Flash 방식 ADC 구조 기반 자동 이득 조절 (AGC)을 이용한 고속 동작용 Time Pickoff 방식

임한상 한국ITS학회 2010 한국ITS학회 학술대회 Vol.2010 No.1

심근 관류 검사시 금식 및 불편 사항 개선

임한상 한국의료QA학회 2005 가을학술대회 Vol.2005 No.2

고주파 전류의 특성과 자기 센서를 이용한 도체 결함 검사 방법

林漢尙(Han-Sang Lim),朴宰弘(Jae-Hong Park) 대한전기학회 2000 전기학회논문지 D Vol.49 No.3

A/D 변환기 회로에서 터미네이션 임피던스의 crosstalk에 대한 영향 분석

임한상(Hansang Lim) 大韓電子工學會 2010 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.47 No.2

본 논문은 A/D 변환기(Analog-to-Digital Converter) 회로에서 신호선의 터미네이션 조건이 crosstalk에 미치는 영향을 분석한다. A/D 변환기 회로는 아날로그와 디지털 신호가 공존하는 mixed 회로로서, crosstalk에 의해 왜곡되기 쉬운 특성을 가지며 동작 주파수가 높아짐에 따라 이에 대한 주의가 더욱 요구된다. 그 중에서도 아날로그 신호인 입력 신호와 레퍼런스 전압 신호는 crosstalk에 의해 왜곡되기 쉬운 아날로그 신호이면서, A/D 변환 전체의 동작 성능을 좌우하는 신호들이다. 이 두 신호들은 각각의 회로 구성에 따라 독특한 터미네이션 조건을 가지므로 본 논문에서는 주파수 영역에서 임피던스 불일치 조건을 고려한 crosstalk를 모델링하고 해당 터미네이션 조건이 crosstalk에 미치는 영향을 확인한다. 먼저, A/D 변환기 회로에서 두 신호의 회로 구성을 파악한 후 near-end와 far-end에서 임피던스 불일치를 고려한 crosstalk 모델을 유도한다. 유도한 crosstalk 모델을 이용하여 입력 신호의 near-end 터미네이션 임피던스 불일치와 레퍼런스 전압 신호의 far-end 커패시턴스 터미네이션이 crosstalk에 미치는 영향을 예측하고, 실험을 통해 예측 결과를 확인한다. 신호선으로는 가장 널리 사용되는 microstrip 구조를 사용하였으며 skin effect에 의한 손실 증가를 반영하였다. In this study, crosstalk between dominant interconnect pairs in an A/D converter circuit is analyzed in frequency domain and effects of termination conditions on crosstalk are described, based on the practical circuit conditions. An A/D converter circuit is a mixed circuit where both clean and noisy signals coexist such that the circuit probably suffers from distortion by crosstalk. An analog input signal and the reference voltage signal, which dominate the overall conversion performance of the A/D converter circuit, are ready to be distorted by crosstalk and include specific termination conditions, such as non-matching and capacitive termination, respectively. Thus, this study presents the model of crosstalk considering impedance mismatch at both ends and analyzes effects of the practical termination conditions in the analog input and the reference voltage interconnects on crosstalk. A typical circuit configuration of the two interconnects is described and crosstalk including near-end and far-end termination impedances is modeled. Effects of the near-end impedance mismatch in the analog input interconnect and the far-end capacitive termination in the reference voltage interconnect are estimated in the frequency domain by using the model of crosstalk and experiments are performed to confirm the estimated results. Microstrip lines are used as interconnects, involving the increase of loss in high frequencies.

자동차 전기장치의 그라운드 구조 분석 및 그라운드 전위 예측을 위한 모델링에 관한 연구

임한상(Hansang Lim),이동환(Donghwan Lee),박재홍(Jaehong Park),옥순석(Soonseock Ok),김의봉(Euibong Kim) 한국자동차공학회 2004 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.- No.-

This paper analyzes an automotive ground structure and presents an automotive ground model to estimate a ground voltage and its variation. As more electrical equipment is installed in an automobile, its ground voltage becomes more important since its performance is dependent on it. Accordingly, it is essential to estimate a ground voltage and its variation in its design stage to guarantee a stable operation of the equipment. In this paper, an automotive ground model is developed, which can be used for simulating a steady state ground voltage. By dividing an automotive ground structure into an engine room ground and a body ground, they are modeled as equivalent resistive networks. A ground voltage is simulated using the developed model and is compared with measured voltage from an actual car. Comparison of these two results shows good agreement and the reliability of the model is confirmed.

[기술논문] 동작 방식과 기능별 회로 분류에 기반한 상용차 배선 회로 표준화 방안

임한상(Hansang Lim),배승득(Seung-Deuk Bae),정도환(Do Hwan Jung),정현철(Hyun Chul Jeong) 한국자동차공학회 2013 한국 자동차공학회논문집 Vol.21 No.4

자동 이득 조절(AGC) 기반의 Time pickoff 회로

임한상(Hansang Lim) 大韓電子工學會 2011 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.48 No.4

시간 측정 시 신호 발생 시점의 기준 펄스를 발생시키는데 사용되는 time pickoff 회로는 기준 펄스의 발생 시점이 입력 신호의 크기에 영향을 받는 time walk로 인해 측정 오차를 겪는다. 본 논문에서는 이와 같은 time walk를 감소시키기 위해 자동 이득 조절(AGC: Automatic Gain Control)을 이용한 time pickoff 방식을 제안한다. 자동 이득 조절부는 가변 증폭부와 바이어스부, 입력 신호의 크기를 측정하는 크기 획득부로 구성되며, 기준 펄스를 발생하는 비교기 앞에 위치한다. 그리고, 비교기 입력 신호의 크기를 거의 일정하게 조절함으로써, time walk 발생 원인을 최소화하고 기준 펄스 발생 시점의 변화를 감소시킨다. 제안한 time pickoff 회로의 동작은 SPICE 시뮬레이션과 실험을 통하여 확인하였다. 20dB의 dynamic range와 4 ns의 상승 시 간을 가지는 입력 신호에 대해 측정된 time walk는 2 ns로, 일반적으로 널리 사용되는 leading edge discriminator에 비해 약 65% 개선된 성능을 보였다. A time-pickoff circuit used for time measurement suffers from a timing error due to the dependence of the generation time of a timing pulse on the size of the input signal, i.e., time walk. In this study, a time-pickoff method, which employs an automatic gain control (AGC) circuit, is proposed for reducing the timing error. The AGC circuit is added to the input of the comparator, and it renders the sizes of input signals of the comparator relatively uniform. The performance of the proposed time-pickoff method is analyzed using the SPICE simulation, and experiments are performed to confirm the analytical results. The measured time walk is reduced to 2.000 ns by 65% for input signals with a dynamic range of 20 dB as compared to a typical leading-edge discriminator.

Air-cored induction 코일 센서의 실험 기반 고주파 특성 모델링에 대한 연구

임한상(Hansang Lim),김인주(Injoo 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

본 논문은 air-cored induction 코일 센서의 고주파 동작 특성에 대한 실험적 관계식을 제시한다. Air-cored induction 코일센서는 입, 출력 간 선형성이 좋고 저주파 영역에서 정확한 출력 특성 예측이 가능해서 널리 사용되지만 민감도가 낮다는 단점이 있다. 반면, 고주파 영역에서는 코일 센서 구성상의 기생 효과로 인해 민감도가 크게 향상되지만 인가되는 자기장 주파수에 대한 출력 민감도의 의존성으로 인해 사용이 제한되어 왔다. 그러나 최근 고정된 주파수의 자기장을 대상으로 하는 비파괴 자기 검사법에서 검사 성능을 향상시키기 위하여 이와 같은 코일 센서의 고주파 특성을 이용하기 시작하였는데 코일 센서를 고주파 영역에서 사용하기 위해서는 고주파 영역에서의 센서 특성에 대한 예측이 요구된다. 본 논문에서는 다양한 코일 센서의 구성 조건하에서 코일 센서의 주파수 응답 특성을 측정하고 이 측정 결과를 기반으로 하여, 민감도가 최대가 되는 공진 주파수와 최대 민감도를 코일 센서 단면의 지름, 권선 지름, 그리고 권선 수와 같은 구성 파라미터의 함수식으로 근사하였다. 함수식은 실험결과를 잘 반영하며, 추론된 함수식으로부터 원하는 사양을 가지는 코일 센서의 구성 방안 및 관련 회로 설계 사양을 얻을 수 있다. This paper presents empirical equations indicating the high frequency performance characteristics of air-cored induction coil sensors with their constructional parameters. An air-cored induction coil sensor is widely used due to good linearity at low frequency ranges but the sensor has weakness of relatively low sensitivity to the magnetic field. At high frequency ranges, the sensitivity can be dramatically increased, largely depending on the frequency of the injected field, and this property can be a great asset to some electromagnetic inspections, since they utilize the interrogating current with a fixed frequency. The application of this property of the coil sensor requires the estimation of its high frequency performance. We made experiments on the frequency responses of the coil sensors under diverse constructional conditions and, on the basis of the experimental results, the high frequency performance, such as the resonant frequency and the sensitivity at the frequency, was estimated, as a function of the constructional parameters of the coil sensor. The good agreements between experimental and estimated data were reported.

생성적 적대 신경망(Generative Adversarial Network)을 이용하여 획득한 ¹⁸F-FDG Brain PET/CT 인공지능 영상의 비교평가

김종완,김정열,임한상,김재삼,Kim, Jong-Wan,Kim, Jung-Yul,Lim, Han-sang,Kim, Jae-sam 대한핵의학기술학회 2020 핵의학 기술 Vol.24 No.1

본 연구는 최근에 활발히 연구되고 있는 딥러닝 기술인 생성적 적대 신경망(GAN)을 핵의학 영상에 적용하여 잠재적으로 유용성이 있는지 확인해보고자 하였다. 본원에서 ¹⁸F-FDG Brain PET/CT검사를 진행한 30명의 환자를 대상으로 하였고 List모드로 15분 검사한 후 이를 1, 2, 3, 4, 5분 초기획득시간 이미지로 재구성하였다. 이 중 25명의 환자를 GAN모델의 학습을 위한 트레이닝 이미지로 사용하고 5명의 환자를 학습된 GAN모델의 검증을 위한 테스트 이미지로 사용하였다. 학습된 GAN모델에 입력으로 1, 2, 3, 4, 5분의 초기획득 이미지를 넣고 출력으로 15분 인공지능 표준획득 이미지를 획득한 후 이를 기존의 15분 표준획득시간 검사 이미지와 비교 평가하였다. 평가에는 정량화된 이미지 평가방법인 평균제곱오차, 최대신호 대 잡음비, 구조적 유사도 지수를 이용하였다. 평가 결과 초기획득시간 이미지에서 1에서 5분으로 갈수록 실제 표준획득시간 이미지에 가까운 평균제곱오차, 최대신호 대 잡음비, 구조적 유사도 지수 수치를 나타내었다. 이러한 연구를 통해 앞으로 인공지능 기술이 핵의학 분야에서 의료영상의 획득시간 단축과 관련하여 중요한 영향을 미칠 수 있을 것으로 사료된다. Purpose Generative Adversarial Network(GAN) is one of deep learning technologies. This is a way to create a real fake image after learning the real image. In this study, after acquiring artificial intelligence images through GAN, We were compared and evaluated with real scan time images. We want to see if these technologies are potentially useful. Materials and Methods 30 patients who underwent ¹⁸F-FDG Brain PET/CT scanning at Severance Hospital, were acquired in 15-minute List mode and reconstructed into 1,2,3,4,5 and 15minute images, respectively. 25 out of 30 patients were used as learning images for learning of GAN and 5 patients used as verification images for confirming the learning model. The program was implemented using the Python and Tensorflow frameworks. After learning using the Pix2Pix model of GAN technology, this learning model generated artificial intelligence images. The artificial intelligence image generated in this way were evaluated as Mean Square Error(MSE), Peak Signal to Noise Ratio(PSNR), and Structural Similarity Index(SSIM) with real scan time image. Results The trained model was evaluated with the verification image. As a result, The 15-minute image created by the 5-minute image rather than 1-minute after the start of the scan showed a smaller MSE, and the PSNR and SSIM increased. Conclusion Through this study, it was confirmed that AI imaging technology is applicable. In the future, if these artificial intelligence imaging technologies are applied to nuclear medicine imaging, it will be possible to acquire images even with a short scan time, which can be expected to reduce artifacts caused by patient movement and increase the efficiency of the scanning room.

¹⁸F-Florbetaben PET/CT 검사에서 영상분석에 대한 고찰

최용훈,반영각,임한상,김재삼,Choi, Yong-Hoon,Bahn, Young-Kag,Lim, Han-Sang,Kim, Jae-Sam 대한핵의학기술학회 2022 핵의학 기술 Vol.26 No.1

¹⁸F-FBB 판독은 회백질과 백질의 신호강도를 육안으로 비교하여 이루어진다. 정량화된 영상분석을 판독과 비교하여 영상분석의 유용성을 평가하고자 한다. 환자는 판독결과를 기준으로 음성과 양성을 100명씩 나누었고 FBB 300 MBq 주입하고 90분 뒤 20분간 촬영했다. 장비는 Discovery 600 (GE Healthcare, MI, USA)을 사용하였다. 제조사에서 제공하는 아밀로이드 판독 기준을 근거하여 4개의 관심영역을 설정하였다. 영상분석은 각 SUVmean을 소뇌로 나누어 SUVr를 산출하고 전체 영역에서의 평균 SUVr로 진행하였다. 통계분석은 ROC Curve를 통한 Cutoff 도출과 독립표본 t-test의 그룹간 차이, 그리고 Kappa test를 통한 판독결과와 일치도를 분석하였다. 전체 영역에서의 평균 SUVr의 Cutoff는 1.23으로 나왔다. Cutoff를 사용한 판독결과와 일치도는 음성에서 95/100 (95 %), 양성에서 92/100 (92 %)로 나왔다. t-test 결과 그룹 간에 통계적으로 유의한 차이가 있었고(P < 0.05) Kappa 통계 결과 0.867로 높은 일치도를 나타냈다(P < 0.05). 영상분석의 결과가 통계적으로 유의하며 판독결과에도 높은 일치도를 보여 주었다. 추가적으로 FBB 영상분석은 아밀로이드가 축적된 부위를 3D 매핑하여 볼 수 있고 위치추정이 가능하며 정량분석 결과를 세분화하여 볼 수 있다. 정량화된 FBB 영상분석을 보조지표로 활용한다면 판독에 도움이 될 것으로 사료된다.