하이브리드 궤도회로 태그 인식율 향상에 관한 연구

양동인,이창룡,김철환,이기서,고윤석,Yang, Dong-In,Li, Chang-Long,Jin, Zhe-Huan,Lee, Key-Seo,Ko, Yun-Seok 한국전자통신학회 2014 한국전자통신학회 논문지 Vol.9 No.4

철도신호시스템에서 열차위치 검지기능은 선로의 레일을 전기회로의 일부분으로 사용하여 차륜에 의해 단락되어 열차의 유무를 검지하는 궤도회로, RFID와 차륜센서, GPS 등과 같은 여러 가지 방식으로 구현 연구가 되고 있다. 하이브리드 궤도회로는 안테나와 리더기를 차량에 설치하고, 태그를 침목위에 설치하여, 안테나에서 태그에 저장된 절대위치정보를 제어장치에 전송하여 열차위치를 인식하는 RFID 방식의 궤도회로이다. 열차위치검지기능에서 태그의 인식율은 열차운행의 안전에 직접적인 영향을 주게 되므로 고신뢰도를 요구한다. 본 논문에서는 방향각을 갖는 태그를 이용한 태그인식율의 향상에 관한 연구를 하였다. Track circuit is a simple electrical device which lies in the connection of the two rails by the wheels and axle of locomotives and rolling stock to short out an electrical circuit, used to detect the absence of a train on rail tracks. In railway signaling system, there are similar systems such as RFID and wheel sensor, GPS etc, are research and developing. Hybrid track circuit is using RFID antenna and reader on the cab and RFID tag on the sleeper. because of the safety in railway operation, tag detection of train position detection function in the hybrid track circuit needs high reliability. This paper studied tag recognition enhancement used tag angles.

측정 자세에 따른 HRV변화

양동인(Dong In Yang),심영우(Young Woo Shim),노형욱(Hyung Wook No),김덕원(Deok Won Kim) 대한전기학회 2009 정보 및 제어 심포지엄 논문집 Vol.2009 No.5

The purpose of this study is looking for deviation of change in HRV caused of posture. Total 20 adults were measured for 40 minutes (10 minutes rest section and 30 minutes analysis section) when volunteers were sitting and lying down. Other factors which can change in HRV were controlled during measurement. The analysis section were divided by total 6 stages (each by 5 minutes), and compared and analyzed between sitting and lying down groups. It was also compared and analyzed stages in each group. In the result, there was difference at stage 5(20~25 minutes interval), but no difference in the total data. The results of each stage in the group, lying down had difference. Therefore, sitting is more stable measurement for HRV study when subjects was waking over 15 minutes.

한국철도신호시스템의 표준화 레벨 설정에 관한 연구

양동인(Dong-in Yang),이창룡(Chang-long Li),오세화(Sea-hua Oh),이기서(key-seo Lee),정호형(Ho-hung Jung) 한국철도학회 2013 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2013 No.11

유럽과 중국은 서로 다른 신호시스템의 상호운영과 안전관리를 위하여 20여년 전부터 표준열차제어시스템에 대한 연구를 진행하여 왔다. 유럽은 현재 표준화를 완성하여 응용단계에 처해 있으며 중국도 10년전부터 연구하여 표준화 레벨을 규제하고 있다. 국내는 현재 역사적인 원인으로 여러 나라의 서로 다른 신호시스템 체계가 형성되어 상호운영 및 통일화된 관리가 아주 어려운 실정이다. 따라서 본 논문에서는 국외 신호시스템 레벨과 체계에 대해 소개하고 국내 철도신호시스템의 표준화 레벨 설정에 대하여 정의한다. For interoperability and safety management of the different signaling system, Europe and China have been studied about standard train control system. Currently, Europe has been working on stage of application after finishing standardization and China has been regulated the standardization level for a decade. In Korea, different signaling systems of several countries were made on account of historical reason resisting interoperability and unified management. So in this paper, we introduce the signaling system configuration and define the standard level establishment of railway signaling in Korea.

60Hz 자기장에 대한 과민 증후군의 자각증상 원인 평가

양동인 ( Dong In Yang ),남기창 ( Ki Chang Nam ),권민경 ( Min Kyung Kwon ),김덕원 ( Deok Won Kim ) 한국감성과학회 2010 감성과학 Vol.13 No.4

전기기기의 사용이 증가함에 따라 60Hz 전력선에서 발생되는 전자기장의 인체영향에 관한 관심이 고조되고 있다. 그와 더불어 60Hz 자기장에 의해 두통, 불면증 등 정신 신경 생리학적 증상을 호소하는 사람들이 증가하고 있다. 그러나 이러한 증상이 자기장 노출에 의한 것인지 심리적 요인 때문인지에 대하여 확실한 원인규명이 되어 있지 않다. 따라서 본 연구는 자기장 노출 시 생리학적 변화(심박수, 호흡수, 심박변이도, 뇌파의 알파, 베타파), 자각증상, 자기장 인지 여부를 동시에 측정하여 복합적으로 자각 증상 원인을 분석하는 연구를 수행하였다. 60Hz 12.5uT의 자기장을 일반인 군(16명)과 EHS 군(15명)을 대상으로 실제 노출 및 가상 노출을 하였다. 그 결과 일반인 군과 EHS 군 모두 60Hz 자기장 노출여부에 따른 생리학적 변화나 자각증상의 차이가 없었다. 또한 자기장 인지 정확도에서도 EHS 군이 일반인 군보다 인지를 잘한다고 볼 수 없었다. 그러므로 EHS 유발요인은 60Hz 자기장이 아니라 다른 심리적, 환경적 요인에 의한 것으로 사료된다. As increasing of electrical device usage, social concerns about the possible effects of 60Hz electromagnetic fields (EMF) on human health have increased. The number of people with self-attributed electromagnetic hypersensitivity (EHS) who complain of subjective symptoms such as headache, insomnia etc. also increased. However, we don`t know whether the EHS results from psychological factor or real perception to the electromagnetic field. In this study, we simultaneously investigated physiological changes(heart rate, respiration rate, heart rate variability, alpha and beta waves in EEG), subjective symptoms and perception accuracy to assess origins of subjective symptoms according to the EMF exposure. Experiment consists of real and sham sessions and 60Hz 12.5uT magnetic field was on(real) or off(sham) to 15 EHS and 16 nonEHS. As the results, EMF exposure did not have any effects on physiological parameters or subjective symptoms for both groups. There was also no evidence that EHS group perceived the EMFs correctly than the control group. Therefore, the origins of subjective symptoms is not the 60Hz magnetic field but psychological factors.

극저주파 자기장의 인체 영향 연구를 위한 자기장 노출 시스템 구상

양동인(Dong In Yang),권민경(Min Kyung Kwon),남기창(Ki Chang Nam),명성호(Sung Ho Myung),김덕원(Deok Won Kim) 대한전기학회 2010 정보 및 제어 심포지엄 논문집 Vol.2010 No.10

60㎐ 전기는 우리 생활에 빠질 수 없는 에너지원이다. 전기의 사용량이 증가함에 따라 최근 전력선에서 발생되는 전자기장의 인체영향에 관한 관심이 고조되고 있다. 전자파 관련 임상연구를 진행하기 위해서 선행되어야 하는 중요한 요소 중 하나가 실험환정 결정 및 전자기장 노출시스템 구축이다. 본 연구는 극저주파 영역, 특히 60㎐ 자기장 과민반응 연구를 진행하기 위한 자기장 발생장치 개발 그리고 노출시스템 구축에 목적을 두고 있다. 자기장 발생 장치는 코일과 함수발생기로 구성하였으며 이중 맹검법 실험이 가능하도록 LabVIEW를 활용하여 컴퓨터로 노출제어가 가능하게 만들었다. 두 부 중앙 위치의 자기장 세기를 기준 (100 %)으로 하여 솔레노이드 코일 (측두 95.1 %, 정수리 172.6 %)과 헬름홀츠 코일 (측두 116.7 %, 정수리 92.2 %)의 시뮬레이션 결과 비교를 동해 균일도(%)가 더 좋은 헬름홀츠 코일로 구성하였다. 선행연구를 통해 피험자의 자세는 누운 자세보다 앉은 자세가 장시간 연구에 적합하다는 결과를 얻었기에 앉은 자세에서 피험자 두부에 균일한 자기장이 노출될 수 있도록 코일이 위치하는 노출실을 제작하였다. 향후 구축된 극저주파 자기장 노출시스템을 사용하여 자기장 관련 자원자 연구를 진행할 애정이다.

자세와 수면 박탈이 심박 변이도에 미치는 영향

심영우(Young Woo Shim),양동인(Dong In Yang),김남현(Nam Hyun Kim),김덕원(Deok Won Kim) 大韓電子工學會 2010 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.47 No.2

자율신경계는 불수의적 활동 기능을 조절해 주는 신경계통으로, 자율신경계의 활성 정도를 정량적으로 평가하기 위해 심박변이도가 이용된다. 그러나 심박 변이도는 환경 변화나 심리 상태의 변화 등에 민감하게 반응하며, 자세와 수면 박탈에 의해서도 심박 변이도가 달라질 수 있다. 특히 전자파 자원자 연구에서는 자각 증상 및 인지 여부에 의한 수면 박탈로 심박 변이도가 달라질 수 있다. 이에 본 연구에서는 자세에 따른 수면 박탈 횟수와 심박 변이도를 30분간 6 stage에서 측정하였고, 앉은 자세와 누운 자세에서 측정된 심박 변이도를 비교하여 앉은 자세나 누운 자세에서 심박 변이도를 측정하는 실험에 어떠한 자세가 적합한지 결정하고자 하였다. 심박 변이도 분석은 전력 스펙트럼을 이용한 주파수 영역에서의 LF (low frequency) / HF (high frequency)를 이용하였고, stage 1을 100%로 하여 개인 및 성별에 따른 초기 LF/HF 차이를 상쇄시켜 주었다. LF/HF 증가는 교감 신경의 활성 증가를 나타내고 감소는 교감 신경의 활성 감소를 나타낸다. 교차 분석 결과 수면 박탈은 자세의 영향을 받는 것으로 나타났으며 (p=0.002), LF/HF에 대하여 자세만을 변수로 고려하였다. 앉은 자세에서 수면 박탈 횟수는 모든 stage에서 누운 자세보다 유의하게 적었다 (p<0.05). 자세는 LF/HF에 유의한 영향을 끼쳤으며 (p=0.033), 앉은 자세에서는 stage 1과 비교하여 LF/HF가 stage 4, 5, 6에서 유의하게 증가하였고 (p<0.05), 누운 자세에서는 stage 1과 비교하여 모든 stage에서 LF/HF가 유의하게 증가하였다 (p<0.05). 따라서 앉은 자세가 누운 자세보다 수면 박탈 횟수가 적고 LF/HF 변화가 작기 때문에 피험자가 깨어 있어야 하는 심박 변이도 측정 실험에 있어서 더 적합한 자세라고 사료된다. Autonomic nervous system (ANS) acts as a control system functioning largely below the level of consciousness, and controls visceral functions. The activity of the ANS has been assessed by means of the heart rate variability (HRV). It has been reported that HRV is dependent on sex, age, body mass index, and smoking, etc. However, the effects of posture and sleep deprivation on HRV have rarely been reported. Objective of our work was to find out which posture is appropriate for stable HRV. We measured the number of sleep deprivation and HRV using power spectrum in six stages for 30 minutes. Increased low frequency (LF) power and high frequency (HF) power indicate enhanced sympathetic and parasympathetic activity, respectively. We determined the LF/HF ratio to minimize individual difference. It was found that sleep deprivation by awakening up subjects was affected by posture, which resulted in changes of LF/HF. Although LF/HF varied with time, it was more stable in sitting than in supine. In conclusion, we recommend sitting posture when measuring HRV because of less sleep deprivation resulting in less variation in LF/HF.

출혈을 일으킨 흰쥐에서의 PTT와 수축기 혈압 비교

심영우(Young Woo Shim),이주형(Ju Hyung Lee),양동인(Dong In Yang),김덕원(Deok Won Kim) 대한전기학회 2009 정보 및 제어 심포지엄 논문집 Vol.2009 No.5

Hemorrhage shock occupies high rate in trauma patient's mortality and blood pressure is the variance that judges early diagnosis and the effect of remedy. Systolic blood pressure is related to pulse transit time (PIT). PTT means the time that is required to flow from the heart to peripheral artery. PIT is influenced from the length, cross section and stiffness of the blood vessels. It is hard to evaluate the correlation between systolic blood pressure and PIT because they are variable in human body. In this paper, we evaluated the correlation between the systolic blood pressure and PIT in normal and hemorrhage states using standardized rat. PIT is defined as the time differences between the R peak and the peak of pulse wave. The analyzed time differences of ECG and blood pressure are analyzed every 5minutes for 30 seconds when there is before and after bleeding. Before bleeding, systolic blood pressure and PIT are steadily preserved but when the bleeding comes started. systolic blood pressure is declined. However PIT was increased and decreased. Under the circumstance that the standardized rat is controlled by age, the length of the blood vessels, and any disease. it shows that PTT measurement using systolic blood pressure of bleeding is impossible.

출혈성 쇼크를 일으킨 흰쥐에서 선형회귀 분석모델을 이용한 출혈량 추정

이탁형(Tak Hyung Lee),이주형(Ju Hyung Lee),최재림(Jae Rim Choi),양동인(Dong In Yang),김덕원(Deok Won Kim) 大韓電子工學會 2010 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.47 No.1

출혈성 쇼크는 응급실에서 일어나는 사망 원인의 많은 부분을 차지하고 있다. 본 연구의 목적은 출혈량에 따라 변화하는 생리적인 변수들의 특징을 알아보는 것이다. 또한 이를 이용하여 전체 혈액량 대비 손실된 혈액의 비율을 산출하는 선형회귀분석 모델을 만드는 것이다. 총 60마리의 흰쥐를 출혈량에 따라 체중 100g 당 15분 동안 0ml, 2ml, 2.5ml 3ml로 정하여 총 4그룹으로 나누었다. 출혈 중에 변화하는 심박수, 수축기혈압, 이완기혈압, 호흡수, 체온 등을 분석하였다. 분석한 데이터를 무작위로 나누어 360개의 데이터 세트를 선형회귀 분석모델을 만드는데 사용했고 이 모델의 R (결정계수) 제곱 값은 0.80이었다. 나머지 360개의 데이터를 이용하여 만든 모델을 시험한 결과, 추정된 손실 혈액의 비율의 RMS (root mean square) 오차 값은 5.7%가 나왔다. 비록 선형회귀분석모델이 직접적으로 실제 임상에서 사용될 수 없지만 추가적인 연구를 통해 이 방법이 출혈성 쇼크의 소생술을 시행하는데 필요한 용액의 양을 결정하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다. Hemorrhagic shock is a common cause of death in the emergency department. The purpose of this study was to investigate the relationship between blood loss as a percent of the total estimated blood volume (% blood loss) and changes in several physiological parameters. The other goal was to achieve an accurate prediction of percent blood loss for hemorrhagic shock in rats using a linear regression model. We allocated 60 Sprague-Dawley rats into four groups: 0ml, 2ml, 2.5ml, 3 mL/100 g during 15 min. We analyzed the heart rate, systolic and diastolic blood pressure, respiration rate, and body temperature in relation to the percent blood loss. We generated a linear regression model predicting the percent blood loss using a randomly chosen 360 data set and the R-square value of the model was 0.80. Root mean square error of the tested 360 data set using the linear regression was 5.7%. Even though the linear regression model is not directly applicable to clinical situation, our method of predicting % blood loss could be helpful in determining the necessary fluid volume for resuscitation in the future.

Development of a portable automatic hearing screener

노형욱(Hyung Wook Noh),이탁형(Tak Hyung Lee),김종욱(Jong Wook Kim),양동인(Dong In Yang),차은종(Eun Jong Cha),김덕원(Deok Won Kim) 대한전기학회 2009 정보 및 제어 심포지엄 논문집 Vol.2009 No.5

Hearing loss is one of the most common birth defects among infants. Most hearing - impaired children are not diagnosed until one to three years of age, which is too late to treat for normal speech and language development. If a hearing impairment is identified and treated in its early stage, child's speech and language skills could be comparable to his or her normal - hearing peers. In this study, we applied the 'Fsp' method to distinguish between normal and impaired hearing. We have developed a battery - operated portable A - ABR (automated auditory brainstem response) system that automatically detects hearing impairment for neonates or infants in a nursery room, as well as in a sound-proof room. We partially validated the accuracy of the system in five normal-hearing adults.

도난방지 시스템의 전자기장이 인공심장 박동기 등의 오동작에 미치는 영향

심영우(Young Woo Shim),김종정(Jong Jeong Kim),양동인(Dong In Yang),이문형(Moon Hyung Lee),김덕원(Deok Won Kim) 大韓電子工學會 2009 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.46 No.6

EAS (electronic article surveillance) 시스템은 상품의 도난 방지를 위한 것으로 상품 판매 자동화 증가로 인해 사용이 급속히 늘어나고 있다. 이에 본 연구에서는 EAS 시스템의 전자기장 세기를 측정하였고, EAS 시스템이 pacemaker와 ICD에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 일반 성인 심장 높이인 130cm에서 6.3 ㎑와 14.25 ㎑ EAS 시스템의 게이트 안쪽의 왼쪽, 바깥쪽의 오른쪽과 가운데 위치에서 전자기장의 세기를 측정하였고, pacemaker와 ICD의 동작 여부를 관찰하였다. 측정 결과 전자기장의 세기는 EAS 시스템에 따라 큰 차이가 났는데 14.25 ㎑를 사용하는 EAS 시스템이 가장 강했다. Pacemaker는 고정시 세 위치 모두에서 파형 변화가 관찰되었고, ICD는 이동 시와 고정 시 한 위치에서만 noise reversion, 심실세동이 관찰되었으며, 모두 전자기장 세기가 가장 센 14.25 ㎑의 EAS 시스템의 전자기장에 의해 발생하였다. 이에 현재 국내에서는 시행되고 있지 않은 전자기장 방출에 대한 안내문 부착과 이식형 의료기기 시술을 받은 환자의 접근에 대한 위험성 경고문 등의 조치가 필요하다. EAS (electronic article surveillance) systems have increased rapidly for article surveillance. In this paper, the strength of the EMF (electromagnetic fields) of EAS systems were measured. Pacemaker and ICD were investigated for inappropriate response resulting from EM (electromagnetic) EAS systems. The strength of EMF and the response of pacemaker and ICD were measured in the inner left side, outer right sides and the center of gates of the 6.3 ㎑ and 14.25 ㎑ EAS systems at a height of 130cm. As the result, EMF of the EAS system using 14.25 ㎑ was stronger than that of 6.3 ㎑. All interferences were observed only for 14.25 ㎑, and the noisy ECG was found in three static positions on the pacemaker. The ICD resulted in noise reversion and VF (ventricular fibrillation) both static and moving positions by the EMF of 14.25 ㎑ EAS system. Therefore, it is necessary to post a message warning radiation of EMF from every EAS systems and possible risk of pacemakers and ICDs.