• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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• 2003.05a
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• pp.36-40
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• 2003

근래에 들어 질병으로 인하여 의사표현이 곤란한 환자에게 뇌파에 기초한 BCI(Brain Computer Interface)와 같은 새로운 인터페이스를 제공하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. BCI를 위한 기초 연구로서 특정 자극에 대해 유발되는 뇌파의 측정과 분석은 BCI를 위한 뇌파의 패턴과 인터페이스의 설계에 중요한 역할을 한다. 이 연구의 목적은 시청각 자극 인가후 피험자의 반응 시간을 측정하는 시스템을 EEG와 같은 생체 신호 계측 시스템과 연동이 가능한 형태로 개발하는 것이다. 제안된 시스템은 기능적으로 자극 신호 발생부, 반응시간 측정부, 유발뇌파 측정부, 동기신호발생부로 나뉘어진다. 자극신호 발생부는 실험에 이용되는 자극신호를 제작하는 부분으로서 Flash를 사용하여 구현하였다. 반응시간 측정부는 문제에 대한 답 선택 요청시각으로부터 피험자의 반응까지의 시간을 측정하는 부분으로서 마이크로 컴퓨터(80C31)를 이용하여 구현하였다. 우발뇌파 측정부는 시판용 하드웨어와 소프트웨어를 그대로 사용하였다. 동기신호 발생부는 전체 시스템의 동기를 맞추기 위한 신호를 발생하는 부분으로서 문제제시, 답요구와 동기한 화면상의 명암 신호와 이를 검출하는 광센서로 구성하였다. 본 논문에서 제시한 방법에서는 기존의 유발진위 측정 및 자극시스템에 특정 모듈(반응시간 측정 장치, 동기신호 발생장치)만을 추가하여 실험자의 의도에 맞는 시스템을 설계할 수 있어 유발 뇌파 및 반응시간 측정을 필요로 하는 연구를 가속화 할 것이 기대된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2007.11a
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• pp.7-10
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• 2007

많은 과학자들은 인간의 사고를 functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI), Time Resolved Spectroscopy(TRS), Electroencephalography(EEG)등을 이용해서 두뇌 활동 영역을 연구하고 있다. 주로 의학 분야와 심리학의 영역에서 두뇌의 활동을 연구하여 간질이나 발작을 알아내고 거짓말 탐지 분야에서도 사용된다. 본 논문에서는 사람의 두뇌활동을 측정하여 인간의 감정을 인식하는 연구에 중점을 두었다. 특히 fMRI와 TRS 그리고 EEG를 이용해서 사람의 두뇌활동을 측정하는 연구를 하였다. 많은 연구자들이 한 가지 측정 장치만을 사용하여서 측정하거나 fMRI와 EEG를 동시에 측정하는 연구를 진행하고 있다. 현재에는 단순히 두뇌의 활동을 측정하거나 측정시 발생하는 잡음들을 제거하는 연구들에 중점을 두고 진행되고 있다. 본 연구에서는 fMRI와 TRS를 동시에 측정하여 얻은 두뇌 활동 데이터를 가지고 감정에 따른 활동영역의 EEG신호를 측정하였다. EEG 신호분석에 있어서 기존의 뇌파만을 가지고 특정을 찾아내는 것을 넘어서 각각의 채널에서 기록되는 뇌파의 파형을 주파수에 따라서 분류하고 정확한 측정을 위해 낮은 주파수를 제거하고 연구자가 필요한 부분의 뇌파를 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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• 2000.04a
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• pp.91-96
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• 2000

본 연구는 이러한 뇌파 바이오피드백 원리를 적용하여 뇌파를 유도하고 유도된 상태에 대한 피드백을 제공함으로써 사용자 스스로 자신의 뇌파 상태를 조절하도록 하는 장치로 개발된 Q0jump 시스템의 효과성을 밝히고자 하였다. 연구 방법에 있어서 뇌파 측정 장비와 Q-jump를 동시에 측정함으로써 Q-jump 시스템의 타당성을 검증하였으며, 또한 뇌파유도 프로그램을 사용하여 그 효과성을 입증하려 했다. 그 결과 Q-jump 시스템과 뇌파 측정장비에서 얻어진 결과가 유의한 상관을 가짐을 보았다. 상대적 출현량에 있어서 뇌파 유도프로그램을 사용했을 때, 전두엽 부분에서 slow alpha 는 유의한 증가를, fast beta는 유의한 감소를 나타냈다. 후속 연구에 있어서는 통제집단을 이용한 보다 면밀한 검증 연구가 필요하다.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.6 no.1
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• pp.167-175
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• 2003

In this paper, a new electrode configuration and EOG removal method are proposed in order to measure EEG effectively on the frontal lobe and remove EOG in the measured raw EEG. The method of measuring EEG is proposed using four electrodes and a ground electrode on the frontal lobe with a reference electrode at the left earlobe. And also, the separation method using ICA is proposed for EOG removal from the measured EEG, Through the experiments of measuring EEG it was demonstrated that a subject can attach the electrodes by himself easily to measure his own EEG without any assistant and the proposed methods were suitable for removing EOG signal from the measured EEG.

• Science of Emotion and Sensibility
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• v.1 no.1
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• pp.153-160
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• 1998

본 연구는 피부에 가해지는 직물촉각 자극에 따라 나타나는 정서와 관련된 뇌파특징을 알아보려는 기초연구이다. 실험l에서는 촉각에 의한 정서가 생리적인 측정치를 통해 구분될 수 있는지를 알아보고자, 피험자에게 물리적 특성이 극단적으로 다른 자극을 선택하여 실험을 실시하였다. 20명의 대학생 치험자 (20-25세)에게 자극이 무선적으로 제시되었고, 각 자극제시후 피험자는 제시자극에 대한 느낌을 주관적 정서척도로 평정하였다. 뇌파는 양쪽 귓볼(A1, A2)을 기준전극으로 하여 F3, F4, C3, C4, T4, P3, P4, O1, O2에서 측정되었고, 측정된 뇌파는 FFT방법으로 분석되었다. 각 피험자의 주관적 평가 결과에 따라 가장 쾌한 자극과 가장 불쾌한 자극이 제시되었을 때 측정한 뇌파의 분석결과를 비교하였다. 전두엽, 두정엽, 후두엽 영역에서 쾌자극 제시시에 alpha파가 유의미하게 높은 값을 나타내었고, 후두엽 영역에서 불쾌자극 제시시 beta가가 유의미하게 높게 나타났다. 물리적 특성이 유사한 다섯 가지 직물자극을 가진 실험 ll에서와 유사한 절차에 다섯 가지 직물자극을 가진 실험 1에서와 유사한 절차에 의해 실험ll가 실시되었다. 실험l의 결과에 근거하여 측정 부위를 F3, F4, P3, P4, O1, O2로 축소되었다. 쾌자극 제시시의 뇌파는 불쾌자극 제시시보다 slow alpha(8-10Hz)파의 출현량이 많은 반면, slow beta(13-20Hz)파의 출현량은 적었다. 결론적으로 직물촉각자극에 의해 유발되는 심리적 반응에 특정적인 뇌파반응이 존재하며, 이는 촉각에 의해 유발되는 주관적인 쾌.불쾌정서를 객관적으로 측정하기 위한 지표로서 뇌파특징을 사용할 수 있음을 의미한다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2015.01a
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• pp.309-311
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• 2015

본 논문에서는 EMOTIV사의 뇌파 측정기 EPOC을 통한 뇌파의 측정과 이를 활용한 게임 시나리오를 제안한다. 이 방안은 다소 복잡하고 어려운 뇌파의 측정과 활용을 EMOTIV사에서 제공하는 응용 프로그램을 이용하여 쉽게 뇌파를 측정하고 이를 실시간으로 아케이드 게임 시나리오와 연동이 가능하게 한다. EPOC Control Panel을 통해 뇌파의 측정 및 훈련을 하고 윈도우상의 키보드 값에 대응 시켜 여러 가지 활용이 가능하다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2004.05a
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• pp.859-862
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• 2004

전두엽에서 뇌파를 측정했을 때 안전도에 의해 뇌파는 크게 왜곡되게 되는데, 제안한 뇌파 적응필터를 이용하여 측정된 뇌파에서 안전도를 제거하게 된다. 제안한 필터는 전두엽에서 다채널 뇌파를 처리할 수 있는 구조이며 적응필터 기반의 FIR 필터구조로 이루어져 기존의 다채널 적응필터 구조보다 계산량을 크게 줄였고, 짧은 연산 시간으로 실시간 DSP 보드 수행시 더 많은 채널을 수행할 수 있게 되었다. 또한 일반적인 적응필터와는 달리 기준신호 없이 신호처리가 가능한 적응 신호선 보정기 구조이므로 한 채널에 대해서 하나의 입력 신호로 원하는 신호를 얻을 수 있다. 실험을 통하여 제안한 FIR 필터가 뇌파 측정시 안전도를 효과적으로 제거함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2014.04a
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• pp.1001-1004
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• 2014

IT 기술과 의료 기술이 발전함에 따라 뇌파를 이용한 많은 연구들이 진행되고 있다. 컴퓨터로 사용자가 뇌파를 측정하고, 측정된 뇌파를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 고속 데이터 처리 알고리즘을 소개하고, 측정된 뇌파를 통하여 우울증을 진단할 수 있는 시스템을 구현하였다. 특히 실시간 뇌파지표 분석을 통하여 뇌파의 기본파형이 분류되고, 분류된 신호에서 개발된 알고리즘에 따라 주의/이완/집중/우울의 4가지 지표가 실시간으로 도출된다.

• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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• 1997.11a
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• pp.189-192
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• 1997

인간의 정서를 분류하려는 노력은 오래전부터 있어왔다. 시각 및 청각 자극을 사용한 심리생리적 정서연구는 최근에 들어 활발하게 이루어지고 있으나, 촉각 자극을 사용한 정서연구는 찾아보기 힘들다. 본 연구는 피부에 가해지는 다양한 자극에 따라 나타나는 정서와 관련된 뇌파특징을 측정하고자 하는 기초연구이다. 물리적 특성이 다른 다섯가지의 직물자극을 20명의 대학생 피험자(20-25세)에게 무선적으로 제시하였다. 각 자극의 제시시간은 1분이었으며, 자극간 간격은 3분이었다. 각 자극제시후 매자극후 피험자는 제시자극에 대한 느낌을 주관적 정서척도로 평정하였다. 뇌파는 양쪽 귓볼(A1, A2)을 기준전극으로 하여 좌.우반구의 전두엽(F3, F4), 두정엽(P3, P4), 후두엽 (O1, O2)에서 측정되었고, 측정된 뇌파는 FFT방법으로 분석되었다. 각 피험자의 주관적 평가의 결과에 따라 가장 쾌한 자극과 가장 불쾌한 자극이 제시되었을 때 측정한 뇌파의 분석결과를 비교하였다. 쾌자극 제시시의 뇌파는 불쾌자극 제시시보다 slow alpha(8-10Hz)파의 출현량은 적었다. 결론적으로 직물촉각자극에 의해 유발되는 심리적 반응에 특정적인 뇌파반응이 존재하며, 이는 촉각에 의해 유발되는 주관적인 쾌.불쾌정서를 객관적으로 측정하기 위한 지표로서 뇌파특징을 사용할수 있음을 의미한다.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.20 no.2
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• pp.205-212
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• 1999

When we want to observe and record a patient's EEG in an operating room, the operation of electrosurgical unit(ESU) causes undesirable artifacts with high frequency and high voltage. These artifacts make the amplifiers of the conventional EEG system saturated and prevent the system from measuring the EEG signal. This paper describes a high-performance bipolar EEG amplifier for a CSA (compressed spectral array ) system with reduced ESU artifacts. The designed EEG amplifier uses a balanced filter to reduce the ESU artifacts, and isolates the power supply and the signal source of the preamplifier from the ground to cut off the current from the ESU to the amplifier ground. To cancel the common mode noise in high frequency, a high CMRR(common mode rejection ratio) diffferential amplifier is used. Since the developed bipolar EEG amplifier shows high gain, low noise, high CMRR, high input impedance, and low thermal drift, it is possible to observe and record more clean EEG signals in spite of ESU operation. Therefore the amplifier may be applicable to a high-fidelity CSA system.