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지진기록계 보정과 힐버트 변환 적용에 의한 센서 주파수 응답 계산
조창수 ( Chang Soo Cho ) 한국지구물리·물리탐사학회 2016 지구물리와 물리탐사 Vol.19 No.2
신규 센서의 성능과 노후화된 센서의 성능 평가를 하는 것은 지진 감시 및 지진연구에 있어서 매우 중요하다고 할 수 있다. 특히 센서 주파수 응답은 지진자료의 보정을 위해서 필수적으로 사용되고 있다. 이 연구에서는 주파수 스펙트럼비를 이용한 지진 기록계의 보정 방법과 시간영역 대역통과필터(bandpass filter)와 힐버트(Hilbert) 변환을 이용한 지진계 주파수 응답을 계산하는 방법을 제시하고자 하였다. 실내 진동대 실험에서 가속도 센서(CMG-5T 1g, 2g 센서)를 설치하고 제안된 방법으로 센서 주파수 응답스펙트럼을 구하였을 때 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 또한 2011년 도호쿠 대지진에 대하여 서울대학교 관측소(SNU)의 STS-2와 ES-T에서 얻어진 자료에 대하여 제안된 방법을 적용한 결과 STS-2광대역 센서의 저주파수 대역에 대한 주파수 응답을 얻을 수 있었다. 대역통과필터와 힐버트 변환 방법을 이용할 경우, 주파수 스펙트럼비를 이용한 방법보다 신호대 잡음이 낮은 부분에서도 명확한 주파수 응답스펙트럼을 보여주었다. The validation of performance test for newly developed or old-used sensor is very important in the earthquake monitoring and seismology using earthquake data. Especially the frequency response of the sensor is mainly used to correct the earthquake data. The technique of the calculation of phase and amplitude with Hilbert transformation for earthquake data that is filtered with band limited frequency in time domain is applied to calculate the frequency response of the sensor. This technique was tested for the acceleration sensors, CMG-5T of 1g and 2g installed on the vibration table at the laboratory and we could obtain satisfactory result. Tohoku large earthquake in 2011 observed at the station SNU that has accelerometer, ES-T and seismometer, STS-2 operated by KIGAM was also used to test the field data applicability. We could successfully get the low frequency response of broad band sensor, STS-2. The technique by using band limited frequency filter and Hilbert transformation showed the superior frequency response to the frequency spectrum ratio method for noisy part in data.
Anti-bacterial effect of Dendropanax morbifera L. Leaf extract against Porphyromonas gingivalis
조창수(Chang-Soo Cho),황혜정(Hye-Jung Hwang),조영인(Young-In Cho),손송이(Song-Ee Son),김석(Suk Kim),이후장(Hu-Jang Lee) 한국예방수의학회 2021 예방수의학회지 Vol.45 No.4
The present study is designed to investigate the antibacterial effect of the hot-water and various ethanol extracts from the leaves of Dendropanax morbifera L. (DML) against Porphyromonas gingivalis (P. gingivalsis). Minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) of 30, 50 and 70% ethanol extract of DML against P. gingivalis decreased in a concentration-dependent manner. However, MIC and MBC of hot-water and 30% ethanol extract against P. gingivalis were the same as 3.13 and 6.25 mg/mL, respectively. In the bacterial growth inhibition test, the growth of P. gingivalis in the group treated with MBC and 2×MBC of DML hot-water extract was statistically significantly decreased from 6 h after incubation compared to the control group (p<0.001). From the results portrayed above, aqueous extract from DML at the concentration of 6.25 mg/mL can be usefully used to suppress infection of P. gingivalis, a major causative agent of periodontal disease.
속도-응력 변분식을 이용한 3차원 SEM 탄성파 수치 모사에 대한 ADE-PML경계조건의 적용
조창수 ( Chang Soo Cho ),손민경 ( Min Kyung Son ) 한국지구물리·물리탐사학회 2012 지구물리와 물리탐사 Vol.15 No.2
탄성파 수치 모형 계산에 있어서 다양한 방법들이 개발되어 적용되었다. 최근에는 특히 탄성파 수치 모형 계산에 있어 혁신적인 방법인 SEM (Spectral Element Method)가 개발되어 사용되어 왔다. 이 방법은 지형을 자유롭게 표현하는데 있어 유연한 유한요소법의 장점에 정확성을 높인 방법이다. 일반적으로 Weak Formulation 형태의 파동방정식에 육면체 요소와 Gauss-Lobatto-Legendre 적분법을 적용한 방법이 널리 사용된다. 일반적인 SEM에서는 PML (Perfectly Matched Layer)경계조건을 적용하기 어려워 속도-응력 변분식으로 파동방정식을 변경하였다. CFS-PML (Complex frequency Shifted PML)경계조건을 ADE (Auxiliary Differential Equation)방정식으로 변경하여 속도-응력 파동방정식에 적용함으로써 분리할 필요가 없는 PML을 적용한 SEM 수치 모형 계산 알고리듬을 구현하였다. 1차원 수치모형과 3차원수치모형 실험을 통하여 SEM에 적용한 비분리 CFS-PML이 유한경계에서 인공적으로 반사되는 반사파를 효과적으로 제거하는 것을 확인하였다. Various numerical methods in simulation of seismic wave propagation have been developed. Recently an innovative numerical method called as the Spectral Element Method (SEM) has been developed and used in wave propagation in 3-D elastic media. The SEM that easily implements the free surface of topography combines the flexibility of a finite element method with the accuracy of a spectral method. It is generally used a weak formulation of the equation of motion which are solved on a mesh of hexahedral elements based on the Gauss-Lobatto-Legendre integration rule. Variational formulations of velocity-stress motion are newly modified in order to implement ADE-PML (Auxiliary Differential Equation of Perfectly Matched Layer) in wave propagation in 3-D elastic media, because a general weak formulation has a difficulty in adapting CFS (Complex Frequency Shifted) PML (Perfectly Matched Layer). SEM of Velocity-Stress motion having ADE-PML that is very efficient in absorbing waves reflected from finite boundary is verified with simulation of 1-D and 3-D wave propagation.