• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.111-116
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• 2022

본 연구에서는 가정에서도 임산부가 손쉽게 태아의 심장 소리를 측정할 수 있는 소형 초음파 측정기의 프로토타입 모델을 설계 제작 하였다. 태아의 심장 박동은 내장된 블루투스 스피커를 통해 확인 할 수 있다. 심장 박동 주파수에 따라 led의 색깔이 다양하게 표출된다. 초음파 진동자, 블루투스 스피커와 스마트폰이 연동된다. 간단한 심장박동 측정을 통해 태아에 발생 될 수 있는 이상 징후를 미연에 발견할 수 있음을 확인 하였다. 소아와 성인의 경우에도 급성으로 발생되는 심근경색, 심부전등과 같은 심장 이상 징후 발견을 통해 돌연사를 미연에 방지 하는 용도로 유용하게 사용할 수 있다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제47권4호
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• pp.1-9
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• 2010

초음파신호를 이용하여 두 물체 사이의 거리를 측정할 수 있도록 초음파신호를 발생시키고 이를 수신하여 증폭하는 프론트-앤드 IC를 설계하였다. 40[kHz]~300[kHz]의 초음파 신호를 발생시켜서 피에조진동자를 통해 간헐적으로 송신하는 회로와 피에조 수신기에서 받은 미세한 반사 신호를 증폭하여 노이즈를 제거한 후 처음 송신된 신호와의 시간 차이를 펄스폭으로 출력하고 이를 이용하여 물체사이의 거리를 계산할 수 있는 기능을 내장하였다. 본 설계에서는 두 가지 기술을 작용하여 기능을 개선하였다. 첫째, 주파수 자동조정(SFC) 회로이다. OTA회로의 gm을 가변시켜 초음파 신호발생기의 출력주파수와 수신단의 밴드패스필터의 중심주파수가 서로 연동되도록 조정해 줌으로써 신호 복원을 용이하게 하였다. 둘째, 가변 이득 조절회로(VGC)이다. 이 회로는 두 물체사이의 거리에 상관없이 수신되는 신호의 진폭이 일정하도록 동작하는 기능을 한다. 또한, 출력레벨변환회로를 적용하여 송신신호의 진폭을 40[V]로 상승시켜 측정거리를 늘리는 시도를 하였다. 시뮬레이션을 위한 공정은 0.6um] 급, 40[V] CMOS 공정을 사용하였다. 전원전압 5[V], 소비전력은 약 12[mW]정도이다. 회로의 규모가 최소화 되어 있고 외부소자 수를 줄였기 때문에 휴대형기기에 편리하게 사용할 수 있게 하였다.