• 전기의세계
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• 제38권2호
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• pp.23-30
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• 1989

과학기술의 고속화에 따라 종래에는 인간이 더 잘수행하던 지능을 요하는 일들이 점점 컴퓨터에 의해 처리되는 경우가 늘어나고 있다. 그러나 아직도 많은 분야에서 종래의 방식에 의한 한개의 processor나 몇개의 간단한 multiprocessor시스템으로는 너무 많은 시간이 걸려서 처리할 수 없는 일들이 산재해 있다. 예를 들어 image를 인식하는 것이나 언어습득과 번역과 같은 문제들에서 인간의 뇌가 현존하고 있는 어떤 컴퓨터의 성능보다 능가하는 것을 알고 있다. 그 이유는 근본적으로 디지탈 컴퓨터와 인간의 뇌 사이의 정보 처리방식이 틀린점에 기인한다. 대부분의 컴퓨터는 한개 또는 몇개의 main procrssor들이 자료들을 sequential하게 처리하는 데에 반하여, 인간의 뇌는 수천억 개의 neuron들이 정보를 병렬로 처리하고 있다. 따라서 인간의 뇌에 대한 깊이 연구와 그에 따른 새로운 형태의 정보처리 기술의 개발이 시급히 요구되어지고 있다. 최근에 이와같은 massive parallelism을 구현하기 위한 시도가 neural network를 중심으로 일어나고 있다. 여기에서 사용되는 algorithm들은 local information을 실현한다. Neural network에는 여러가지 model들이 있으나 본고에서는 optimization model을 중심으로 그 배경 및 응용을 소개하고자 한다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.355-358
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• 2008

고도의 정보화 사회로 대부분 반도체 소자로 이루어진 전기전자기기가 널리 보급되었다. 이러한 전자부품은 저전압에서 구동되고 있어 낮은 전압의 서지라도 오동작을 일으키거나 파괴될 수 있다. 이와 같이 정보통신기기는 물론 가전기기를 둘러싼 환경은 뇌 서지에 매우 취약하여 뇌 보호 대책의 필요성이 높아지고 있다. 뇌 보호 관련 규정이 KS C IEC 62305로 개정되면서 선택사항에 불과했던 내부 뇌보호 시스템인 서지보호기(SPD)가 필수사항이 되었다. 그런데 사용자들이 실제 현장에 설치하였을 때 많은 문제점이 발생되고 있다. SPD가 제대로 작동하는지의 동작상태와 경년에 따른 SPD의 특성 변화를 알 수 없다. 현재 SPD 기술은 단순한 LAMP에 의한 SPD의 소손 여부와 낙뢰 유입 횟수만 알 수 있을 뿐이다. 따라서 서지보호기에 유입되는 서지의 특성을 파악하여 대책 마련을 가능케 하여 규격에 적합한 서지보호 및 적용을 실현하고자 한다.

• 응용통계연구
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• 제35권1호
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• pp.161-175
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• 2022

뇌활동으로 발생하는 전기신호는 다시 자기신호로 유도되는데 센서로 측정한 것을 뇌자도(magnetoencephalography, MEG)라고 한다. MEG 기술은 비접촉, 비침습적인 측정방법이고 시간분해능과 공간분해능력이이 우수하기 때문에 뇌의 기능적인 정보를 얻는데 유용하게 사용될 수 있다. 또한 MEG 신호를 측정하고 분석하여 뇌신경전류의 활동을 이해할 수 있고 나아가 정밀한 뇌기능 연구가 가능하다. 본 연구에서는 뇌 활동(brain activity) 현상에 관한 궁극적 정보를 얻기위해 MEG 데이터의 특성을 설명하고 통계적 문제를 다루어 앞으로 뇌연구에 통계학의 필요성과 뇌정보학의 중요성을 강조하고자 한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.162-165
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• 2009

본 논문에서는 뇌-컴퓨터 인터페이스(Brain-Computer Interface) 기술을 중 움직임과 관련된 EEG(Electroencephalograph)신호를 이용하여 한국어를 생성하기 위한 시스템 설계 방법을 제안한다. 뇌-컴퓨터 인터페이스의 정보변환율(Information Transfer Rate)향상을 위하여 바이오피드백 방법과 기계학습 방법을 동시에 적용시킬 수 있는 방법과 움직임 관련 SMR(Sensorimotor Rhythm)과 한국어 음절, 어절 예측을 기술을 사용하여 ALS환자 혹은 운동능력이 없는 사람들을 위한 한국어 생성을 위한 설계 방법에 대해서 연구하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제32권4호
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• pp.461-469
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• 2009

최근 신경계 질환의 진단에 많이 이용되는 관류자기공명영상기법 중 상대적 뇌 혈류량(relative cerebral blood volume)의 분석에 의한 뇌교종의 악성도 구분(고등급과 저등급 종양의 구분)에 있어 자기공명영상의 뇌 혈류량 검사의 유용성에 대하여 알아보고자 하였다. 뇌교종 환자 17명(평균연령 57.5세, 남자 11명, 여자 6명)을 대상으로 모든 환자에게 수술 전 관류자기공명 영상과 고식적 뇌 자기공명영상을 시행하고, 조직의 병리학적 검사를 시행하였다. 국소적 뇌 혈류량과 상대적 뇌 혈류량의 분석은 지멘스사의 소프트웨어(PAT)와 자체 개발한 영상 후 처리 소프트웨어 Xmap 2.0을 이용하여 비교, 분석하였다. 대상자 17명 중 뇌교종이 저등급인 6명과 고등급인 11명의 관류자기공명영상의 분석 결과는 저등급 뇌교종의 상대적 뇌 혈류량의 백질에 대한 종양부위의 평균 뇌 혈류량(rCBVw)의 평균은 1.62, 피질에 대한 종양부위의 평균 뇌 혈류량(rCBVc)의 평균은 0.12이었다. 고등급 뇌교종의 상대적 뇌 혈류량의 rCBVw의 평균은 33.53, rCBVc의 평균은 0.96이었다. 뇌교종과 반대측 뇌 백질과의 통계적인 상관성은 0.01(p-value)이었고. 뇌교종과 반대측 피질과의 통계적인 상관성은 0.02(p-value)로 나타났다. 결과 중 뇌교종과 뇌 백질의 통계분석수치가 뇌교종과 피질과의 통계분석 결과보다 더 유의한 결과를 나타내었다. 결국 두 가지 모두에서 유의한 결과를 나타냄을 알 수 있었다(p<0.05). 임상적으로 기존의 자기공명영상과 병리학적 결과와 함께 관류자기공명영상은 뇌교종의 등급을 판단하는데 있어 유용할 것으로 사료된다.

• 트랜스-
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• 제12권
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• pp.21-49
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• 2022

본 연구는 VR/AR 기술을 활용한 만성 뇌 질환 재활치료의 가능성을 고찰하고, 디지털 치료제 개발 연구의 필요성을 제기한 연구이다. 아울러 디지털 치료제 연구 개발 과정을 제안하여 VR/AR 재활치료가 그 잠재력을 발휘하고 효율적이고 효과적인 치료 방법으로 발전하는 데 이바지하고자 하였다. 이를 위해 VR/AR 기술 연구, 신경생리학적 연구, 만성 뇌 질환 환자 치료 연구의 동향을 규명하였으며, VR/AR 기술을 만성 뇌 질환 환자들의 치료에 활용하기 위한 과정 및 방법을 단계별로 구분하여 제안하였다. 첫 번째 단계는, 가상현실 기술을 활용한 뇌질환 환자 재활치료의 신경생리학적 근거를 마련하는 단계이고, 두 번째 단계는, 이러한 신경생리학적 근거를 바탕으로 VR/AR 기술을 활용한 치료 방법 및 그에 따른 콘텐츠의 특징을 체계화하는 단계이며, 세 번째 단계는, 이러한 특징을 고려한 치료 방법과 콘텐츠 활용이 환자에게 실제로 효과가 있음을 의학적으로 밝혀내는 단계이다. 본 연구의 제안을 바탕으로 진행되는 향후의 연구는 개인과 사회에 공헌하고 학계와 산업계의 여러 분야에 파급 효과를 끼칠 것으로 예상한다. 본 연구가 만성 뇌 질환 환자 치료용 미디어 제작 기반 기술 개발 및 디지털 치료제 개발 산업의 기반을 닦는 데 유용한 기초자료로 활용될 수 있기를 바란다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.3497-3502
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• 2011

이 연구는 BGA 교육프로그램을 통하여 유아들의 뇌발달에 미치는 영향을 개인이 지닌 뇌신경 생리학적 지표인 뇌파 측정을 이용하여 연구 하였다. 대상자는 2010년 7월에서 2010년 12월까지 S시, W시 유치원 원아 200명(실험군 100명, 대조군 100명)을 기준으로 선정한 자료이다. BGA 교육 프로그램은 일주일에 3회씩 6개월 동안 진행하였으며 1회교육시간은 30분 정도이다. BGA 교육 프로그램 적용 전과 후의 뇌발달 변화는 시계열 선형 분석을 통하여 비교하였으며 연구 검증 결과. BGA 교육 프로그램을 적용한 원아들의 뇌기능에서 유의미한 차이를 보였다. 이 결과는 BGA 교육 프로그램이 유아들의 뇌 발달에 긍정적인 영향을 미쳤다고 본다.

• 재활치료과학
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• 제3권2호
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• pp.5-48
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• 2014

서론: 작업치료에서는 수행기술을 매우 중요하며, 이런 수행기술에는 감각 인지 기술, 운동실행 기술, 감정 조절기술, 인지기술, 소통 사회 기술 등이 있다. 모든 수행기술은 통합된 신경처리를 통해 이루어진다. 본론: 입체해석학(stereology)란 신경세포, 대뇌 겉질, 기능과 관련되어 뇌의 특정 영역의 형태 변화를 알아 낼 수 있는 과학적 방법이다. 입체해석학은 평면으로 잘려진 생물학적 샘플을 확률이론과 과학적 추출방법을 사용하여 3 차원적으로 분석하는 다학문분야이다. 편견 없는 입체해석학적 방법은 확률이론을 바탕으로하며, 생물학적 영역의 해부학적 형태적 변화를 예측할 수 있다. 부피, 숫자, 길이와 같은 세포구조적변화는 뇌의 기능에 영향을 미치게 된다. 작업치료사들은 신경계환자들의 뇌 기능을 향상시켜 참여를 증진하는 것을 목적으로 한다. 뇌기능 장애 환자들에게 있어 기능적 증진은 뇌의 변화를 의미한다. 그러므로 신경학적 변화와 기능적 증진에 대한 두 가지 증거는 신경계 환자들의 작업치료에 매우 중요한 기초적 치료 근거가 된다. 비록 입체해석학 자체가 실험이나 인체 사후 검사에 많이 쓰일지라도 입체해석학은 신경계 환자들의 작업치료에 근본적 지식들 제공한다. 결론: 그러므로 입체해석학은 신경과학의 지식들을 경험의존가소성과 수행기술에 대한 뇌의 구조-기능관계를 바탕으로 작업치료에 전달해 준다고 볼 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.5311-5316
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• 2012

뇌 영상분석 알고리즘 적용에 따른 뇌혈류의 변화를 관찰하기 위해 정상 성인 13명(평균연령 39세)을 대상으로 뇌혈류 단 광자 단층촬영(Single Photon Emission Computed Tomography, SPECT)을 시행하였다. 획득된 영상을 여과후 역투영법(Filtered Back Projection, FBP)과 반복적 방법(Ordered Subset Expectation Maximization, OSEM)으로 영상을 재구성하여 통계학적 파라미터 뇌지도법으로 비교하여 방사성 의약품의 뇌 분포양상을 확인하였으며, 혈류의 변화는 크러스트(Cluster)로 표현시켰다. 이에 대한 결과로는 여과후 역투영법이 반복적 방법보다 섭취가 증가된 부위는 우측 전두엽, 대뇌회전하부, 외핵, 좌측대뇌 변엽과 대상이랑이며, 섭취가 감소된 부위는 좌측전두엽, 중간전두이랑, 하측전두이랑, 중심전이랑, 하측전두이랑, 중심전이랑이었다. 이는 영상재구성시 적용되는 알고리즘에 따라 뇌 혈류분포가 다르게 나타난 것을 크러스트(Cluster)로 표현시켰고, 명확한 시각적 표시가 가능하도록 뇌 확룔 지도로 보여주는데 의의가 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.3486-3491
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• 2011

본 연구는 2010년 1월부터 2010년 7월까지 B. 뇌훈련 센터에 자기주도학습 능력 향상을 위하여 방문한 내담자 60명(실험군 30명, 대조군 30명)의 뇌파를 검사하여 뉴로피드백 훈련 전과 훈련 후의 뇌 기능과 자기주도학습능력 변화를 보고자 하였다. 자기주도학습 능력에 영향을 미치는 특정한 뇌 기능의 훈련 전후 결과를 시계열 선형분석으로 비교하였다. 연구의 결과로 자기조절지수, 훈련모드, 자기주도학습 능력 설문지에서 실험군의 평균이 상승해 집단 간에 유의미한 차이가 나타났다. 이는 뉴로피드백의 기술을 적용한 뇌 훈련은 자기조절지수와 자기주도학습 능력에 긍정적인 영향을 미친다고 볼 수 있겠다.