PPG 신호를 이용한 운동 중 맥박수 측정

이근상,백용현,박영철,Lee, Keun-Sang,Baek, Young-Hyun,Park, Young-Chool 대한의용생체공학회 2010 의공학회지 Vol.31 No.2

A method of measuring heart rate using photoplethysmograph(PPG) signal during exercise is proposed. PPG's are composed of strong base tones and their harmonics, and the strong base tones are trackable by the adaptive notch filter (ANF) which adjusts its coefficients to minimize the output power. The proposed heart rate measurement algorithm continuously notches the frequency component with the maximum power in the measured PPG, so that the fundamental frequency corresponding to heart rate is traced. We also presents methods of detecting degeneration and impulsive noise blocks to minimize the coefficient fluctuation. Experiments were conducted using real PPG signals captured during exercise. Results showed that the proposed algorithm is capable of consistently tracking the heart rate embedded in the noisy PPG's.

소양강댐 고탁수 발생 원인 분석(태풍 에위니아 강우사상과 고랭지밭 특성을 중심으로)

이근상,염경택,박언상,송상진,Lee, Geun-Sang,Yeom, Gyeong-Taek,Park, Eon-Sang,Song, Sang-Jin 한국수자원학회 2007 물과 미래(한국수자원학회지) Vol.40 No.5

석유생산 시스템에서 다상유동의 패턴 결정

이근상,김현태,Lee, Kun-Sang,Kim, Hyun-Tae 대한자원환경지질학회 2011 자원환경지질 Vol.44 No.2

본 연구에서는 포괄적 역학모델을 이용하여 석유 생산 시스템의 파이프 내 가스-오일 2상유동에 대한 유동패턴을 결정하였다. 2상의 유체는 운영 인자, 기하학적 변수, 유체 물성 등에 따라 특정의 유동패턴을 나타냈다. 광범위한 기액 겉보기 속도에 대하여 시스템의 인자들을 변화시키면서 유동패턴을 비교하였다. 다양한 인자들 중 경사각과 겉보기 속도가 파이프 내 가스-오일 2상유동의 유용패턴을 결정하는데 가장 지배적인 인자로 나타났다. 파이프 직경, 유체 물성 등의 인자들은 전이 경계선 부근을 제외하면 유동패턴 변화에 제한적인 영향 만을 미쳤다. 역학모델은 실험실 평가나 신뢰성있는 상관식 이용이 불가능할 때 유동패턴을 결정할 수 있는 유용한 도구이다. A comprehensive mechanistic model has been used to determine the flow pattern for gas-oil two-phase flow in pipes of petroleum production system. Depending on operational parameters, geometrical variables, and physical properties of the two phases, the two phases shows a specific flow patterns. For different parameters of the system, How pattern were compared for wide range of superficial velocities of oil and gas. In a variety of parameters, the inclinational angle and superficial velocities of oil and gas are the most dominant factors in determining the flow patterns for two-phase flow in pipelines. Other parameters such as pipe diameter and fluid properties have a limited effect on the change of flow patterns except for near transition. The mechanistic model is shown to be useful to determine the flow pattern in situations where either an experimental evaluation in a laboratory or reliable correlations are not available.

디지털 청진기를 위한 잡음 제거 기술 개발 및 구현

이근상,지유나,전영택,박영철,Lee, Keunsang,Ji, Youna,Jeon, Youngtaek,Park, Young Chool 대한의용생체공학회 2013 의공학회지 Vol.34 No.4

In this paper, an algorithm for suppressing acoustic noises contained in stethoscope sound is proposed and implemented in real-time using an embedded DSP system. Sound collected by stethoscope is down-sampled and band-pass filtered, and later an NLMS adaptive filter is used to cancel the acoustic noise induced from external noise sources. Also, the unpredictable impulsive noises due to fabric friction and instantaneous tapping are detected using the SD-ROM algorithm, and suppressed using an algorithm approximating the morphology filter. The proposed algorithm was tested using signals collected with a digital stethoscope mockup, and implemented on an ARM920T-based DSP system.

仙腸骨 關節을 侵犯한 骨盤骨折의 臨床的 考察

李根尙(Keun Sang Lee),朱鑑鎬(Kam Ho Choo),安秉勳(Byung Hoon Ahn) 대한정형외과학회 1973 대한정형외과학회지 Vol.8 No.2

능동 소음 제어를 위한 적응 알고리즘들 비교

이근상,박영철,Lee, Keun-Sang,Park, Young-Cheol 한국정보전자통신기술학회 2015 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.8 No.1

본 논문은 능동 소음 제어를 위한 적응 알고리즘들의 성능을 비교함으로써 효과적인 적응 알고리즘을 보인다. 일반적인 적응 알고리즘으로는 normalized least mean square (NLMS) 알고리즘이 있다. NLMS는 구조가 간단하고 수렴 속도가 빠르다는 장점이 있어서 널리 사용되고 있다. 하지만 상관도가 높은 신호에 대해서는 수렴 성능이 떨어지는 문제가 발생한다. 이에 수렴 성능을 개선하기 위해 affine projection (AP) 알고리즘을 사용하고 있다. 하지만 연산량의 문제로 AP 알고리즘의 사용이 제한적이다. 이러한 사실을 바탕으로 협대역 소음 제어를 위한 능동 소음 제어 시스템에서 NLMS와 AP 알고리즘을 연산량과 수렴 성능을 비교함으로써 효과적인 알고리즘을 도출하였다. 실험을 통해 NLMS와 AP 알고리즘의 소음 제어 성능이 차이가 크게 발생하지 않는 것을 확인함으로써 NLMS가 AP 알고리즘에 비해 소음 제어에 효과적임을 확인하였다. In this paper, we confirm the effective adaptive algorithm for tha active noise contorl (ANC) though the performance comparison between adaptive algorithms. Generally, the normalized least mean square (NLMS) algorithm has been widely used for an adaptive algorithm thanks to its simplicity and having a fast convergence speed. However, the convergence performance of the NLMS algorithms is often deteriorated by colored input signals. To overcome this problem, the affine pojection (AP) algorithm that updates the weight vector based on a number of recent input vectors can be used for allowing a higher convergence speed than the NLMS algorithm, but it is computationally complex. Thus, the proper algorithm were determined by the comparison between NLMS and AP algorithms regarding as the convergence performance and complexity. Simulation results confirmed that the noise reduction performance of NLMS algorithm was comparable to AP algorithm with low complexity. Therefore the NLMS algorithm is more effective for ANC system.

UAV 기반의 공간정보와 무한사면해석모형을 활용한 산사태 위험도 평가

이근상,최연웅,Lee, Geun-Sang,Choi, Yun-Woong 한국국토정보공사 공간정보연구원 2015 지적과 국토정보 Vol.45 No.2

최근 기후변화에 따른 집중호우로 산사태 및 토석류가 발생하여 많은 인명 및 재산피해가 발생하고 있다. 본 연구에서는 UAV 측량기술을 활용하여 산사태 평가에 필요한 DSM과 정사영상을 신속하게 구축하였으며, 이를 무한사면해석모형에 적용하여 산사태 위험도를 평가하였다. 대상지역에 대한 산사태 위험도를 평가한 결과, 산사태 위험도 구간인 $SI{\leq}1.0$에서의 분포면적이 $46,396m^2$로 분석되었으며 분포비율로는 전체지역의 18.2%로 나타났다. 특히 산사태 발생이 매우 심각하여 사면보강 대책을 시급히 시행해야 되는 구간인 $SI{\leq}0.0$의 면적은 $7,988m^2$로서 전체지역의 0.8%를 차지하는 것으로 분석되었다. 또한 사면안정지수에 의한 산사태 위험도와 물골분석에 의한 토석류 위험도를 종합적으로 검토함으로써, 집중호우 시 산사태에 따른 토석류 위험지역을 선정할 수 있었다. 본 연구에서 분석한 산사태 및 토석류 위험지역은 향후 사면보강이나 주민안전대책 수립을 위한 의사결정 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. The influence of climate change on rainfall patterns has triggered landslide and debris flow with casualties and property damage. This study constructed DSM and Orthophoto by using UAV surveying technique and evaluated landslide risk area by applying GIS data into the infinite slope stability model. As a result of the estimation of slope stability in a site, the slope instability has $SI{\leq}1.0$ with cover area 46,396m2, and the distribution percentage was 18.2%. The most dangerous section has $SI{\leq}0.0$ with its cover area 7,988m2, and the ratio was 0.8%. The reviews regarding the risk of landslide and debris flow risk by stability index and river channel analysis respectively help being able to designate the hazard zone due to heavy rainfall. Therefore the analysis result of this study will need to reinforce soil slope and plan their safety measures in the future.

댐 수몰 및 주변지역의 축척 규모에 따른 오차분석

이근상,최연웅,황의호,채영강,Lee, Geun-Sang,Choi, Yun-Woong,Hwang, Eui-Ho,Chae, Young-Gang 한국공간정보학회 2010 한국공간정보학회지 Vol.18 No.4

댐은 생활에 필요한 물을 안정적으로 공급하고 여름철 집중강우에 의한 홍수피해를 저감하는 효과가 있으나, 댐 건설로 많은 토지나 가옥 등이 수몰되고 댐 주변지역의 환경에도 큰 영향을 주고 있다. 이러한 댐 주변지역의 생활환경을 개선하고 지원하기 위한 사업들이 시행되고 있으며, 본 연구에서는 GIS 공간중첩 기능을 이용하여 공간정보 축척에 따른 용담댐 수몰지역과 댐주변지역 면적오차 특성을 분석한 결과 다음의 결론을 얻었다. 첫째, 1/3,000 수치지형도를 기준으로 각 축척별 수몰지역 면적오차를 분석한 결과, l/5,000 수치지형도가 1/25,000 수치지형도에 비해 면적오차의 합과 표준오차 그리고 수몰지역 전체면적에 대한 면적오차의 합의 비율에서 각각 9.5배, 9.0배, 10.5배로 정확도 측면에서 매우 효과적임을 알 수 있었다. 둘째, 댐주변지역 면적오차를 분석한 결과, l/5,000 수치지형도가 l/25,000 수치 지형도에 비해 진안군 진안읍이 2km 이내 및 2~5km의 집수구역내 지역에서 각각 13.8배와 20.6배로 가장 큰 차이를 보였다. 또한 2km 이내의 집수구역외 지역에서는 점유면적 자체가 매우 작아 오차특성에 큰 차이를 보이지 않았으며, 2~5km 구간의 집수구역외 지역에서는 금산군 남이면이 31.8배로 가장 큰 오차특성을 나타냄을 알 수 있었다. 마지막으로 댐주변지역 면적오차의 합과 표준오차 그리고 주변지역 전체면적에 대한 면적오차의 합의 비율에서도 1/5,000 수치지형도는 1/25,000에 비해 각각 7.4배, 11.8배, 7.4배로 정확도 측면에서 매우 효과적임을 알 수 있었다. A dam is effective in stable supply of water required in daily life and reduction of damage from floods. hut a lot of land or houses arc submerged due to the construction of a darn heavily affecting environment in surrounding areas. In order to improve and support daily life environment. surrounding a dam, many projects have been conducted. and the study has focused on analyzing bow to calculate error characteristics of scale effect for submerged area by using GIS spatial overlay. First, as a result of areal error in submerged area by scale based on a 1/3,000 digital topographic map, it was found that the 1/5,000 digital topographic map is 9.5 times, 9.0 times and 10.5 times more accurate than the 1/25,000 digital topographic map, respectively, in the total of areal error, standard error and areal error for submerged area. Second, as a result of analysis on areal error in areas surrounding a dam, it has been found that Jinan-eup in Jinan-gun registered the largest difference in area within 2km and 2~5km catchment area by recording 13.8 times and 20.6 times, respectively, in the 1/5,000 digital topographic map compared to the 1/25,000 digital topographic map. In addition, in areas out of catchment area within 2km, the area of occupation was very small, so there were no characteristics in error. The out of catchment area, Nami-myeon in Geumsan-gun recorded the largest errors of 31.8 times. Finally, it was found that the ratio of the total areal error in area surrounding a dam, standard error and the total areal error in the entire area using 1,5000 digital topographic map is 7.4 times, 11.8 times and 7.4 times more accurate than the 1/25,000 digital topographic map.

토지피복도 자료원에 따른 대청댐유역 수질특성 비교

이근상,박진혁,최연웅,Lee, Geun Sang,Park, Jin Hyeog,Choi, Yun Woong 한국공간정보학회 2012 한국공간정보학회지 Vol.20 No.5

This study compared the influence of water quality according to the data sources of spatial information. Firstly, land cover map was constructed through image classification of Daecheong-dam basin and the accuracy of image classification from satellite image showed high as 88.76% in comparison with the large-scaled land cover map in Ministry of Environment, to calculate Event Mean Concentration (EMC) by land cover that impact on the evaluation of nonpoint source pollutant loads. Also curve number and direct runoff were calculated by spatial overlay with soil map and land cover map from image classification. And Seokcheon and Daecheong-Dam basin showed high in the analysis of curve number and direct runoff. Samgacheon-Joint and Sokcheon-Downstream basin showed high in the nonpoint source pollutant loads of BOD from direct runoff and EMC. And Samgacheon-Joint and Bonghwangcheon- Downstream basin showed high in the nonpoint source pollutant loads of TN and TP. Nonpoint source pollutant loads from image classification were compared with those by the land cover map from Ministry of Environment to present the effectivity of nonpoint source pollutant loads from satellite image. And Daecheong-Dam Upstream basin showed high as 10.64%, 11.70% and 20.00% respectively in the errors of nonpoint source pollutant loads of BOD, TN, and TP. Therefore, it is desirable that spatial information including with paddy and dry field is applied to the evaluation of nonpoint source pollutant loads in order to simulate water quality of basin effectively. 본 연구에서는 공간정보 자료원에 따른 수질특성의 영향을 비교하였다. 먼저, 비점오염부하량 평가에 영향을 미치는 토지피복별 기대평균농도(EMC)를 효과적으로 계산하기 위해, 영상분류를 통해 대청댐유역의 토지피복도를 구축하였으며, 이를 환경부 대분류 자료와 비교한 결과 88.76%의 높은 정확도를 확보하였다. 또한 토양도와 영상분류에 의한 토지피복도를 공간 중첩하여 유출곡선지수와 직접유출을 계산하였으며, 분석 결과 석천과 대청댐 유역이 가장 높게 나타났다. 그리고 직접유출과 기대평균농도를 조합하여 계산한 BOD에 대한 비점오염부하량은 삼가천합류점과 소옥천하류 유역이 높게 나타났으며, TN과 TP에 대한 비점오염부하량에서는 삼가천합류점과 봉황천하류 유역이 높게 나타났다. 영상분류에 의한 비점오염부하량의 효용성 평가를 위해 환경부 토지피복도에 의한 비점오염부하량과 상호 비교한 결과, 대청댐상류 유역에서 BOD, TN, TP에 대한 오염부하량의 오차가 각각 10.64%, 11.70%, 20.00%로 가장 크게 나타났다. 따라서 유역내 수질특성을 효과적으로 모의하기 위해서는 논과 밭이 포함된 공간정보를 활용하는 것이 비점오염부하량 평가에 바람직하다고 본다.

비포화 토양층 내 유기 용매의 이류 이동에 대한 다상 모델링

이근상,Lee Kun Sang 한국지하수토양환경학회 2004 지하수토양환경 Vol.9 No.3

In-situ photolysis is one of the most promising ways to clean up a soil contaminated with 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD). This study focuses on the mathematical description and model development of the convective upward transport of an organic solvent driven by evaporation and photodecomposition at the surface as the major transport mechanism in the clean up process. A finite-element-based numerical model was proposed to incorporate effects of multiphase flow on the distribution of each fluid, gravity as a driving force, and the use of van Genutchen equation for more accurate description of k-S-p relations. This paper presents results of extensive numerical calculations conducted to investigate the various parameters that play a role in the solvent migration through a laboratory-scale unsaturated soil column. The numerical results indicate that gravity affects significantly on the fluids distribution and evaporation for highly permeable soils. The soil texture has a profound influence on the fluid saturation profile during evaporation process. The amount of solvent convective motion increases with increasing evaporation rates and decreasing initial water saturation. Simulations conducted in this study have shown that the developed model is very useful in analyzing the effects of various parameters on the convective migration of an organic solvent in the soil environments. 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin(TCDD)로 오염된 토양의 현장 광분해 정화 과정에서 가장 중요한 이동 메커니즘인 지표에서의 증발 및 광분해에 의한 유기 용매의 이류 상방향 이동에 대한 수식화와 모델 개발을 수행하였다. 각 유체 분포에 대한 다상 유동 효과, 구동력으로서의 중력, k-S-p 관계의 정확한 묘사를 위한 van Genutchen 방정식을 포함한 유한요소법 기반의 수치 모델을 제안하였다. 실험실 규모의 비포화 토양 컬럼 내 용매 이동에 중요한 영향을 미치는 인자들을 조사하기 위하여 수행한 계산의 결과들을 제시하였다. 중력은 고투수성 토양의 유체 분포와 증발에 상당한 영향을 미쳤다. 토양의 종류 또한 증발 과정 중 유체 포화도 분포에 큰 영향을 미친다. 용매의 이류 이동량은 증발량이 증가할수록 초기 물 포화도가 감소할수록 증가하였다. 본 연구에서 수행한 시뮬레이션은 개발된 모델이 토양 환경 내에서 유기 용매의 이류 이동에 영향을 미치는 다양한 인자들의 영향을 분석하는데 유용함을 보여준다.