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스펙트로그램 이미지를 이용한 CNN 기반 자동화 기계 고장 진단 기법
강경원,이경민,Kang, Kyung-Won,Lee, Kyeong-Min 한국융합신호처리학회 2020 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.21 No.3
소리 기반 기계 고장 진단은 기계의 음향 방출 신호에서 비정상적인 소리를 자동으로 감지하는 것이다. 수학적 모델을 사용하는 기존의 방법은 기계 시스템의 복잡성과 잡음과 같은 비선형 요인이 존재하기 때문에 기계 고장 진단이 어려웠다. 따라서 기계 고장 진단의 문제를 딥러닝 기반 이미지 분류 문제로 해결하고자 한다. 본 논문에서 스펙트로그램 이미지를 이용한 CNN 기반 자동화 기계 고장 진단 기법을 제안한다. 제안한 방법은 기계의 결함 시 발생하는 주파수상의 특징 벡터를 효과적으로 추출하기 위해 STFT를 사용하였으며, STFT에 의해 검출된 특징 벡터들은 스펙트로그램 이미지로 변환하여 CNN을 이용해 기계의 상태별로 분류한다. 그 결과는 제안한 방법은 효과적으로 결함을 탐지할 뿐만 아니라 소리 기반의 다양한 자동 진단 시스템에도 효과적으로 활용될 수 있다. Sound-based machine fault diagnosis is the automatic detection of abnormal sound in the acoustic emission signals of the machines. Conventional methods of using mathematical models were difficult to diagnose machine failure due to the complexity of the industry machinery system and the existence of nonlinear factors such as noises. Therefore, we want to solve the problem of machine fault diagnosis as a deep learning-based image classification problem. In the paper, we propose a CNN-based automatic machine fault diagnosis method using Spectrogram images. The proposed method uses STFT to effectively extract feature vectors from frequencies generated by machine defects, and the feature vectors detected by STFT were converted into spectrogram images and classified by CNN by machine status. The results show that the proposed method can be effectively used not only to detect defects but also to various automatic diagnosis system based on sound.
랫드의 출혈성 쇼크 모델에서 치료적 고탄산혈증이 전신적 염증 반응에 미치는 영향
강경원 ( Kyeong Won Kang ),조유환 ( You Hwan Jo ),김규석 ( Kyu Seok Kim ),이재혁 ( Jae Hyuk Lee ),이중의 ( Joong Eui Rhee ) 대한외상학회 2012 大韓外傷學會誌 Vol.25 No.1
Purpose: This study was performed to investigate whether therapeutic hypercapnia could attenuate systemic inflammatory responses in hemorrhagic shock in rats. Methods: Male Sprague-Dawley rats were mechanically ventilated and underwent pressure-controlled (mean arterial pressure: 38±1 mmHg) hemorrhagic shock. At 10 minutes after the induction of hemorrhagic shock, the rats were divided into the normocapnia (PaCO_2=35-45mmHg, n=10) and the hypercapnia (PaCO_2=60-70mmHg) groups. The PaCO_2 concentration was adjusted by using the concentration of inhaled CO_2 gas. After 90 minutes of hemorrhagic shock, rats were resuscitated with shed blood for 10 minutes and were observed for 2 hours. The mean arterial pressure(MAP) and the heart rate were monitored continuously, and the results of arterial blood gas analyses, as well as the plasma concentrations of interleukin (IL)-6, IL-10, and nitrite/nitrate were compared between the normocapnia and the hypercapnia groups. Results: The MAP and the heart rate were not different between the two groups. The plasma concentration of IL-6 was significantly lower in the hypercapnia group than in the normocapnia group (p<0.05). The IL-10 concentration was not different and the IL-6 to IL-10 ratio was significantly lower in the hypercapnia group compared to the normocapnia group. The plasma nitrite/nitrate concentration of the hypercapnia group was lower than that of the normocapnia group. Conclusion: Therapeutic hypercapnia attenuates systemic inflammatory responses in hemorrhagic shock. (J Korean Soc Traumatol 2012;25:17-24)
카드뮴 및 청국장 첨가 식이가 랫드의 카드뮴 분포에 미치는 영향
김재영 ( Jae Young Kim ),강경원 ( Kyeong Won Kang ),김운성 ( Un Sung Kim ),문광현 ( Kwang Hyun Moon ),장문익 ( Moon Ik Chang ),김효진 ( Hyo Jin Kim ),김성조 ( Seong Jo Kim ),백승화 ( Seung Hwa Baek ) 한국환경농학회 2013 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2013 No.-
본 연구는 카드뮴의 축적을 완화하는 식품 소재를 구명하고자 기본사료에 청국장 분말을 0, 0.25, 0.50, 1.00 및 1.50% 되게 혼합시킨 식이와 Cd(NO3)2로 조제한 100 ppm 용액을 음용수로 랫드에 자유롭게 섭취케 하여 장기 조직의 카드뮴 함량을 조사하였다. 실험군은 기본사료를 섭취 하는 정상군(TN), 기본사료에 카드뮴을 섭취케 한 대조군(TC), Cd+0.25% 청국장군(T1), Cd+0.50% 청국장군(T2), Cd+1.00% 청국장군(T3) 및 Cd+1.50% 청국장군(T4) 으로 구성하여, 1주간 기본사료 로 적응시킨 후, 8주사육기간 동안 매일 정한 시간에 식이량 및 카드뮴 섭취량 조사, 5일 마다 체 중을 측정하였고, 9주 후 랫드를 해부하여 간, 신장, 허파, 비장, 심장, 고환, 뇌 및 근육 조직을 적 출·HNO3 : HClO4(v/v, 2:1) 혼산 용액으로 습식 분해하여 ICP Emission Spectro Analyzer로 카드 뮴 함량을 분석하였다. 랫드의 식이 섭취량은 TC군에 비해 청국장 첨가군(T1, T2, T3 및 T4군)이 평균 3.5% 높았다. 평균 체중 증가량은 청국장 첨가군이 TC군에 비해 약 2.79% 높았다(p<0.05). 식이효율은 청국장 섭취군이 평균 5.02로 TC군보다 높았으나, 유의성은 없었다. 음용수 섭취량은 카드뮴이 함유된 TC 군 및 청국장 첨가군이 19.44-21.66 mL/day로 32.44 mL/day를 나타낸 TN군 보다 낮은 경향이었 다. 랫드의 조직에 축적된 Cd 함량은 간>신장>비장>심장>허파>고환>뇌>대퇴부 근육>대퇴골>경 골>전혈 순이었으며, 특히 간(33.2%), 신장(31.2%), 비장(6.1%)에서 약 70%의 축적률을 보였다. 청국장 첨가군은 TC군에 비해 카드뮴 함량이 낮았고, 특히, 청국장 1% 이상의 첨가군이 비교적 낮 은 함량을 나타내어 카드뮴의 축적을 완화하는 효과가 있는 것으로 판단되었다(p<0.05).
설문 조사를 통해 알아본 재난현장 구급 대응 훈련 분석
이성근(Sung-kgun Lee),고경석(Gyeong-seok Ko),송성욱(Sung-wook Song),강경원(Kyeong-won Kang) 한국화재소방학회 2020 한국화재소방학회논문지 Vol.34 No.6
In this thesis, a questionnaire was conducted with fire service, administrative, and police officials, as well as academicand front-line medical institutions, participating in disaster preparedness drills in a local community. The questionnaireassessed the quality of disaster preparedness training that is still to be implemented in Korea. In addition, theappropriateness of each element of training was assessed with a suitable question, and the opinions of respondents wereanalyzed. Results indicated that respondents gave a relatively generous evaluation of their own fields or a relatively lowevaluation of the group that was most active in training, etc. It was confirmed that differences in perception weredetermined by relative differences among the groups surveyed. In the future, detailed follow-up studies on items thatrevealed differences in perceptions should be used to improve the effectiveness and efficiency of disaster preparednesstraining. 본 논문은 그 동안 시행된 적이 없는 국내에서 시행되고 있는 재난대비훈련에 대한 질적 평가를 위해 일개 지역사회에서 실시하는 재난대비훈련에 참여하는 소방, 행정, 경찰 공무원은 물론 학계 및 일선 의료기관 종사자를 대상으로 그 훈련의 각 요소에 대한 적절성을 신뢰성 있는 질문으로 물어보고 그 의견을 분석하였다. 그 결과 응답자 중근무 경력, 재난대비훈련경험 및 훈련에서 맡고 있는 역할에 따라 자신의 영역에 비교적 후한 평가를 하거나 훈련에가장 적극적인 활동을 하는 그룹에서 상대적으로 낮은 평가를 하는 등 그룹에 따라 비교적 상이한 인식의 차이를확인할 수 있었다. 앞으로 후속 연구를 통해 상이한 인식의 차이를 보였던 항목에 대한 세부 연구를 통해 보다 효과적이고 효율적인 재난대비훈련을 위한 개선책으로 삼아야 할 것이다.
콜레스테롤 노출 랫드의 조직 변화에 끼치는 쌀된장의 식이 효과
백승화 ( Seung Hwa Baek ),김재영 ( Jae Young Kim ),김운성 ( Un Sung Kim ),문광현 ( Kwang Hyun Moon ),강경원 ( Kyeong Won Kang ),장문익 ( Moon Ik Chang ),김효진 ( Hyo Jin Kim ),한성수 ( Seong Soo Han ),김성조 ( Seong Jo Kim ) 한국환경농학회 2013 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2013 No.-
고지혈증 유발 완화 기능성을 조사하기 위하여 고지혈증 유도 기본식이에 1.5% cholesterol+0.05% choline chloride와 쌀된장(Rice-Doenjang: RD) 및 분말쌀된장(Powder Rice-Doenjang: PRD)을 각 각 0, 2, 4 및 6% 되도록 조제하여 4주 동안 사료와 음용수를 자유롭게 섭취시키고 매일 오전 10 시에 섭취량을 측정, 체중은 5일마다 정해진 시간에 측정하여 체중 증가율 및 식이 효율을 구하였 다. 실험식이 4주 후, 간, 신장 및 비장조직을 적출하여 haematoxylin-eosin으로 염색한 후 검경하 여 랫드의 조직 변화를 조사하였다. 최종 체중은 사료로 구성된 {정상군}과 {대조군, RD 및 PRD} 사이에 유의성이 인정되었으나 {대 조군}, {RD}, {PRD} 사이에 유의성은 없었다(p<0.05). 식이 효율은 0.258-0.394 범위로 정상군이 가 장 높고, PRD 6% 군이 가장 낮았다. 간, 비장 및 신장 조직을 haematoxylin-eosin으로 염색하여 검경한 결과, 간 조직의 경우만 변성 지방구가 확인되었고, 비장과 신장은 정상이었다. 간에 생성 된 변성지방구는 쌀된장과 분말쌀된장의 섭취량 증가로 감소되는 경향이었다. 이상의 결과로 기본식이에 2-4% 분말쌀된장의 첨가가 기능성 지질화합물을 증가시키는 효과적인 수준으로 판단되었다.