• 제목/요약/키워드: acoustic field

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공진기의 임피던스 변화에 근거한 비접촉 생체 신호 센서 (Non-Contact Vital Signal Sensor Based on Impedance Variation of Resonator)

  • 김기윤;김상규;홍윤석;육종관
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권9호
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    • pp.813-821
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    • 2013
  • 본 논문에서는 공진기의 임피던스 변화에 근거한 생체 신호 센서를 제안한다. 제안된 생체 신호 센서는 호흡과 심장 박동 같은 생체 신호를 감지할 수 있고, 시스템은 공진기, 발진기, SAW 필터, 그리고 파워 감지기로 구성되어있다. 인체와 같은 유전체의 주기적인 움직임은 근거리 장 영역 안에서 공진기의 임피던스 변화를 야기하며, 따라서 공진기의 공진 주파수의 변화는 발진기의 발진 주파수 변화에 영향을 끼친다. 여기서 SAW 필터 저지대역의 가파른 주파수 응답특성은 작은 양의 주파수 편차를 큰 변화로 바꿀 수 있다. 기존의 센서의 감지 거리를 확장시키는 것을 목적으로 ISM 대역 870 MHz 대역에서 동작 시켰으며, 최대 거리 120 mm에서 호흡과 심장 박동신호의 검출을 확인하였다.

Use of Gas-Sensor Array Technology in Lung Cancer Diagnosis

  • Kim, Young Jun;Yu, Han Young;Baek, In-Bok;Ahn, Chang-Geun;Lee, Bong Kuk;Kim, Yarkyeon;Yoon, Yong Sun;Lim, Ji Eun;Lee, Byeong-Jun;Jang, Won Ik;Park, Jeong Ho;Choi, Chang-Auck
    • 센서학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.249-255
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    • 2013
  • Gas-sensor array technology, which has been much utilized in the field of food technology by the name of 'electronic nose' is drawing attention in diagnosing lung cancer based on the analysis of the exhaled human breath. Much understanding has been accomplished about the composition of the volatile organic compounds (VOCs) of the human exhaled breath, in spite of some variations depending on research groups due mainly to lack of the standardization of the sensing procedures. Since VOCs may be produced during the process of cellular metabolism, difference in the cellular metabolism between healthy cells and lung cancer cells are expected to be reflected on the composition variation of the exhaled VOCs. Several studies have attempted to apply the gas-sensor array technology to lung cancer analysis using many different types of sensors including metal oxide, carbon black-polymer composite, surface acoustic wave, and gold nanoparticles. In this mini-review VOC as biomarkers, sensor array technology and application of the array technology for the diagnosis of cancer disease have been described.

액체 로켓엔진 연소 안정성 평가를 위한 압력 교란 장치 특성 연구 (Dynamic Pressure Characteristics of Pulse Gun Device for Combustion Stability Rating of Liquid Rocket Engines)

  • 서성현;고영성;이광진;박성진;이수용
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.94-99
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    • 2003
  • 액체로켓엔진의 연소 안정성 평가를 위한 압력 교란 장치인 펄스건은 내재된 화약 폭발시 충격파를 유도관을 통해 엔진 연소기 내부로 전달 발생시키게 된다. 본 연구에서는 펄스건 특성에 영향을 주는 여러 가지 인자 중 화약 충진량에 의한 충격파 특성 파악을 위해 KSR-III 주 엔진과 같은 직경 크기를 갖는 모사 챕버를 이용하였다. 펄스건 출구에서 발생하는 충격파는 축대칭의 균일한 형상의 세기를 지니고 있으며 전체적인 세기 분포는 챔버 내의 압력에 따라 변화함을 확인하였다. 펄스건의 충격파는 상온 상태 조건에서 챔버내의 공명 주파수를 가진하는 것으로 보아 실제 연소장에서도 충분한 압력 교란을 제공할 수 있을 것으로 보인다. 가장 중요한 점은 펄스건에 의해 발생하는 초기 압력 최대 값이 화약 충진량의 크기에 비례하는 경향을 보인다는 것이다.

다중채널 능동소음제어기법을 이용한 KTX 실내소음의 구간별 저감성능 비교 (KTX Interior Noise Reduction Performance Comparison Using Multichannel Active Noise Control for Each Section)

  • 장현석;김영민;이태오;이권순
    • 전기학회논문지
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    • 제61권1호
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    • pp.179-185
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    • 2012
  • Since the eco-era is getting closer, the importance of noise reducing in the passenger cars of high-speed train is very important. The active noise control is best choice to reduce low frequency noise because the passive one is too heavy for high speed trains where weight is so critical. Also ANC is able to reduce the ambient noise when the environmental-factor changes. To reduce a three-dimensional closed-space sound field like a car of a high-speed rail is hard to do using single channel ANC control system. We used multi-channel FXLMS algorithm which calculation speed is fast and the secondary path estimation is possible in order to take into account the physical delay in electro acoustic hardware control loudspeaker and power amplifier. Firstly, we have measured interior noise of KTX and estimated noise path in KTX test-bed. However there was some problem related to algorithm divergence and increasing the filter order. We have made a simulation of interior environment of KTX car by using three frequency bands of 120Hz, 280Hz, 360Hz as the most important for KTX ANC system. During this research the interior noise reduction of KTX car was made by using the multi-channel FXLMS algorithm. Reduction performance was evaluated and compared each other for open space section and tunnel section. in-situ experiment for the KTX noise reduction by proposed ANC was performed based on data obtained in simulation and they were compared for open space section and tunnel section as well.

전자코를 사용한 가열처리 야자유의 판별 (Discrimination of the Heated Coconut Oil using the Electronic Nose)

  • 한기영;오세연;김정환;윤예리;노봉수
    • 한국식품과학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.16-21
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    • 2006
  • 본 연구는 야자유를 190, $220^{\circ}C$에서 24시간 가열한 후 6개의 MOS로 구성된 전자코로 산패정도를 판별하였다. 주성분분석 결과 제1주성분 값이 열처리 시간에 따라 +0.952에서 0.325로 감소하였다. 가열 온도를 높임에 따라 야자유의 산패정도도 증가하였다. 또 다른 방법에 하나로 GC를 바탕으로 한 SAW센서가 부착된 전자코를 사용한 결과 후각이미지가 뚜렷하게 차이가 나는 것을 보여주었다. 160, $220^{\circ}C$에서 가열한 야자유로부터 휘발 성분에 대한 GC peak의 수와 넓이가 가열온도와 가열 처리 시간에 따라 증가함을 보여주었다. 이러한 방법은 신속하면서도 곧바로 알기 쉽게 데이터를 이미지화함으로써 가열 처리된 야자유의 휘발성분을 전자코로 신속하고 간편하게 분석하여 가열 처리 정도가 예측 가능하였다.

사이클론을 활용한 경량.저소음 진공집진 스탠딩 그라인더의 성능개선에 관한 연구 (A Study on Performance Improvement of Light and Low-Noisy Standing Grinder with Vacuum Dust Collection Using a Cyclone Separator)

  • 노태정
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권11호
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    • pp.4732-4737
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    • 2011
  • 진공집진 스탠딩 그라인더는 그라인딩을 하면서 동시에 발생하는 분진을 집진하는 것으로서, 산업현장에서 도장하기 전에 도장 표면이나 용접 후 비드 부위를 깨끗하게 하기 위하여 필요하다. 최근에 스탠딩 그라인더는 연마 및 분진집진 용량이 커졌으나 반면에 발생소음이 적고 컴팩트하고 포터블화하는 추세이다. 이러한 연마와 집진 성능이 증가함에 따라서 소음과 중량이 중요한 문제로 야기된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 효율적인 사이클론을 Ansys-CFX에 의하여 해석하여 설계하고 실험을 거쳐서 개발되었으며, 그 결과, 그라인더부의 중량은 5.9kg로서 작업자가 충분히 들고 작업을 할 수 있으며, 개발 제품의 소음은 69.9dB(A)로서 좋은 결과를 얻었다.

크로스토크 제거를 위한 바크스케일 등가 보상 필터를 이용한 음질 향상에 관한 연구 (A Study on the Sound Quality Improvement Using the Equal Compensation Filter in Bark-scale for the Cross-talk Cancellation)

  • 김학진;김순협
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제11B권3호
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    • pp.345-352
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    • 2004
  • 본 논문에서는 자유음장 모델을 기초로 5.1채널 스피커 시스템의 보상함수를 해석하고, 이를 심리음향에 기초한 바크 스케일(bark scale) 등 가 보상 밴드패스 필터에 적용하여 주파수 제한적인 음질 보상에 대한 실험을 통해 5.1채널 스피커 시스템에서 음향 재현시 나타나는 크로스토크를 제거함으로써 보다 입체적인 음을 재현하는 방법을 제안하였다. 정면 채널과 서라운드 채널의 음원을 기존의 2채널 및 5.1채널 시스템에서 제시하는 음원과 비교를 위하여 음질 평가와 함께 청취자를 대상으로 주관적인 평가를 실시하였다. 실험 결과 \pm30{\circ}$의 정면 스피커를 배치한 돌비 표준 스피커 배치에서 38dB 이상의 분리도를 얻었으며, 전문가 그룹의 음의 확산감에 대한 주관 평가에서는 5점 평가를 기준으로 0.4∼0.5점, 음의 깊이감 평가에서는 0.1∼0.2점이 향상되었다.

지방 조직 유화를 위한 집속형 초음파 변환기 설계 및 제작에 관한 연구 (A Study on the Design and Fabrication of Fat Emulsification Adapted Focused Ultrasonic Transducer)

  • 김주영;김재영;정현두;노시철;문창수;문치웅;최흥호
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권11호
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    • pp.127-134
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    • 2015
  • 초음파를 이용한 조직 자극 기법은 지속적으로 연구, 개발되고 있으며, 최근 미용 및 비만 치료에 대한 관심이 높아짐에 따라 초음파 지방 제거술에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 초음파 지방 제거술을 위한 초음파 변환기를 설계하고, 조사조건에 따른 집속영역의 형태와 열 변성 영역을 시뮬레이션 하였다. 이를 통하여 제원을 검증하였으며, 제작된 변환기의 초음파 방사 특성 및 가열 특성을 측정하여 유효성을 평가하였다. 또한 복합 구조의 매질을 대상으로 초음파 가열 특성을 예측하였으며 제작된 변환기의 집속점 형태 및 가열 특성이 지방층을 충분히 유화시킬 수 있을 것으로 판단하였다. 본 연구의 결과는 보다 효율적이고 안전한 초음파 지방 제거술의 기초 연구로 활용될 것으로 사료된다.

Leakage detection and management in water distribution systems

  • Sangroula, Uchit;Gnawali, Kapil;Koo, KangMin;Han, KukHeon;Yum, KyungTaek
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.160-160
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    • 2019
  • Water is a limited source that needs to be properly managed and distributed to the ever-growing population of the world. Rapid urbanization and development have increased the overall water demand of the world drastically. However, there is loss of billions of liters of water every year due to leakages in water distribution systems. Such water loss means significant financial loss for the utilities as well. World bank estimates a loss of $14 billion annually from wasted water. To address these issues and for the development of efficient and reliable leakage management techniques, high efforts have been made by the researchers and engineers. Over the past decade, various techniques and technologies have been developed for leakage management and leak detection. These include ideas such as pressure management in water distribution networks, use of Advanced Metering Infrastructure, use of machine learning algorithms, etc. For leakage detection, techniques such as acoustic technique, and in recent yeats transient test-based techniques have become popular. Smart Water Grid uses two-way real time network monitoring by utilizing sensors and devices in the water distribution system. Hence, valuable real time data of the water distribution network can be collected. Best results and outcomes may be produced by proper utilization of the collected data in unison with advanced detection and management techniques. Long term reduction in Non Revenue Water can be achieved by detecting, localizing and repairing leakages as quickly and as efficiently as possible. However, there are still numerous challenges to be met and future research works to be conducted in this field.

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기계학습 기법을 이용한 CNC 공구 마모도 예측에 관한 연구 (A Study on the Prediction of CNC Tool Wear Using Machine Learning Technique)

  • 이강배;박성호;성상하;박도명
    • 한국융합학회논문지
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    • 제10권11호
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    • pp.15-21
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    • 2019
  • 4차 산업혁명이 주목받고 있다. 특히 스마트 팩토리는 제조 분야에서 그 필요성이 강조되고 있다. 현재 제조 분야에서 CNC(Computerized Numeric Controller: 컴퓨터 수치 제어)에 관한 연구가 활발히 진행 중이다. 국내에서는 CNC 설비에 음향 센서, 진동 센서 등 여러 가지 센서를 부착하여 소음, 진동 등 설비 관련 데이터를 수집하는 방안에 관한 연구가 존재한다. 본 연구는 CNC 머신에서 발생하는 데이터를 중심으로 머신러닝 기법을 활용하여 설비 가동 조건이 공구 마모도에 미치는 영향을 분석한다. CNC 설비에서 발생하는 X축, Y축, Z축의 힘, 이동 속도 등 다양한 데이터를 수집한다. 데이터 탐색 기법을 통해 데이터의 특성 및 분포를 분석하였다. 데이터를 RF(Random Forest), XGB(Extreme Gradient Boost), SVM(Support Vector Machine)을 이용하여 CNC 설비 가동 조건이 공구 마모도에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구의 결과는 CNC 설비 가동에서 최적의 조건을 찾고, 이를 바탕으로 품질 향상 및 기계 손상을 예방하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.