• 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.644-652
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• 2017

본 논문은 노인의 스마트폰 게임 중독 성향 여부에 따른 뇌파 비교 분석을 하고자 하였다. 즉 정량화 뇌파 결과에서 비대칭과 연결성에 대한 비교 분석을 통하여 스마트폰 중독이 뇌파와 수면 문제와 우울 등의 정신건강에 미치는 영향에 대해 비교분석을 실시하였다. 본 연구의 참여자는 스마트폰 게임 중독 성향이 있는 노인1명과 스마트폰을 사용하지 않는 노인 1명 총 2명이다. 참여자의 스마트폰 중독 성향은 스마트폰 중독 척도를 통해 측정하였고 뇌파분석은 정량화 뇌파분석(QEEG)을 사용하였다. 결과는 다음과 같다. 첫째 스마트폰 게임 과몰입 증상을 보이는 노인과 스마트폰 비사용자 노인의 뇌파는 개폐안시 모두 비대칭(asymmetry)에서 차이를 보였다. 둘째 스마트폰 과몰입 증상을 보이는 노인과 스마트폰 비사용자노인은 개폐안시 연결성에 있어 차이를 나타냈다. 이를 통해 뇌파분석 비교를 통해 스마트폰 게임사용이 뇌의 인지작용에 미치는 영향에 대한 탐색을 실시함으로써 노인성 인지장애와 스마트폰 사용과의 관계 양상을 탐색했다는 것에 그 의의가 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.297-300
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• 2001

뇌파(Electroencephalogram, EEG)는 뇌의 자발적 전기활동을 두피에서 측정한 것이다. 그 동안 뇌질환과 관련된 임상에서 주로 사용되어져 왔으며, 비선형 동역학 연구를 통해 결정론적인 동역학 신호임이 밝혀짐에 따라 뇌 기능연구 분야에서 그 응용범위가 넓어지고 있다. 우리는 뇌파 신호에 대하여 독립성분분석(Independent Component Analysis, ICA)을 통하여 그 결과를 알아보았다. 즉, 뇌파의 독립성분 분석 적용 타당성을 알아본 다음 이를 적용하여 독립 소스들을 분리해 내었다. 또한 Topological Mapping을 이용하여 각각의 독립 소스들이 뇌의 어느 위치에서 발생하는지도 알아보았다. 이를 통하여 EEG에 독립성분분석을 적용함으로써 뇌 활동의 시간적, 공간적 분석이 가능하고 유용함을 나타내었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.368-375
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• 2014

뇌파 연구의 증진과 인터페이스 기술의 발전으로 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술 또한 발전을 거듭하고 있다. 본 논문에서는 뇌-컴퓨터 인터페이스를 교통수단에 접목하여 운전 습관을 관리하는 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 뇌파 자극을 측정하는 뇌파 측정부와 전달된 뇌파정보를 분석하는 뇌파 분석부, 교통수단의 속도를 제어하는 속도 제어부, 운전자의 상태정보를 저장하는 메모리부, 경고를 발생하는 경보부로 구성되어 있다. 제안된 시스템을 통해 졸음 운전 방지 및 사용자의 운전 습관을 개선하는데 도움을 주며, 교통사고 예방에 도움이 된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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• pp.1088-1090
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• 2017

최근 국내에서는 상용화된 뇌파기반 인터페이스(BCI) 구현을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 안전한 비침습형 뇌파 측정 방법을 사용하여 뇌전도(EEG)를 측정하고 증폭된 데이터를 사용하여 RC카의 4방향 제어가 가능한 알고리즘을 제안한다. 뇌파측정기로 수집된 데이터 셋은 고속 푸리에 변환을 거쳐 사전 정의된 7가지 뇌파의 필터를 통해 집중도와 이완도를 검출하게 된다. 검출된 데이터는 아두이노 우노에 연결된 원격컨트롤러를 통하여 RC카의 전진 및 후진 제어를 담당한다. 또한 추가로 설치된 자이로센서를 통해 입력된 전자신호는 칼만 필터를 이용하여 좌회전 및 우회전 제어를 담당한다. 훈련된 실험자에 의해 실내 외에서 검출된 뇌파가 각기 다른 특성과 머리 회전만으로 상황을 구분하여 RC카 제어를 할 수 있음을 확인하였다.

• 수면정신생리
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• 제2권1호
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• pp.31-43
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• 1995

Recently, the methods that measure and analyze brain electrical activity quantitatively have been available with the rapid development of computer technology. The quantitative electroencephalography(QEEG) is a method of computer-assisted analyzing brain electrical activity. The QEEG allows for a more sensitive, precise and reproducible examination of EEG data than that can be accomplished by conventional EEG. It is possible to compare various EEG parameters each other by using QEEG. Neurometrics, a kind of the quantitative EEG. is to compare EEG characteristics of the patient with normative data to determine in what way the patient's EEG deviates from normality and to discriminate among psychiatric disorders. Nowadays, QEEG is far superior to conventional EEG in its detection of abnormality and in its usefulness in psychiatric differential diagnosis. The abnormal findings of QEEG in various psychiatric disorders are also discussed.

• 대한임상검사과학회지
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• 제47권4호
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• pp.225-229
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• 2015

뇌전증은 반복적으로 발작이 발생하는 질환으로, 뇌파검사가 가장 객관적이고 유용한 검사이다. 본 연구의 대상자는 2014년 서울대학교 병원에서 뇌전증 확진판정을 받고 뇌파 검사를 받은 환자를 대상으로 연구목적에 동의한 244명을 대상으로 하였다. 이 중 뇌파 검사결과에 따라 성별과 연령에 상관없이 정상그룹 122명, 비정상그룹 122명을 대상으로 뇌파소견과 혈구산정검사와의 상관관계를 알아보고자 하였다. 이번 연구에서 분석된 뇌파 측정결과와 혈구산정검사 결과와의 유의한 상관관계는 WBC, RBC, neutrophil, lymphocyte로 4항목이었다. WBC (p<0.05)와 neutrophil (p<0.01)은 양의 관계였으며, RBC (p<0.05)와 Lymphocyte (p<0.01)는 음의 관계로 나타났다. 이 논문의 한계점은 항뇌전증 치료제의 종류에 따른 혈구산정 검사결과를 분석하지 못한 것이다. 하지만 동일한 질환에 따른 뇌파결과를 중심으로 분석한 결과는 의미가 있다. 그러므로 이러한 부분은 향후 더욱 많은 데이터를 통계적으로 분석해야 할 필요성이 있다고 생각된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제18권4호
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• pp.389-396
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• 1997

본 논문에서는 뇌파측정기에서 발생하는 전기적 잡음을 제거하기 위하여 뇌파 측정시 발생하는 안구운동, PVC 룰러 펌프 잡음등을 포함하는 전기적 잡음에 대하여 기술하였다. 적응 디지틀 필터는 이러한 뇌파 측정 잡음을 제거하는 효과적인 방법이다. 그러나 일반적인 적응 디지틀 필터는 뇌파신호의 일부주파수 성분에 영향을 주게되므로 자동 뇌파 처리에는 부적합하다. 그러므로 본 고에서 이러한 뇌파잡음을 제거하기 위하여 제안한 방법은 일반적인 적응디지틀 필터의 참조채널을 사용하지 않으며, EOG 잡음을 제거하기 위하여 선형예측기와 고정차수 FIR 필터를 연결하였으며, 펌프잡음을 제거하기 위하여 선형예측기와 잡음 제거기를 연결함으로써 실현하였다. 또한 시뮬레이션을 통한 결과는 잡음제거 능력의 관점에서 제안한 방법의 성능을 분석하였으며, 결과적으로 약 20dB의 잡음제거 성능을 보였다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.115-119
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• 2003

본 연구는 인간에 있어서 가장 간단한 의사라고 여겨지는 긍정과 부정 응답에 대해 나타나는 뇌파의 변화를 잘 반영하는 특징을 찾아내고자 하기 위한 것이다. 고차 통계적 방법(high order statical analysis)인 바이스펙트럼(bispectrum)은 뇌파의 다른 부위와 다른 주파수 사이의 비선형위상커플링(non-linear phase coupling)을 잘 반영하므로, 이를 이용하여 긍정이나 부정을 선택할 때 나타나는 뇌파를 분석하였다. 분석결과, 반응 전 1.25초∼0.5초 에 유의미한 차이를 보였다. 긍정과 부정 응답에 대한 뇌파의 주파수와 부위를 찾아 신경회로망의 입력으로 사용하여 긍정과 부정 응답에 대해 분별하였다. 2번의 뇌파실험에서 각각 실험 데이터에 대해서는 긍/부정 차이가 존재하지만 공통적인 특징이 나타나지는 않았다.

• 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.