• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능시스템학회 2007년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.3227-3229
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• 2000

본 논문은 청각 자극이 제시되었을 때 변화되는 뇌파로부터 의미 있는 특징을 찾아내서 정량화 할 수 있는 변수 추출 및 분류 기법을 제시한다. 건강한 피실험자로부터 방향성 있는 청각 자극을 인가했을 때의 뇌파를 검출, 분류하였다. 뇌파의 변수 추출 방법으로는 짧은 시간영역에서의 신호의 갑작스런 변화량도 정량적으로 분석할 수 있는 Mallat's A1gorithm을 이용한 웨이블릿 변환(wavelet transform)을 적용하였고, 분류 방법으로는 그 결과로 나온 웨이블릿 계수를 변수로 하여 Neural Network을 학습하여 사용하였다. 향후 피실험자의 훈련을 통해서 청각 자극이 없이 순수한 생각만으로 방향을 검출할 수 있는 뇌파분석기를 만든다면 생각만으로도 물체의 방향을 제어할 수 있을 것이다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.605-610
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• 2008

사람과 컴퓨터의 인터페이스를 위한 방법에는 여러 가지가 있으나 보나 편리하고 몸이 불편한 사람들도 이용할 수 있도록 하기 위하여 최근에는 사람의 뇌파를 이용하여 인터페이스를 하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 세계 여러나라에서 뇌파에 대한 연구가 진행되고 있다. 하지만 아직까지 뇌파에 대한 정확한 분석이 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 이를 위해 본 논문에서는 정확한 뇌파분석을 위한 뇌파 유발 자극방법 및 측정법을 제안하고, Fp1, Fp2, C3, C4 영역에서 뇌파를 측정하여 사람이 팔을 움직이고자 하는 상상을 할 때 ${\mu}$파와 ${\beta}$파에서 발견되는 Event-Related Synchronization(ERS), Event-Related Desynchronization(ERD)을 분석함으로써 사람의 의도를 뇌파를 통해 인지하고자 한다. 실험결과 피험자가 오른쪽 팔을 움직이고자 할 경우 왼쪽 뇌에서 ${\mu}$파 감소하고 ${\beta}$파는 증가하였으며, 왼쪽 팔을 움직이고자 한 경우 반대로 우뇌에서 ${\mu}$파가 감소하고 ${\beta}$파가 증가하는 것을 알 수 있었다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권2호
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• pp.155-161
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• 2019

뇌파는 두뇌 활동의 변화를 시간적, 공간적으로 파악할 수 있는 대표적인 수단으로써 인간의 두피에서 측정 가능한 자발적 전기활동이다. 뇌파 전기활동을 제어하기 위해 다양한 인터페이스 기술들이 제공되고 있으며, 뇌파를 통한 휠체어나 로봇과 같은 기계의 조작이 가능하다. 뇌파 데이터의 특성은 실시간으로 다양한 채널 유형으로 수집되며, 이를 분석하기 위한 서버시스템은 플랫폼에 대해 독립적이고 경량화 된 시스템이 요구된다. 스프링 플랫폼은 독립적이고 경량화 된 서버시스템으로서, 엔터프라이즈급의 서버 프레임워크로 비즈니스 영역에서 활용되고 있다. 본 논문에서는 독립적이고 경량화 된 스프링 서버시스템을 활용한 뇌파 분석 시스템을 제안한다. 제안된 시스템을 활용하여 뇌파제어의 신뢰성을 높이고, 분석 및 제어 인터페이스 확장이 가능하다. 또한 게임과 의료용 등 다양한 방면으로도 활용이 가능하다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.47-52
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• 1999

데이타 마이닝이란 축적된 방대한 양의 실제 데이타로부터 이전에는 알지 못했던, 숨겨진 임의의 규칙성들을 비전통적인 방식으로 발견해 내는 작업을 말한다. 많은 데이타로부터 무엇인가 흥미로운 경향이나 패턴을 발굴해 내는 것이 데이타 마이닝의 목적이다. 본 연구에서는 다양한 측정값으로 표현되는 \circled1 인지 유형 데이타와, \circled2 생리적 반응 특성 데이터가 \circled3 직관적 예측의 성과에 미치는 영향을 데이타 마이닝 기술을 이용하여 분석함으로써 존재하는 규칙적인 관련성을 탐사하였다. 현재까지 분석한 바로는 첫째, 분석적인 사람이 직관적인 사람보다 예측이 더 정확한 경향이 있었다. 둘째, 실험 전과 실험중 간의 뇌파증가율이 높거나 뇌파량이 적으면 분석적인 사람일 가능성이 많았다. 셋째, 분석적인 사람은 실험 전에 뇌파량이 적을수록 더 정확해지며, 직관적인 사람은 실험전에 뇌파량이 많을수록 더 정확해지는 것으로 관측되었다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제51권8호
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• pp.861-867
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• 2008

목 적 : 소아청소년 간질 환자에서 뇌파 검사를 시행 할 때 수면-각성주기가 각성 뇌파에 비해 간질파의 발현에 미치는 영향과 이에 관련된 인자들을 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 2005년 7월 1일부터 2006년 7월 31일까지 부산대학교병원에서 치료 중인 소아청소년 간질 환자에서 수면 뇌파(S)와 각성 뇌파(W)를 동시에 찍은 환아 178명을 대상으로 하였다. 전체 환자들에서 수면 뇌파와 각성 뇌파에서 간질파의 발현율(S1, W1)을 구하여 서로 비교 분석하였다. 또한 전체 환자들을 성별, 경련의 유형 및 원인, 첫 경련 시 나이, 뇌파 검사 당시 항경련제 복용 유무, 뇌파 검사 시 나이, 그리고 배경파의 이상 여부와 같은 인자들에 따라 환자군을 나누었고, 각 환자군에서의 수면 뇌파와 각성 뇌파에서 간질파의 발현율을 비교분석하였다. 결 과 : 전체 환자의 수면 뇌파에서 간질파의 발현율(45.5%)이 각성 뇌파에서 간질파의 발현율(28.7%)보다 의미 있게 높았다(P<0.001). 남아 군에서 S1 (45.7%), W1 (28.3%)로 수면 뇌파에서 간질파의 발현율이 높았으며(P<0.01), 여아 군에서도 S1 (45.3%), W1 (29.1%)로 수면 뇌파에서 간질파의 발현율이 각성 뇌파에서보다 의미 있게 높았다(P<0.05). 부분성 발작군에서는 S1 (67.9%)이 W1 (35.8%)보다 의미 있게 높았지만(P<0.001), 전신성 발작군에서는 S1 (25.6%), W1 (22.2%)로 나타났으나 통계학적인 의의는 없었다. 4) 특발성 발작군에서 S1 (41.8%)이 W1 (27.0%)보다 의미 있게 높았고(P<0.01) 증후성 발작군에서도 S1 (59.5%)이 W1 (35.1%)보다 의미 있게 높았다(P<0.05). 경련시 나이가 5세 이하 환자군에서 S1 (46.7%), W1 (30.4%)로 수면 뇌파 검사에서 간질파의 발현율이 더 높게 나타났으나 통계학적인 의의는 없었으며 5세 초과의 환자군에서는 S1 (44.2%), W1 (26.7%)로 수면 뇌파에서 간질파의 발현율이 각성 뇌파에서 간질파의 발현율보다 의미 있게 높았다(P<0.01). 뇌파 검사 당시 항경련제 복용 중인 환자군에서는 S1 (54.0%)이 W1 (31.0%)보다 의미 있게 높았지만(P<0.001) 항경련제를 복용하지 않고 있는 환자군에서는 S1 (30.8%), W1 (24.6%)로 통계학적인 의의는 없었다. 뇌파 검사 시 나이가 10세 이하인 군에서 S1 (44.3%), W1 (26.8%)로 수면 뇌파 검사에서 간질파의 발현율이 더 높게 나타났으나 통계학적인 의의는 없었으며 10세 초과인 환자군에서는 S1 (46.9%), W1 (30.9%)로 수면 뇌파에서의 간질파 발현율이 각성 뇌파에서보다 높게 나타났다(P<0.05). 정상 배경파를 보인 군에서 S1 (44.1%), W1 (27.0%)로 S1이 W1보다 유의하게 높았으나(P<0.001) 비정상 배경파를 보이는 군에서는 S1 (53.8%), W1 (38.5%)로 의미 있는 차이를 보이지 않았다. 결 론 : 소아청소년 간질 환자의 뇌파 검사 상 대부분의 환자군에서 수면 뇌파의 간질파 발현율이 각성 뇌파에서보다 유의하게 높았다. 이러한 결과를 고려할 때 간질이 의심되는 소아에서 간질의 진단을 위해서 뇌파 검사를 시행할 때에 반드시 수면 뇌파를 시행하는 것이 권장된다. 전신성 발작군, 첫 경련 시 나이가 5세 이하군, 뇌파 검사 당시 항경련제 비복용군, 뇌파 검사 시 나이가 10세 이하인 군, 그리고 배경파의 비정상소견이 보이는 뇌기능 저하 소견을 보이는 환자군에서는 각성 뇌파에서도 간질파의 발현이 비교적 높게 나타났다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 1997년도 한국감성과학회 연차학술대회논문집
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• pp.90-93
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• 1997

외부환경의 변화에 의한 감성의 상태를 특정 자극을 인식한 후 나타나는 생리신호의 정량적인 분석기법을 개발함으로써 감성과 생리신호간의 상관관계를 찾고자 하는 연구가 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서의 자극은 모터를 이용하는 자극기를 제작하여 부드러운 천과 거친사포를 피검자의 왼손바닥에 제시하였다. 그리고, 피검자에게 피부자극을 제시할 때 피검자가 자극의 특성을 인식하는 과정에서 발생되는 뇌파를 검출, 분석하고자 하였다. 분석방법으로서는 nonstationary한 신호분석에 유용한 특성을 가지고 있는 wavelet변환을 이용한 시간-주파수 EEG 신호의 특정범위에서의 시간-주파수 에너지성분의 변화를 관찰하였다. 그 결과 무자극시의 뇌파와 자극시으 뇌파를 비교하였을 때 부드러운 자극을 제시한 경우에는 낮은 주파수 대역에서 에너지가 우세함을 보였으며, 거친 자극에 대해서는 20-30Hz대역에서의 우세한 에너지 분포가 관찰되었다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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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.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 1997년도 한국감성과학회 연차학술대회논문집
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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.

• 감성과학
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• 제1권1호
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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.