• 감성과학
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• 제12권3호
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• pp.341-350
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• 2009

양궁의 슈팅과정에 대하여 정신 집중력과 긴장 이완도를 뇌파를 이용하여 평가하였다. 정신 집중과 긴장 이완 수준의 평가는 집중과 명상 알고리즘을 이용하여 수행되었다. 우수, 중급, 그리고 초급 양궁선수들이 야외 양궁장에서 근거리와 장거리 타깃을 대상으로 슈팅 훈련을 할 때 앞이마(Fp1)에 전극을 부착한 헤드밴드 형태의 휴대용 뇌파 시스템으로 뇌파를 기록하였다. 개인별로 기록된 뇌파는 집중과 명상 알고리즘을 이용하여 실시간으로 정신집중과 긴장이완 수준이 계산되었으며, 슈팅 과정에서 정신집중과 긴장이완 수준의 변화 형태가 분석되었다. 개인별로 각각의 슈팅에 대한 정신집중 및 긴장이완 수준 변화는 네 유형으로 분류되었으며, 이 변화 유형은 양궁 선수들의 경기력을 평가하는 신뢰성 있는 지표로 나타났다. 우수 선수의 경우 정신 집중과 긴장이완 수준이 슈팅과정의 진행에 따라 동시에 증가하는 형태로 나타났으며, 중급 선수의 경우 정신 집중도는 증가하는 반면 긴장 이완 수준은 감소하는 결과를 보여 주었다. 실시간으로 제공되는 정신 집중과 긴장 이완 수준의 변화는 양궁 선수들의 경기력 평가뿐만 아니라 훈련 시에 유익한 피드백이 되었다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.163-166
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• 2009

본 연구는 동영상자극에 의한 정서유발시의 표정변화와 생리반응을 밝혀내는 것을 목적으로 실행되었다. 18명의 실험참가자에게 각각 2종류씩의positive, negative 그리고neutral의 총5가지의 동영상자극을 약5분간 제시하였다. 표정변화는 비디오카메라로 기록하였고, 생리반응으로 뇌파(64ch), 심전도, 임피던스카디오그램, 안면근전위등을 측정했다. 표정의 분석결과, positive조건은 neutral조건에 비해 눈구석간의 거리가 감소하였고, 입 꼬리간의 거리는 증가하였다. 반면, negative조건은 neutral조건에 비해 오른쪽 눈구석과 눈 꼬리간의 거리가 증가하였다. 뇌파의 alpha/beta ratio변화량에 있어 positive조건은 neutral조건에 비해 우전두엽을 중심으로 감소하였고, negative조건은 좌전두엽에서 감소하였다. 심박수 및 PEP/LVET는 negative조건에서만 감소하였다. 또한, 근전위의 변화는 positive조건이 neutral조건보다 좌우볼 및 입부위에서 증가한 반면, negative조건은 좌우눈썹부위에서 증가하였다. 이에 본 연구를 통해, 정서유발시의 표정변화와 생리반응의 특성을 알 수 있었다.

• 수면정신생리
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• 제19권1호
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• pp.11-17
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• 2012

목 적 : 본 연구는 뇌파를 정량분석하는 새로운 방법의 하나인 wavelet 방법을 소개하고 아울러 그것이 임상 수면뇌파 분석에 유용하다는 것을 검증하기 위해 시도되었다. 방 법 : Wavelet 방법을 검증하기 위해 수학적으로 만들어진 인공뇌파들과, 입면주기 임상 뇌파 샘플 하나와 GoNoGo 프레임으로 측정된 ERP 샘플 하나가 사용되었다. Wavelet방법론으로 계산된 time-frequency 파워 스펙트럼과 위상 동조화 정도가 Fourier 및 moving windows 방법으로 계산된 스펙트럼과 coherence 결과들과 비교 분석되었다. 결 과 : Wavelet 방법은 인공뇌파에 인위적으로 포함된 파형의 특징들을 성공적으로 분해해내었다. 임상뇌파 샘플로 한 검증에서도 그 유효성이 확인되었는데, 입면주기 전후로 보이는 스펙트럼의 변화를 유의미하게 확인할 수 있었으며, 표적(target) 및 배경(background) ERP 파형의 특징을 시간-주파수 도표(time-frequency plot)으로 잘 표현하였다. 결 론 : 이러한 결과를 미루어볼 때, wavelet 방법은 임상 뇌파를 정량 분석함에 있어서, Fourier 방법을 효과적으로 대체 혹은 보완함을 알 수 있었다. 특히, 뇌파가 수초에서 수백초의 짧은 시간단위에서 급격한 변화를 보이는 입면주기뇌파와 ERP 분석에 wavelet 방법의 적합성이 크다고 볼 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.727-734
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• 2019

본 논문은 인간의 의지가 뇌로부터 전달되는 과정에서 근육의 움직임이나 동작이 뇌의 특정 부위에서 유의미한 특징을 나타내는 신호를 찾아낼 수 있는지를 확인한다. 일반적으로 뇌파의 발생은 특정한 동작을 유발하고 유발된 동작으로부터 신호를 받아 변화를 보인다. 이러한 신호는 불확실성이 높으며 육안으로 판별하기엔 그 차이를 파악하기 어렵다. 따라서 분류에 앞서 어떤 신호를 분석할 것인지 정의하는 과정이 필요하다. 뇌파 혹은 뇌전도의 형태는 주파수 대역별로 분류하였을 경우, 알파, 베타, 델타, 쎄타, 감마의 영역으로 나눌 수가 있다. 뇌파의 측정 부위에 따라 활성화되는 주파수의 대역이나 에너지의 차이가 다르기 때문에 이들 신호의 특정한 크기가 정확한 동작이나 의지를 표현한다고 할 수는 없지만, 특정한 영역에서 다른 동작을 했을 경우의 뇌파 활성도를 기준으로 동작을 분류하거나, 동작에 영향을 미치는 뇌파의 경향성을 판단할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 1차적으로 근육의 좌우 이두근의 근전도가 활성화 되는 시점을 기준으로 뇌파의 발현형태를 관찰하고, 이후 좌완과 우완의 근육 활성화에 따른 뇌파의 유의미한 차이를 뇌파를 통해 유추할 수 있는지를 검증한다. 근전도의 좌우활성화에 따른 뇌파의 분류기준을 찾을 수 있다면, 뇌로부터 발현된 신호가 각각의 근육에 전달되는 과정에서 전이된 신호의 형태를 파악하는데 도움을 줄 수 있으며, 향후 더욱 복잡한 뇌신호의 발생 유형을 통해 알려지지 않은 많은 뇌파의 정보를 활용할 수 있을 것으로 판단한다.

• 수면정신생리
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• 제10권2호
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• pp.100-107
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• 2003

배 경：뇌파 미세각성은 수면 회복감을 저하시키고 주간 피로감을 초래하는 것으로 알려져 있다. 수면중 주기성 사지운동증은 뇌파기록의 육안판독 소견에 나타나는 미세각성 유무에 따라 두 종류로 나뉘어진다. 미국 수면장애협회에서 제시한 기준은 수면중 주기성 사지운동 이후에 뇌파의 변화가 3초 이상 지속되는 경우를 미세각성으로 판정하고 있다. 그러나 육안판독 만으로는 뇌파 활동의 일부 미세한 변화를 찾아내기 어렵다는 주장도 제기되고 있다. 그러므로 본 연구의 목적은 미세각성이 없는 수면중 주기성 사지 운동의 뇌파변화를 스펙트럼 분석방법을 이용하여 세밀하게 측정하여 수면중 주기성 사지운동증에서 나타나는 각성 반응을 보다 자세히 이해하는데 있다. 방 법：야간 수면다원검사로 수면중 주기성 사지운동증 진단을 받은 환자 10명을 대상으로 하였다. 각각의 피험자에서 2단계 비렘수면에서 발생한 주기성 사지운동 중에서 뇌파의 미세각성이 없는 삽화 30개를 무작위로 선택하여 스펙트럼 분석을 실시하였다. 본 연구에서는 알파파나 세타파로 뇌파변화가 최소 1초 이상 나타날 경우라도 미세각성으로 간주하여 대상군에서 제외함으로써 때문에 최소 3초 이상을 미세각성으로 삼는 미국수면장애학회의 기준보다 엄격한 기준을 적용하였다. 사지운동이 시작된 시각을 기준으로 시작 전 4초 구간과 시작 후 4초 구간의 두 군으로 나누고 해당 뇌파를 각각 스펙트럼 분석하였고 독립 스튜던트 t 검증을 사용하여 두 군을 비교하였다. 결 과：수면중 주기성 사지운동증 지수의 평균은 $16.7{\pm}10.0$회였고 수면중 주기성 사지운동증 지속시간의 평균은 $1.3{\pm}0.7$초였다. 독립 스튜던트 t 검증의 결과 델타파(p=0.000) 영역의 비교활동도가 사지운동후에 유의하게 증가하였고, 알파파(p=0.01) 영역과 시그마파(p=0.000) 영역은 유의하게 감소하였다. 세타파(p=0.05), 베타파(p=0.129), 그리고 감마파(p=0.062) 영역이 감소하였으나 유의할 만한 수준은 아니었다. 결 론：델타파 영역이 증가를 보인 결과는 각성반응이 단계적인 순서로 일어난다는 이론과 합치되는 소견이다. 본 연구의 대상환자가 이전의 유사한 연구의 대상환자에 비하여 평균 지속시간이 더 짧다는 점과 평균 지수가 낮다는 점을 고려한다면, 경한 형태의 수면중 주기성 사지운동증에서도 신경생리학적인 변화가 유발된다고 결론을 내릴 수 있다.

• 전기의세계
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• 제46권5호
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• pp.3-10
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• 1997

뇌파, 즉 뇌전도는 뇌에서 일어나는 전위의 변화를 기록하는 것이다. 이는 두개골의 두피에 전극을 부착하거나 뇌 표면 또는 뇌속에 전극을 삽입하여 기록할 수 있다. 종래에는 뇌파는 활동전위의 동기화와 통합의 결과로서, 어떤 피질 영역에서의 뉴론의 활동을 직접 반영하는 것이라고 생각되어 왔다. 그러나 EEG 활동에서 상당한 부분은 뉴론의 막전위에 기인하며, 특히 느린 시냅스 후 전위의 가중에 기인한다고 할 수 있다. 그렇지만 활동전위가 EEG에 전혀 공헌하지 않는 것은 아니다. EEG는 그 파형에 따라 동기화 또는 비동기화로 나눌 수 있는데, 그 근간을 이루는 뇌 구조물은 상이하다. 그리고 피질의 활동에서 유래한 EEG는 피질하 구조물에 의해서도 영향을 받는다. 이러한 EEG를 활용한 연구는 인간 정신 과정을 이해하는데 이바지하는 바가 클 것이다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.442-450
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• 2002

뇌 기능의 연구수단으로써 널리 사용되고 있는 뇌파(Electroencephalogram, EEG)는 측정시에 노이즈(noise)나 잡파(artifact)가 섞여서 측정되기 쉽다. 본 연구에서는 뇌파에 포함된 잡파들을 분리하기 위해서 독립성분분석(ICA)을 뇌파신호에 적용하였다. 먼저 정상인의 안구운동(Eye Movement)과 관련된 잡파가 나타나는 뇌파 신호에 대해서 독립성분분석을 적용하여 소스로 추정되는 각각의 독립성분들을 분리해 내었다 분리된 신호에 대하여 잡파로 보이는 신호를 제거하고 재구성된 뇌파 신호와 잡파가 제거되기 전인 원래의 신호에 대하여 각각 상관차원(correlation dimension) 및 리아프노프 지수(Iyapunov exponent)등과 같은 비선형 분석법을 적용하여 두 신호의 유의한 차이점을 밝히고, 분리된 독립 신호들의 해부학적 발생위치 및 분포를 추정하였다. 시각적으로 복잡한 뇌파신호에 대하여 독립성분분석을 통하여 뇌 활동의 시각적, 공간적 분석이 가능함을 나타내었을 뿐만 아니라 비선형 분석을 통한 뇌파 신호의 정량적 분석을 통하여 시각적으로 복잡한 뇌파의 유의미한 변화를 관찰할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제26권3호
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• pp.346-352
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• 2016

전통적으로 향기(aroma) 치료법은 대체 의학 분야에서뿐만 아니라 정신과 치료에서도 실제로 널리 활용 되었다. 본 연구에서는 일차적으로 odorant-binding protein (OBP) 활성 부위에 대한 스마트 웨이브(SW) 주요 화학적 조성물과 OBP 활성 리간드인 citrate anion 결합 친화도를 비교 분석하였다. SW는 OBP 활성 부위에 대해 citrate anion보다 훨씬 높은 분자 결합 친화도를 나타내었다. 임상적으로 SW혼합 조성물을 후각으로 흡입한 전/후, 뇌파에 어떠한 변화가 유도되는지를 비교 분석하였다. 18명의 피험자들을 대상으로 SW 흡입 전/후 뇌파의 명상(안정감) 변화 지수를, 악취를 내는 음성 대조군(EV)과 파우더향을 발산하는 양성 대조군(HB) 흡입 전/후의 변화 값과 비교하였다. SW를 흡입한 실험군에서는 SW를 흡입하고 난 후 상쾌함을 경험하였다는 반응을 나타냈으며 SW흡입군에서는 EV흡입군과 HB흡입군에 비하여 뇌파의 명상 지수가 현저하게 안정된 값으로 유도되는 것을 확인하였다. 또한 EV흡입 이후 SW를 흡입하였을 때 뇌파 명상 지수가 안정 뇌파값 범위로 개선되었다. 결과적으로 SW혼합 조성물은 OBP에 효과적으로 결합하여 OBP를 활성화 시키고, SW 흡입은 뇌파를 효과적으로 통제하여 심리적 상태를 현저하게 안정화 시키는 것을 확인하였다. 본 연구를 통하여 SW흡입법은 외부의 스트레스 자극으로부터 뇌 활성을 효율적으로 조절할 수 있는 새로운 향기 치료법으로의 활용이 가능하다고 판단된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.2755-2760
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• 2010

본 연구에서는 건강한 남성을 대상으로 뜸 자극을 가한 대상군과 자극을 가하지 않은 대상군의 뇌파를 분석하여 어떠한 영향을 미치는지에 대해 실험하였다. 뜸 자극은 뜸 링을 사용하는 간접 뜸 자극 방식을 적용하였고, 뇌파는 국제10-20전극법을 적용하여 16채널 쌍전극 측정법으로 측정하였다. 측정된 데이터는 ${\alpha}$, ${\beta}$, ${\delta}$, ${\Theta}$파의 주파수 스펙트럼을 구하고, 16채널 전체를 평균한 뇌파변화추이와 16채널 각각의 뇌파변화추이에 대해 분석하였다. 그 결과, 중완, 관원, 신궐의 뜸 자극은 체표감각신경의 반응에 따라 두정엽(ch 2, 3, 6, 7)의 뇌파신호가 낮았고, 무 자극 대상군과 뜸 자극 대상군의 큰 차이는 후두엽(ch 4, 8)의 변화로 뜸 자극 시 온화한 온열 ($42{\sim}44^{\circ}C$)자극에서 ${\alpha}$파 증가와 ${\beta}$파 감소, 약간의 뜨거움($45{\sim}48^{\circ}C$)의 반응 시 ${\alpha}$파 감소와 ${\beta}$파 증가의 반응이 있었다. 그리고 자극 후 1시간에서 ${\beta}$, ${\delta}$, ${\theta}$파 감소와 ${\alpha}$파의 증가로 정신생리 향상효과가 있음을 알 수 있었다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제5권4호
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• pp.195-202
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• 2016

안경식 3차원 입체영상 콘텐츠에 대한 사용자 평가는 객관적/주관적 평가 방법을 활용하여 많은 연구가 이루어지고 있지만 무안경식 3차원 입체 영상 콘텐츠에 대한 사용자 평가는 미비한 실정이며 특히 생체신호를 적용한 객관적 평가에 대한 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 무안경 입체 영상 화질에 대한 객관적 사용자 평가 도구개발을 위한 사전연구로서 무안경 입체영상 화질 변화에 따른 뇌파(Electroencephalogram, EEG)의 변화를 분석하였다. 이를 위하여 무안경식 입체영상 시스템의 디스플레이로 활용되고 있는 렌티큘러 방식 입체 영상을 최적입체영상과 왜곡입체영상으로 구분하여 제작하고, 이를 총 26명의 피험자에게 차례로 제시하며 8개 채널의 뇌파를 측정하였다. 각 영상 시청시 획득한 뇌파를 채널별과 주파수별로 분류하여 통계적 상관관계를 분석하였다. 분석 결과 뇌파진동 중 알파파의 경우 최적입체영상과 왜곡입체영상 사이에서 통계적으로 유의미한 차이가 확인되지 않았으나 베타파의 경우 통계적으로 유의미한 차이가 확인되었다. 베타파의 경우 왜곡입체영상에서 최적입체영상보다 통계적으로 유의미하게 높게 나타났으며 이는 왜곡입체영상 시청 시 피로감 또는 불안감 증폭에 따른 베타파의 뇌파활동이 높아진 것으로 해석된다. 본 연구결과를 바탕으로 뇌파분석 기법이 렌티큘러 방식의 무안경 입체영상 화질 평가를 위한 객관적 평가 수단으로 활용될 수 있는 가능성을 확인하였다.