구조의 상보형 소자에서는 $1{\sim}2V$ 정도의 낮은 인가전압에서 광변조량이 $50{\sim}60%$를 나타내는 우수한 특성을 나타냈다. 그리고, RF 반응성 스퍼터링 방법으로 제작된 NiO 박막을 대향전극으로 이용한 $ITO/WO_{3}/LiClO_{4}-PC/NiO/ITO$ 구조의 경우 1.5V의 인가전압에 가시광선 영역(${\lambda}=550nm$)에서 약 25% 정도, 근적외선 영역(${\lambda}=850nm$)에서 약 30% 정도의 태양광을 변조할 수 있는 특성을 보였다.

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성형작약탄 금속제트 산란을 위한 대전류 펄스의 수치해석적 연구 (Numerical Analysis of Intense Electric Current Pulse to Disperse Shaped Charge Metal Jet)

  • 박형규;김동규;김시우;주재현;송우진;김정
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권1호
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    • pp.55-62
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    • 2015
  • 성형작약탄에 의해 발생되는 금속제트에 대전류 펄스가 인가되면 금속제트 내 외부에 전자기장이형성 되고 생성된 전자기장에 의해 전자기력이 작용하여 금속제트를 분산 및 산란시키게 된다. 대전류펄스 인가장치는 RLC 회로로 구성되어 있고 두 전극판 사이로 금속제트가 관통되어 진행할 때 대전류펄스가 흐르게 된다. 본 연구에서는 ALE 기법을 이용한 2 차원 축 대칭 해석을 통해 두 전극판을 통과할 때의 금속제트 단면 형상을 예측하고, 2 차원 해석 모델에서 얻어낸 금속제트 단면을 3 차원 유한요소 모델로 재구성하여 금속제트에 전류를 직접 인가하였다. 또한, 유한요소해석을 통하여 금속제트에 직접적으로 대전류 펄스를 인가시켜 금속제트의 변형된 형상과 발생하는 전자기력을 계산하였으며, 금속제트의 산란을 일으키는데 영향을 주는 대전류 펄스의 주요 설계변수 특성에 대하여 검증하였다.

염료감응형 광전기화학 물분해 전지용 Tri-branched tri-anchoring organic dye 개발 (Tri-branched tri-anchoring organic dye for Visible light-responsive dye-sensitized photoelectrochemical water-splitting cells)

  • 박정현;김재홍;안광순
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.87-87
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    • 2010
  • Photoelectrochemical (PEC) systems are promising methods of producing H2 gas using solar energy in an aqueous solution. The photoelectrochemical properties of numerous metal oxides have been studied. Among them, the PEC systems based on TiO2 have been extensively studied. However, the drawback of a PEC system with TiO2 is that only ultraviolet (UV) light can be absorbed because of its large band gap (3.2 - 3.4 eV). Two approaches have been introduced in order to use PEC cells in the visible light region. The first method includes doping impurities, such as nitrogen, into TiO2, and this technique has been extensively studied in an attempt to narrow the band gap. In comparison, research on the second method, which includes visible light water splitting in molecular photosystems, has been slow. Mallouk et al. recently developed electrochemical water-splitting cells using the Ru(II) complex as the visible light photosensitizer. the dye-sensitized PEC cell consisted of a dye-sensitized TiO2 layer, a Pt counter electrode, and an aqueous solution between them. Under a visible light (< 3 eV) illumination, only the dye molecule absorbed the light and became excited because TiO2 had the wide band gap. The light absorption of the dye was followed by the transfer of an electron from the excited state (S*) of the dye to the conduction band (CB) of TiO2 and its subsequent transfer to the transparent conducting oxide (TCO). The electrons moved through the wire to the Pt, where the water reduction (or H2 evolution) occurred. The oxidized dye molecules caused the water oxidation because their HOMO level was below the H2O/O2 level. Organic dyes have been developed as metal-free alternatives to the Ru(II) complexes because of their tunable optical and electronic properties and low-cost manufacturing. Recently, organic dye molecules containing multi-branched, multi-anchoring groups have received a great deal of interest. In this work, tri-branched tri-anchoring organic dyes (Dye 2) were designed and applied to visible light water-splitting cells based on dye-sensitized TiO2 electrodes. Dye 2 had a molecular structure containing one donor (D) and three acceptor (A) groups, and each ended with an anchoring functionality. In comparison, mono-anchoring dyes (Dye 1) were also synthesized. The PEC response of the Dye 2-sensitized TiO2 film was much better than the Dye 1-sensitized or unsensitized TiO2 films.

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