• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.525-530
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• 2019

뇌파가 발견된 후 임상 연구에 머물던 뇌파 관련 연구가 최근 뇌-컴퓨터 인터페이스 연구로 발전 되고 있다. 현재는 뇌파를 해석하여 로봇 팔이나 드론을 조종하는 등의 연구가 진행 중이다. 하지만 아직도 뇌파 정보의 해상도와 신뢰성은 제한적이다. 따라서 보다 더 정확히 뇌파를 측정하고 해석하는데 필요한 다양한 기술의 개발이 요구된다. 이러한 기술 개발과 함께 새로운 응용 분야의 개척 또한 중요하다. 본 논문에서는 라이프케어테인먼트에 적합한 뇌파 기반 개인 인증 시스템 개발을 제안한다. 제안한 시스템은 안전도(Electrooculogram)와 근전도(Electromyogram) 등 을 뇌파와 함께 병행 사용하여 뇌파 정보의 해상도와 신뢰성을 담보한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.304-309
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• 2000

인간의 뇌 정보처리를 이해하기 위한 일환으로서, 많은 연구자들이 사람의 두피에서 자발적으로 발생하는 전기 활동인 뇌파(EEG)를 분석하였다. 측정된 뇌파는 잠음처럼 보이는 비선형적인 거동으로 인하여 단순한 관찰만으로 그 특징을 분석하기가 매우 어렵다. 따라서 이러한 뇌파를 분석하고 이해하기 위한 방법으로 파워스펙트럼, 바이스펙트럼 등과 같은 스펙트럼 분석과 상관차원, 프랙탈 차원과 같은 비선형 카오스 분석 등과 같은 해석법들이 활발히 연구되어왔다. 본 논문에서는 이러한 기존의 방법 외에 두 신호사이의 통계적 의존성을 측정하는 양인 상호정보를 이용하여 뇌파의 특징을 분석하였다. 뇌파간의 상호정보 분석을 통해 두뇌에서의 정보의 흐름에 관한 특징을 알아보았고, 감선자극에 반응하는 두뇌의 활동영역을 알 수 있었다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.215-219
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• 2000

인간의 뇌 정보처리를 이해하기 위한 일환으로서, 많은 연구자들이 사람의 두피에서 자발적으로 발생하는 전기 활동인 뇌파(EEG)를 분석하였다. 측정된 뇌파는 잡음처럼 보이는 비선형적인 거동으로 인하여 단순한 관찰만으로는 그 특징을 분석하기가 매우 어렵다. 따라서 이러한 뇌파를 분석하고 이해하기 위한 방법으로 파워스펙트럼, 바이스펙트럼 등과 같은 스펙트럼 분석과 상관차원, 프랙탈 차원과 같은 비선형 카오스 분석 등과 같은 해석법들이 활발히 연구되어왔다. 본 논문에서는 이러한 기존의 방법 외에 두 신호사이의 통계적 의존성을 측정하는 양인 상호정보를 이용하여 뇌파의 특징을 분석하였다. 뇌파간의 상호정보 분석을 통해 두뇌에서의 정보의 흐름에 관한 특징을 알아보았고, 감성자극에 반응하는 두뇌의 활동영역을 알 수 있었다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제10권12호
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• pp.587-594
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• 2021

뇌파(electroencephalogram, EEG)를 이용한 진단이 확대되면서 EEG 신호를 자동으로 분류하기 위한 다양한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문은 일반인과 뇌전증 환자에게서 추출한 EEG 신호를 효과적으로 식별할 수 있는 CNN 모델을 제안한다. CNN의 학습에 필요한 데이터를 확장하기 위하여 EEG 신호를 낮은 차원의 신호로 분할하고, 이것을 다시 여러 개의 세그먼트로 중첩 분할하여 CNN 학습에 이용한다. 이와 더불어 CNN의 성능을 개선하기 위하여 CNN 앙상블 전략을 제안한다. 공개된 Bonn 데이터세트로 실험을 수행한 결과 뇌전증 발작을 99.0% 이상의 정확도로 검출하였고, 앙상블 방식에 의해 3-클래스와 5-클래스의 EEG 분류에서 정확도가 향상되었다.

• Journal of Information Technology Applications and Management
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• 제9권4호
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• pp.165-177
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• 2002

For measuring EEG with the international 10-20 electrode system on 16 channels, and to analyze the interrelationship between the original signals and the changed signals after the stimulation, we use the scent of lavender which stimulates the olfactory sense. Moreover, the effect of the scent stimulation to the brain is analyzed. The purpose of this analysis is to apply these results to the computerized mapping of the brain signals and to find possible ways of specifying the source of the brain signals through various medical applications.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제9권1호
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• pp.25-31
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• 2023

뇌-기계 인터페이스는 차세대 인터페이스로서 기기 이용자가 명령을 생각할 때 발생하는 신경세포의 전기적 신호인 뇌파를 해석하여 기기를 조종하는 인터페이스다. 뇌-기계 인터페이스는 다양한 스마트기기 등에 응용될 수 있지만 뇌파 신호를 해석하는 데는 상당량의 계산 프로세스가 필요하다. 따라서 에지(Edge) 형태로 구현된 임베디드 시스템에서는 뇌-기계 인터페이스를 구현하기가 어렵다. 본 연구에서는 사물인터넷 기술을 이용하여 에지에서는 뇌파 측정만을 진행하고 뇌파 데이터의 저장 및 분석은 클라우드 컴퓨팅에서 수행하는 새로운 형태의 뇌-기계 인터페이스 시스템을 제안하였다. 본 시스템은 뇌-기계 인터페이스를 위한 정량 뇌파 분석을 성공적으로 수행하였으며 데이터 송수신 시간 또한 실시간 처리가 가능한 수준을 보였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.40-48
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• 2009

컴퓨터를 중심으로 한 IT 기술의 비약적인 발전과 더불어, 정보산업사회가 고도화되어 감에 따라 사용자 편리를 위한 인터페이스의 지능화, 인간화에 대한 요구가 나날이 증가하고 있다. 이러한 사용자의 요구에 따라 다양한 형태의 인간친화형 사용자 인터페이스 중, 인간의 뇌를 활용한 사용자 인터페이스 즉, BCI에 관한 연구가 최근 산발적으로 다양하게 진행되고 있다. 최근 연구 개발중인 다양한 형태의 BCI 관련 연구들은 DB구축과 관련된 원천기술 확보 측면의 연구가 배제된 체 응용기술 개발 위주로 진행되고 있는 실정이다. 이와 같은 문제점으로 인하여 BCI 관련 연구들은 연구 초기 수준을 극복하지 못하고 있으며, 체계적인 연구가 진행되어지지 않고 있는 실정이다. BCI 관련 연구의 경우 피험자로부터 수집되어지고 있는 뇌파 신호가 실험에 필요한 적절하고 의미 있는 신호인지 구분하기 힘든 실정이다. 또한, 뇌파 수집 시 실험에 불필요한 행동 즉, 심한 눈 깜박임, 침 삼키기, 얼굴 및 몸 움직임에 의한 근전도와 전극의 부착상태, 주변소음, 진동 둥 실험환경에 따른 잡파의 혼입으로 인하여 정확한 뇌파 DB수집에 어려움을 겪고 있다. 이러한 피험자의 움직임 및 실험환경에 의해 혼입된 잡파의 손상된 정보로 인해 BCI 시스템 구현 시 인식률 및 성능저하를 초래할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 뇌파를 활용한 BCI 시스템 구현 시 보다 정확하고 높은 인식률을 위한 기반 연구로서 정확하고 효율적인 뇌파 DB구축 시스템을 제안하며, 잡파가 혼입된 뇌파 DB의 최소화를 위해 피험자의 얼굴 추적을 통하여 불필요한 행동 발생 시 DB수집의 사전 차단 및 자동 제어가 가능한 DB구축 시스템을 제안한다.

• 감성과학
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• 제19권1호
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• pp.31-38
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• 2016

뇌와 근육은 상의 하달식 구조로 상지 운동 수행 과정에서 뇌파와 근전도 신호의 변화와 함께 기능적 연결성이 발생한다. 본 논문에서는 사용자가 상지 운동을 수행하였을 때의 뇌파와 근전도 신호에 대해 코히어런스 방법을 적용하여 운동 의도 여부에 따른 뇌와 근육간의 연결성 차이를 규명하고자 한다. 상지 운동을 수행하는 과정에서 운동 피질 영역의 뇌파는 뮤 리듬(mu rhythm, 8~14 Hz)과 베타 리듬(beta rhythm, 15~30 Hz)에서 활성화 되며, 근전도 신호는 베타 리듬과 파이퍼 리듬(piper rhythm, 30~60 Hz)에서 활성화 된다. 뇌파와 근전도 신호간의 코히어런스 분석 결과 운동 의도를 포함한 능동 운동 수행 시 수동 운동을 수행하였을 때 보다 유의미한 차이로 높은 코히어런스 계수가 확인되었다. 이는 인지적 반응과 근육의 움직임 사이의 코히어런스 관계로 운동 의도가 포함된 상지 운동 수행 과정에서의 뇌와 근육간의 연결성을 해석할 수 있었다. 운동 의도에 따른 뇌-근육간의 코히어런스 특징을 이용한다면 재활기기 사용자의 운동 의도에 따라 피드백이 필요한 재활 훈련 시스템 설계에 도움이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.136-141
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• 2012

운전 중 운전자의 졸음은 교통 사망사고를 일으키는 중요한 요인이며 음주운전보다도 더 위험할 수 도 있다. 이러한 이유로 운전자의 졸음을 판별하고 경고하는 시스템 개발이 최근에 매우 중요한 이슈로 떠올랐다. 그중에서도 졸음과 가장 밀접한 관련이 있는 생체 신호인 뇌파 (Electroencephalogram, EEG)와 안구전도 (Electrooculogram, EOG)를 분석하는 연구가 주류를 이루고 있다. 본 논문에서는 실험 프로토콜에 의거하여 측정된 뇌파를 주파수별로 분석하여 운전자의 상태별 뇌파 데이터베이스를 구축하고 선형예측(Linear Predictive coding, LPC) 계수를 특징벡터로 한 신경회로망 기반 운전자 졸음 감지 시스템을 제안한다. 실험결과로 졸음의 뇌파분석에서 알파파가 감소하며 세타파가 증가하는 추세를 보였으며, LPC 계수가 각성, 졸음 및 수면상태의 특징을 잘 반영하였다. 특히 제안한 시스템은 적은 샘플(250ms)을 가지고도 96.5%라는 높은 분류 결과를 얻어 짧은 순간에 일어날 수 있는 운전 시 돌발 상황을 실시간으로 검출 가능성을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.409-412
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• 2000

A high performance EEG signal measurement system is fabricated. It consists of high precision pre-amplifier and auto identification bandwidth unit. High precision pre-amplifier is composed of signal generator, signal amplifier with a impedance converter, body driver and isolation amplifier. The pre-amplifier is designed for low noise characteristics, high CMRR, high input impedance, high IMRR and safety, Auto identification bandwidth unit is composed of AD-converter and PIC micro-controller for real time processing EEG signal. The performance of EEG signal measurement system has been shown the classified bandwidth through the clinical demonstrations.