• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.1471-1476
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• 2015

수술시 시행되는 마취과정에서 마취가 깊지 못해서 깨어나는 각성으로 인하여 환자가 정신적.육체적으로 극심한 고통을 경험할 수 있다. 이러한 상태를 미연에 방지하기 위하여 수술중 마취심도를 측정하여 환자상태를 모니터링 하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 실제 수술 시 사용 가능한 정량적인 지표 개발의 가능성을 보고자하였다. 이러한 지표로는 뇌파의 DFA에 의한 멱함수 지수와 바이스펙트럼지수들로 수술 중 이들 지표를 관찰하여 마취심도 측정 가능성을 검증하고자 하였다. 실험결과 수술 전단계에서는 바이스펙트럼이 전영역에 나타나고, DFA값은 감소하는 경향을 나타내었다. 수술 중 단계에서는 바이스펙트럼값이 저주파 대역으로 집중되어 나타나고, DFA값은 증가하는 경향을 나타내었다. 수술후 단계에서는 바이스펙트럼과 DFA값 모두 수술전 수준으로 돌아가는 현상을 관찰하였다. 따라서 바이스펙트럼의 피크 분포와 DFA값의 변화 경향은 마취 심도와 상관성이 밀접한 것으로 나타났다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.527-532
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• 2020

본 논문에서는 개인인증 시 활용 가능한 EEG 신호의 주파수 대역을 확인하기 위하여 뇌파 측정을 통해 분석한 결과를 제시하였다. 시각 과제의 유무에 따라 개안 상태와 폐안 상태로 구분하여 뇌파를 측정하였으며, 이를 델타파, 세타파, 알파파, SMR파, 중간베타파, 베타파 및 감마파의 7종류의 주파수 대역으로 나누어 시간에 따른 파워의 변동이 가장 작은 주파수 대역을 관찰하였다. 본 논문의 결과에서는 개안 상태와 폐안 상태에서는 유의한 차이가 나타나지 않았으나, 인간의 집중과 관련한 SMR파 및 중간베타파가 시간에 따른 파워의 변동이 가장 작게 관찰되었기에 재현성이 높은 주파수 대역인 것으로 나타났다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권8호
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• pp.111-117
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• 2020

최근 머신러닝의 높은 관심과 더불어 물리적 장치에 연동하기 위한 교육용 컨트롤러의 필요성이 증대되고 있다. 하지만 기존 컨트롤러는 교육용으로서의 고비용과 활용 영역면에서 제한적이다. 본 논문에서는 학생들의 머신 러닝 학습을 목적으로 뇌파를 이용한 동작 제어 컨트롤러를 제안한다. 특정 행위를 상상할 때 발생하는 뇌의 동작 상상 뇌파를 측정하여 표본화 한 후, Tensor Flow를 통하여 표본값을 학습시키고 게임 등의 콘텐츠에서 동작을 인식할 수 있도록 설계하였다. 동작 인식을 위한 움직임 변이는 상하좌우의 방향성과 점프 동작으로 구성된다. 인식 동작의 식별 정보를 언리얼 엔진으로 제작한 게임에 전송하여 게임 속 캐릭터를 동작시키는 절차로 이루어 진다. 구현된 컨트롤러는 뇌파 외에도 입력 신호에 따라 다양한 분야에 활용될 수 있으며 머신 러닝 학습 등의 교육적 용도로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제11권6호
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• pp.3-11
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• 2011

디지털미디어의 사운드는 인간의 감각을 자극하여 커뮤니케이션을 수행한다. 소리 자극은 생리적 흥분을 가져오고 반응에 민감한 상태로 각성시키는데, 이는 심장박동, 혈압, 뇌파신호로 나타난다. 본 논문에서는 이완효과가 있는 백색잡음을 혼합한 게임음악과 백색잡음이 섞이지 않은 게임음악을 듣는 게임 플레이어의 뇌파변화를 검사했다. 실험은 두 그룹으로 나누어 진행되었으며 A 그룹은 백색잡음이 섞인 게임음악을, B 그룹은 백색잡음이 섞이지 않은 게임음악을 들으며 게임을 플레이했다. 두 그룹의 전전두엽 뇌파 변화를 측정한 결과 좌뇌에서는 백색 잡음의 이완효과가 나타났으며, 우뇌의 경우는 기대치에 미치지 못했다. 본 연구는 백색잡음의 이완효과를 이용한 기능성 심리치료 게임을 개발하기 위한 기본 연구가 될 것이다.

• 디지털융복합연구
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• 제19권10호
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• pp.295-301
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• 2021

개인의 정신적 피로는 인지능력 및 업무 수행능력을 감소시킬 뿐만 아니라 일상에서 발생하는 크고 작은 사고의 주요 요인이 된다. 본 논문에서는 EEG 기반의 정신적 피로 판별을 위한 CNN 모델을 제안하였다. 이를 위해 안정 상태와 작업 상태에서의 뇌파를 수집하여 제안한 CNN 모델에 적용한 후 모델 성능을 분석하였다. 실험에 참여한 피험자들은 모두 대학교에 재학 중인 오른손잡이 남학생들이며 평균 나이는 25.5세이다. 각 상태에서의 측정된 뇌파에 대해 스펙트럼분석을 수행하였으며, CNN 모델의 입력데이터로써 원시 EEG 신호, 절대파워, 상대파워를 사용하여 CNN모델의 성능을 비교 분석하였다. 그 결과, 알파대역 후두엽 위치의 상대파워가 가장 좋은 성능을 나타내었다. 모델정확도는 훈련데이터 85.6%, 검증데이터 78.5%, 시험데이터 95.7%이다. 제안한 모델은 정신적 피로 판별을 위한 자동화시스템 개발에 적용될 수 있다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제56권1호
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• pp.85-88
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• 2024

뇌파검사는 뇌전증을 진단하고 뇌의 기능을 측정하는 검사로, 검사 시 전극과 피부 사이의 공간을 전도성 접착제로 채워 전극과 두피 사이의 저항 값을 줄여 보다 분명한 뇌파측정신호를 측정 및 접착을 돕는다. 이 연구의 목적은 현재 사용되는 대표적인 2가지의 전도성 접착제(Ten20, Elefix)의 인공산물, 교류혼입의 비교 및 두 가지 전도성 접착제 사용 후 만족도 조사를 실시하였다. 두 가지 전도성 접착제의 인공산물 및 교류혼입의 차이는 관찰되지 않았으나, 검사를 실시한 학생을 대상으로 한 설문 결과에서 Elefix 전도성 접착제가 더 좋은 만족도 및 접착력의 정도를 볼 수 있었다. 그러나 이는 현재 설문을 진행한 대상이 뇌파검사 실습수업에서 이미 Elefix 전도성 접착제를 먼저 사용해 본 경험에 따른 각인효과에 의한 결과일 수 있어 추가적인 연구가 필요하다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.595-600
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• 2014

요즘 우리 사회는 급속히 고령화 사회로 변화되고 있다. 고령화 사회에서는 치매에 대하여 잘 아는 것이 매우 중요한 일이다. 따라서 본 연구는 기본적으로 치매환자로부터 측정한 EEG 신호의 특성을 파악하는 것을 목표로 한다. 먼저 그것을 위하여 치매환자와 정상인의 EEG 특성을 구분하기 위하여 두 그룹의 자발 EEG 신호를 분석하였다. EEG 신호는 16개의 전극으로 계측하였고, 그 신호들은 주파수대역으로 분류하여 분석하였다. 보다 선명한 EEG 신호로 처리하기 위해서는 2개의 채널 간에 상호상관함수를 적용하였다. 그 결과, 치매환자와 정상인의 EEG 신호의 특성은 분명히 다르다는 사실을 확인할 수 있었다.

• 정보보호학회지
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• 제25권4호
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• pp.43-50
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• 2015

바이오인식기술은 사람의 지문 얼굴 홍채 정맥 등 신체적 특징(Physiological characteristics) 또는 음성 서명 자판 걸음걸이 등 행동적 특징(Behavioral characteristics)을 자동화된 IT 기술로 추출 저장하여 다양한 IT 기기로 개인의 신원을 확인하는 사용자 인증기술이다. 2001년 미국의 911 테러사건으로 인하여 전 세계 국제공항 항만 국경에서 지문 얼굴 홍채 등 바이오정보를 이용한 출입국심사가 보편화됨과 동시에 ISO/IEC JTC1 SC37(바이오인식) 국제표준화기구를 중심으로 표준화가 급속도로 진행되어 왔다. 최근 들어 스마트폰 테블릿 PC 등 모바일기기에 지문 얼굴 등 바이오정보를 탑재하여 다양한 모바일 응용서비스를 가능하게 해주는 모바일 바이오인식 응용기술이 전 세계적으로 개발 보급되고, 삼성전자 페이팔 중심으로 바이오인식기술을 이용한 모바일 지급결제솔루션에 대한 사실표준화협의체인 FIDO, ITU-T SG17 Q9(텔레바이오인식) 국제표준화기구를 중심으로 표준화가 진행되고 있다. 특히 이러한 모바일 바이오인식기술은 스마트폰을 통한 비대면 인증기술 수단으로서 핀테크의 중요한 요소기술로 작용될 전망이다. 한편, 위조지문 등 전통적인 바이오인식 기술의 위변조 위협으로 인한 우려도 증폭됨에 따라 스마트워치 등 웨어러블 디바이스에서 살아있는 사람의 심박수(심전도), 뇌파 등의 생체신호를 측정하여 스마트폰을 통하여 개인을 식별하는 차세대 바이오인식기술로 진화중에 있다. 본고에서는 바이오인식기술의 변천사와 함께 국내외 모바일 바이오인식기술 동향과 표준화 추진현황을 살펴보고, 지난 2015년 5월 29일 발족한 KISA "모바일 생체신호 인증기술 표준연구회"를 통하여 뇌파 심전도 등생체신호를 이용한 차세대 바이오인식 기술 및 표준화 계획을 수립하여 향후 바이오인식기반의 비대면 인증기술에 대한 추진전략을 모색하고자 한다.

• 대한교통학회지
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• 제24권7호
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• pp.7-14
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• 2006

최근 개통되고 있는 고속도로는 설계속도 및 제한속도가 상향되고 있어 주행환경의 양호성 확보와 함께 이에 따른 다양한 안전시설물들이 설치되고 있다. 특히 양호한 선형으로 인한 졸음운전이나 야간 및 이상기후로 차로를 제대로 볼 수 없을 때 차량의 차로 이탈사고를 미리 방지할 수 있도록 하는 노면요철포장(rumble strip)의 설치가 꾸준히 증가하고 있다. 그러나 이러한 시설물이 운전자에게 미치는 효과의 크기가 얼마나 되는지에 대한 실질적인 연구가 미흡하여 명확한 효과를 제시하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 운전 중인 운전자 뇌파를 측정하여 도로구간에서 적정한 데이터를 수집하고 수집된 자료로부터 노면요철포장(rumble strip)의 효과를 분석할 수 있는 방법 및 생체 신호 파라메터를 제시하였다. 분석결과 뇌의 중심엽 부위에서 추출된 세타파 값은 본선 2차로 주행구간에서 0.619, 노면요철포장(Rumble strip)구간에서 0.157으로 0.462가감소하여 본선 2차로 구간대비 약 74% 수치 감소를 보였으며 신뢰수준 95%에서 통계적으로 유의한 결과를 나타내었다. 이러한 수치의 감소는 운전자의 각성이 그 만큼 증가하였음을 의미하는 것으로 노면요철포장의 효과에 대한 운전자 측면의 수치적 해석이 가능함을 나타낸다

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권1호
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• pp.81-90
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• 1998

전자파는 열적 또는 비열적 작용에 의해 신경조직에 다양한 영향을 미친다. 본 논문에서는 미세한 전자파에 노출되기 전에 칼슘통로차단제인 nimodipine 처리를 한 토끼의 EEG를 측정함으로써 전자파 조사시 중추신경계의 반응 및 그것에 대한 nimodipine의 영향을 평가하려고 하였다. 10마리씩 이루어진 두 집단의 토끼에 각기 10dBm, 20dBm의 전력밀도를 가진 2,450 MHz의 전자파를 10분간 조사한 후 EEG 신호를 측정하여 전자파에 노출되지 않은 다른 10 마리의 토끼의 EEG 신호와 비교하였다. 그다음 20 dBm의 전자파에 노출시키기 전에 nimodipine을 정맥주사한 토끼의 뇌파를 생리식염수만 주사한 토끼의 뇌파와 비교하였다. 10dBm의 전자파 조사시에는 뇌파의 변화가 없었으나, 20 dBm의 전자파 조사시 EEG 전압의 감소 및 delta bank의 현저한 감소와 alpha 및 beta band 의 현저한 감소와 alpha 및 beta band의 증가를 알아낼 수 있었다. 그러나 국소적인 혈관 주위 염증반응 이외의 뇌세포의 이상소견은 관찰되지 않았다. 그리고 이러한 변화는 nimodipine 처리에 따른 차이를 보이지 않았다. 전자파조사시 nimodipine처리한 토끼의 뇌파에서 처리하지 않은 토끼와의 유의한 차이가 관찰되지 못했기 때문에 이러한 효과는 열적 효과로 보여진다.