• Progress in Medical Physics
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• v.19 no.1
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• pp.73-79
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• 2008

Retinal prosthesis is regarded as the most feasible method for the blind caused by retinal diseases such as retinitis pigmentosa (RP) or age related macular degeneration (AMD). Recently Korean consortium launched for developing retinal prosthesis. One of the prerequisites for the success of retinal prosthesis is the optimization of the electrical stimuli applied through the prosthesis. Since electrical characteristics of degenerate retina are expected to differ from those of normal retina, we performed voltage stimulation experiment both in normal and degenerate retina to provide a guideline for the optimization of electrical stimulation for the upcoming prosthesis. After isolation of retina, retinal patch was attached with the ganglion cell side facing the surface of microelectrode arrays (MEA). $8{\times}8$ grid layout MEA (electrode diameter: $30{\mu}m$, electrode spacing: $200{\mu}m$, and impedance: $50k{\Omega}$ at 1 kHz) was used to record in-vitro retinal ganglion cell activity. Mono-polar electrical stimulation was applied through one of the 60 MEA channel, and the remaining channels were used for recording. The electrical stimulus was a constant voltage, charge-balanced biphasic, anodic-first square wave pulse without interphase delay, and 50 trains of pulse was applied with a period of 2 sec. Different electrical stimuli were applied. First, pulse amplitude was varied (voltage: $0.5{\sim}3.0V$). Second, pulse duration was varied $(100{\sim}1,200{\mu}s)$. Evoked responses were analyzed by PSTH from averaged data with 50 trials. Charge density was calculated with Ohm's and Coulomb's law. In normal retina, by varying the pulse amplitude from 0.5 to 3V with fixed duration of $500{\mu}s$, the threshold level for reliable ganglion cell response was found at 1.5V. The calculated threshold of charge density was $2.123mC/cm^2$. By varying the pulse duration from 100 to $1,200{\mu}s$ with fixed amplitude of 2V, the threshold level was found at $300{\mu}s$. The calculated threhold of charge density was $1.698mC/cm^2$. Even after the block of ON-pathway with L-(1)-2-amino-4-phosphonobutyric acid (APB), electrical stimulus evoked ganglion cell activities. In this APB-induced degenerate retina, by varying the pulse duration from 100 to $1200{\mu}s$ with fixed voltage of 2 V, the threshold level was found at $300{\mu}s$, which is the same with normal retina. More experiment with APB-induced degenerate retina is needed to make a clear comparison of threshold of charge density between normal and degenerate retina.

• Korean Journal of Cognitive Science
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• v.18 no.4
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• pp.399-415
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• 2007

Many objects are always present in a visual scene. Since the visual system has limited capacity to process multiple stimuli at a time, how to cope with this informational overload is one of the important problems to solve in visual perception. This study investigated the suppressive interactions among multiple stimuli when attention was directed to either one of the stimuli or all of them. The results indicate that suppressive interactions among multiple circles were reduced in V4 when subjects paid attention to one of the four locations, as compared to the unattended condition. However, suppressive interactions were not reduced when they paid attention to all four items as a set, in order to compute their mean size. These results suggest that whereas focused attention serves to later out irrelevant information, distributed attention provides an average representation of multiple stimuli.

• Korean Journal of Cognitive Science
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• v.17 no.4
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• pp.287-301
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• 2006

Two experiments were performed to investigate effects of background depth information on the judgment of two-dimensional shapes, using the Posner et al.'s(1969) physical match task. In both experiments, the focus was on whether the background depth information affects the decisions of physical shape sameness of two letters or figures presented successively. In Experiment 1, artificially constructed rues of linear perspective and texture gradient were used, whereas cues contained in a real road situation were used in Experiment 2. The results of both experiments showed that the depth cues affect the perception of two-dimensional shapes. That is, when two stimuli of the same physical shape were likely to be perceived differently due to the given depth cues, response accuracies('yet' in this case) decreased and reaction tines of physical match increased. And when two stimuli of the different physical shape were likely to be perceived the same due to the given depth cues, response accuracies('no' in this case) decreased and reaction times of physical match increased likewise. These results wert discussed in terms of some conceptual methodological problems of the previous studies on the shape constancy and the directions of future research.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.23 no.1
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• pp.73-79
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• 2002

The goals of this study are twofold: To investigate non-phobics'and Phobics'Physiological response in virtual environments. and to analyze the trend of phobics' Physiology during virtual reality treatment. As a measure of Physiology. heart rate, skin resistance. and skin temperature were acquired. The data of two group subjects were analyzed: twenty-two non-Phobic subjects (M=32.94 years). thirty-six subjects with fear of flying (M=40.12 yearn) who met the DSM-lV criteria for a fear of flying. As a result. skin resistance showed significant differences between non-Photics and phobics. T(56) =2.978, P〈0.01 And the physiological responses of 33 subjects among the Phobics. who succeed to fly without medicine after virtual reality treatment, showed a gradual trend toward the non-Phobics Physiological responses as therapy sessions went on. In this study. Physiological monitoring. skin resistance appeared to be useful both in understanding the Physiological state of Phobic individuals and in evaluating the results of treatment in virtual reality Psychotherapy.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.8 no.3
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• pp.670-678
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• 2004

In oriental medicine, meridian is pathway of bio-energy, and basic an object of diagnosis/therapy. But, in western medicine, meridian has been accepted as action pathway of nerve-endocrine-immune system. Acupuncture effect has been regarded as not effect by transmission of bio-energy but action or response by stimulation. In this paper, when an acupuncturist's bio-energy is passed on(non-insulation) and when is not(insulation), we analysed electric potential on meridian/non-meridian to verify effect of acupuncture therapy. In the results, when bio-energy isn't passed on, bio-potential is reacted to only the first of 4 times acupuncture operating. But when bio-energy is passed on, it is reacted to 4 times, and potential on meridian is higher than that of on non-meridian. Electric potential for same acupuncture operating is different on non/meridians, which implies that physiological construction and bio-energy transmission material is different respectively. When is extracting acupuncture method, potential is higher than that of injection one. It implies that extracting method is more effect than injecting one, in aspect of acupuncture therapy effect. Therefore, acupuncture therapy effect is verified as effect of response by acupuncturist's bio-energy transmission rather than that by only acupuncture stimulus.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.137-142
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• 2007

한정된 주의력 자원을 회복 시키기 위한 방법 중 피드백이 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. 그러나 피드백의 구체적 내용에 대한 집중력 회복의 연구는 미미하다. 본 연구는 집중력을 회복할 수 있는 감각적 자극 중 정서적 피드백 간의 효과 차이를 분석 하였다. 집중력을 평가하기 위한 온라인 실험 시스템을 구축하고 시각, 청각, 촉각 피드백 자극을 제시하여 각각의 감각자극과 집중력 회복의 효과를 분석 하였다. 실험 참여자의 감각 피드백의 선호도에 따른 영향 요인을 알아보기 위하여 실험 후 주관적 설문을 실시하였다. 감각 피드백을 6명의 대학원생에게 일주일에 걸쳐 반복적으로 약200개의 자극을 제시하고 5회 이상 실험을 통하여 얻어진 30회 결과를 분석하였다. 결과적으로 피드백 별 수행 수준에서는 청각, 촉각, 시각 순으로 효과가 높았으며, 반응 시간에서는 촉각, 청각, 시각 순으로 효과적으로 나타났다.

• Proceedings of the KSMRM Conference
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• 2001.11a
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• pp.141-141
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• 2001

목적： 최근 들어 컴퓨터 그래픽의 발전과 함께 가상 현실 등에 연구 및 응용이 급증하고 있다. 본 연구의 목적은 fMRI를 이용하여 이차원 및 삼차원 시각자극에 대한 뇌의 기능을 살펴보는 것이다. 같은 영상에 대한 2D와 3D영상을 보여 주면서, fMRI 영상 데이터를 얻었다. 사람에게 미치는 자극 중에 하나인 시각 자극에서 2D와 3D에 대해 반응하는 차이를 규명하고자 하였다. 대상 및 방법： Gradient echo를 기반으로 한 EPI 영상기법을 이용하여, 가톨릭 의대의 3.0 Tesla whole body MRI system에서 실험하였다. 해부학적 영상을 얻기 위해서는 spin echo를 이용하였다. 4명의 volunteer에 대해 같은 영상에 대한 2D와 3D영상을 보여주면서 실험을 수행하였다. 시각자극의 paradigm은 5단계 (rest, active, rest, active, rest)로 하였고, 3번의 rest와 2번의 active구간을 사이에 두었다. 각각의 구간은 10번의 iteration으로 이루어져 있고, 첫 번째 구간은 15번으로 하여 처음 5개의 결과를 버리고, 데이터를 얻었다. 결과는 spm99를 이용하여 분석하였다.

• Proceedings of the KSMRM Conference
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• 2001.11a
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• pp.110-110
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• 2001

목적： 최근 들어 컴퓨터 그래픽의 발전과 함께 가상 현실 등에 연구 및 응용이 급증하고 있다. 본 연구의 목적은 fMRI를 이용하여 이차원 및 삼차원 시각자극에 대한 뇌의 기능을 살펴보는 것이다. 같은 영상에 대한 2D와 3D영상을 보여 주면서, fMRI 영상 데이터를 얻었다. 사람에게 미치는 자극 중에 하나인 시각 자극에서 2D와 3D에 대해 반응하는 차이를 규명하고자 하였다. 대상 및 방법： Gradient echo를 기반으로 한 EPI 영상기법을 이용하여, 가톨릭 의대의 3.0 Tesla whole body MRI system에서 실험하였다. 해부학적 영상을 얻기 위해서는 spin echo를 이용하였다. 4명의 volunteer에 대해 같은 영상에 대한 2D와 3D영상을 보여주면서 실험을 수행하였다. 시각자극의 paradigm은 5단계 (rest, active, rest, active, rest)로 하였고, 3번의 rest와 2번의 active구간을 사이에 두었다. 각각의 구간은 10번의 iteration으로 이루어져 있고, 첫 번째 구간은 15번으로 하여 처음 5개의 결과를 버리고, 데이터를 얻었다. 결과는 spm99를 이용하여 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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• 1992.05a
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• pp.29-29
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• 1992

척수에서의 통각전달은 말초에서 전달되는 통각정보가 척수내의 척수세포에 전달되면서 시작된다. 척수에 전달된 유해자극 정보는 척수내의 이차감각세포를 통하여 시상으로 전달되고 이로 인해 통증을 느끼게 된다. 이러한 척수내의 세포는 연수등의 여러 부위에 존재하는 신경 세포에 의하여 억제를 받으며 이와 같은 하향성 억제는 뇌에 존재하는 내재진 통계를 설명하는 중요한 인자가 되고 있다. 본 실험은 하부연수에 위치하는 신경핵인 Lateral reticular nucleus가 이러한 하향성 억제를 가졌는가를 알아 보고자 하였다. 이를 위하여 고양이를 마취시키고 척수궁을 절제하여 척수를 노출시키고 미세전극을 꽂아 척수세포의 활성을 기록하였다. 여덟마리의 고양이에서 31개의 척수세포를 기록하였다. 이 세포들 중 WDR세포가 14 (45%), HT가 9 (29%), LT 및 Deep세포가 각각 4 (13%)가 되었다. 이 척수세포에 북외측하부 연수인 lateral reticualr nucleus 주위를 건기자극하면 21개 (68%)의 세포가활성의 억제를 받았고 9개의 (29%) 세포는 아무런 변화가 없었고 1개의 (3%) 세포는 흥분되었다. 전기의 자극은 강도 100$\mu$A이며 자극길이는 100$\mu$S 그리고 100Hz의 주파수를 가진 펄스파였다. 이와같은 북외측하부연수의 전기자국은 신경세포의 자발활성뿐 아니라 수용장 자극에 의한 반응도 억제하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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• 1999.03a
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• pp.231-236
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• 1999

외부의 자극에 따른 인간 감성 변화의 실체를 파악하고자 심리학, 생리학, 의공학 등의 분야에서 많은 연구가 이루어져 왔다. 본 논문은 fMRI의 기본 원리와 지금까지 저자들의 fMRI 연구 내용을 중심으로 감성 변화의 측정에 이용 또는 응용 가능성이 있는 실험 결과들에 대해서 서술하고자 한다. 먼저 자극강도에 따른 해당피질에서의 활성화 영역의 분석을 통해 외부 자극과 반응 영역간의 정량적인 측정이 가능하다는 것을 보였다. 둘째로 시간축 신호의 해석을 통해 감성 변화의 추이를 관찰할 수 있다는 것을 보였다. 마지막으로 간섭요인 (소음)이 뇌기능에 미치는 영향에 대한 분석을 통해 감성의 변화가 이의의 뇌기능 수행에 미치는 영향을 유추해 보았다.