• Title/Summary/Keyword: EEG Measurement

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휠체어컬링 국가대표선수의 경기력 향상을 위한 심리기술훈련 프로그램의 개발 및 적용 -EEG 뇌파활용 연구 (Development and Practical Application of a Psychological Skill Training Program for National Wheelchair Curling Players -Frontal EEG Asymmetry)

  • 김성운;최석립;김한철
    • 한국융합학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.275-290
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 휠체어컬링 국가대표선수와 팀의 요구에 기초하여 현장 활용도와 시합 및 훈련 기여도가 높은 스포츠심리기술훈련 프로그램을 개발하고 그 적용 가능성을 평가해 보는데 있다. 본 연구의 대상자는 현재 휠체어컬링 국가대표선수 4명을 대상으로 하였다. 상담은 내담자와 편안한 분위기에서 일주일에 1회씩 매 60-90분 총 12회를 실시하였다. 측정도구는 스포츠심리기술 질문지, 운동선수 자기관리행동 질문지, 한국판수행전략검사지, 기분상태프로파일질문지, 경쟁상태불안 검사지, 경기 참여 휠체어컬링 수행결과 변화, 심리기술훈련 평가질문지, EEG 대뇌반구 비대칭 차이지표 분석 등을 측정하였다. 본 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 심리기술훈련은 사전단계에서 연구대상자의 문제점으로 지적되었던 3개의 하위 요인인 각성조절, 걱정, 주의집중을 긍정적으로 변화시킨 것으로 나타났다. 둘째, 심리기술훈련은 휠체어컬링 대표선수들의 수행변화에도 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 셋째, 개방형질문지 분석결과 연구대상자는 심리기술훈련 프로그램에 대한 필요성을 인식하고 경기력에도 도움이 된다고 인식하고 있는 것으로 나타났다. 넷째, 스포츠심리기술훈련 처치 전에는 EEG대뇌반구비대칭 차이지표가 부정적 정서 상태를 보였지만 처치 후 긍정적 정서 상태를 보였다. 이것은 뇌 과학적 접근인 EEG 뇌파분석을 통해 심리기술훈련이 휠체어컬링 대표선수들의 심리적 상태에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 과학적이고 객관적으로 검증하였다.

청년층과 노인층의 행동활성화체계 및 행동억제체계 민감도에 따른 뇌파의 1/f 스케일링 분석 (1/f scaling exponent of EEG depending on different sensitivities of behavioral activation and inhibition systems for young and elderly groups)

  • 진승현;김원식;노기용
    • 감성과학
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    • 제8권4호
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    • pp.415-422
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    • 2005
  • 본 연구에서는 행동활성화체계(Behavioral Activation System : BAS)와 행동억제 체계(Behavioral Inhibition System : BIS)의 성향이 청년층과 노인층의 뇌파 특성에 차이를 보이는지를 조사하였다. 실험은 19명의 청년층과 31명의 노인층을 대상으로 하여 이루어졌고, 안정 상태의 양측 전전두엽 뇌파를 측정하였다. 분석은 비선형 지수 중 하나인 1/f스케일링 지수를 사용하였다. 그 결과, BAS 성향에서 1/f스케일 지수가 유의한 차이를 보였다. 즉, 좌측 전전두엽(Fpl)에서는 청년층의 1/f스케일 지수가 노인층의 1/f스케일 지수보다 통계적으로 유의하게 높은 값을 보였고, 우측 전전두엽(Fp2)에서도 청년층이 노인층에 비해 높은 1/f스케일 지수를 나타내는 경향을 보였다. 1/f 스케일 지수가 클수록 복잡도는 감소하고, 반면 확률분포에 관련된 정보의 양은 증가하는 것으로 해석 가능하다. 본 연구를 통해, 주관적 평가 결과로서 행동 활성화체계가 강한 성향을 가진 경우, 노인층은 청년층에 비해 양측 전전두엽의 복잡도가 높은 상태임을 알 수 있다 본 연구의 결과는 BAS성향과 연령 사이의 연관성에 대한 가능성을 시사한다.

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족궐음간경(足厥陰肝經)의 화혈(火穴)과 수혈(水穴)의 침보사(針補瀉)가 자율신경계와 뇌파에 미치는 영향 (The effects of Fire point(LR2).Water point(LR8) through Reinforcement-Reduction acupuncture stimulation on ANS & EEG)

  • 강희철;이승기
    • 동의신경정신과학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.87-101
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    • 2010
  • Objectives : The aim of this experiment was to investigate the influences of Autonomic Nervous System and EEG by conducting Reinforcement-Reduction(補瀉) acupuncture stimulation to compare the changes in acupoints on the body before and after treatment of acupuncture at Xingjian(LR2) being referred as Fire-point(火穴) and Ququan(LR8) being referred as Water-point(水穴) of Yin Liver Meridian(足厥陰肝經). Methods : This study was carried out on 30 healthy female volunteers in their 20's. There were four tests conducted throughout and the period for each test was between 2 to 5days. HRV and EEG were measured for 5 minutes before acupuncture stimulation was conducted on LR2-Reinforcement, LR2-Reduction, LR8-Reinforcement and LR8-Reduction at random. During the 20 minutes of acupuncture treatment, same subjects were measured simultaneously to observe any significant changes in acupoints. Again, the same subjects were measured for 5 minutes after removing the acupuncture in order to perform a comparative analysis. Results : The measurement of HRV showed that LF, LFnorm and LF/HF ratio increased significantly(p<0.05) while HF, HF norm decreased significantly in case of LR2-Reinforcement & LR8-Reduction. Both LR2-Reduction and LR8-Reinforcement induced a significant increase in HFnorm. EEG measurement indicated low $\alpha$ wave decreased and high $\beta$ wave increased significantly at LR2-Reinforcement during post-acupuncture period compared with acupuncture stimulation period. Both LR2-Reduction and LR8-Reinforcement developed significantly low $\alpha$ wave and high $\alpha$ wave. High $\beta$ wave increased significantly at LR8-Reduction during the acupuncture stimulation in comparison with pre-acupuncture period. Conclusions : The manipulation of acupuncture stimulation at LR2-Reinforcement and LR8-Reduction enhanced the activity of sympathetic nerves and the state of arousal while that of para sympathetic nerves declined. On the other hand, LR2-Reduction and LR8-Reinforcement developed the levels of para sympathetic nerves and relaxation.

블루투스 기반 휴대용 무선 EEG 측정시스템의 개발 (The development of a bluetooth based portable wireless EEG measurement device)

  • 이동훈;이충헌
    • 전기전자학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.16-23
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    • 2010
  • 최근 뇌 과학 연구에 관심이 높아지면서 두뇌 훈련게임, 교육응용분야 및 BCI(brain Computer Interface)등 여러 분야에서 뇌파를 이용한 장치들이 개발 되고 있다. 본 논문에서는 전두엽 뇌파를 이용해서 간편하고 손쉽게 사용할 수 있는 블루투스 기반 무선 포터블형 뇌파 측정장치를 설계 제작하였다. 10~100 ${\mu}V$의 낮은 진폭을 가진 뇌파를 증폭하여 수V까지 증폭하였고 불필요한 잡음신호와 60 Hz의 전원 노이즈를 제거 하기위하여 저역필터, 고역필터 및 노치 필터를 설계하였다. 또한, 아날로그 뇌파신호를 디지털신호로의 변환과 PC로의 무선 전송을 위해 PIC24F192 마이크로컨트롤러를 사용하였다. AD변환 샘플링율은 1kHz로 하였고, 블루투스방식의 무선전송방식을 이용하여 38,400bps로 PC로 전송하였다. PC로 입력할 때 LabVIEW 프로그램를 이용하여 뇌파신호를 수신하여 모니터링 하였다. 상용 뇌파측정 장치인 Biopac MP100과 개발된 장치에 각각 $1{\mu}V$, 0~200Hz의 동일한 사인파 시뮬레이션 신호를 입력한 후 FFT 변환 후 각각 파워스펙트럼을 분석하여 성능 검증을 비교했다. 상용 Biopac 시스템 MP100과 비교해 본 결과 특히, 30Hz이하의 주파수영역에서 유사한 주파수 응답 특성결과를 얻어 제작된 시스템의 정확도가 우수함을 알 수 있었다.

정량적 분석을 위한 뇌파 측정 방법 (EEG Recording Method for Quantitative Analysis)

  • 허재석;정경미
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.397-405
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    • 2019
  • 정량적 뇌파는 연구와 임상적 분야에서 활발하게 이용되어 다양한 임상적 증상과 인지기능의 자극 및 과제에 따른 대뇌의 생물학적인 바이오 마커를 규명하는 등 대뇌의 변화를 객관적으로 증명하는데 지속적으로 사용되고 있다. 뇌파에서 정량적 분석과 정성적 분석은 분석하는 방법이 다르기 때문에 측정 방법과 환경이 비슷하지만 한편으론 다르다. 정성적 분석은 뇌파를 판독하는 사람이 잡파를 제외시키고 볼 수 있지만 정량적 분석은 수학적 모델링을 기반으로 데이터의 모든 것을 포함하여 분석을 실시하고 있기 때문에 잡파가 결과에 영향을 준다. 병원에서 임상생리학적 검사인 뇌파를 담당하는 임상병리사들이 뇌파를 이용한 연구는 다른 분야에 비해서 아주 드물다. 이러한 현상은 임상검사과학 분야 중에 임상생리학적 검사에서 두드러지게 나타난다. 왜냐하면 현재 대학에서 임상생리학을 연구하는 실험실이 많지 않기 때문이다. 본 저자의 목적은 정량적 분석을 하고자 하는 임상병리사, 대학원생, 연구자들이 쉽게 접근하여 앞으로 뇌파의 많은 연구가 이루어 질 수 있는 기초자료로 활용되기를 기대하고, 앞으로 많은 대학에서 임상생리학 실험실이 생겨 많은 연구들이 이루어져 좋은 논문들이 많이 나오기를 기대해 본다.

Interval estimate of physiological fluctuation of peak latency of ERP waveform based on a limited number of single sweep records

  • Nishida, Shigeto;Nakamura, Masatoshi;Suwazono, Shugo;Honda, Manabu;Nagamine, Takashi;Shibasaki, Hiroshi
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1994년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 9th (KACC) ; Taejeon, Korea; 17-20 Oct. 1994
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    • pp.1.1-5
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    • 1994
  • In the single sweep record of event-related potential (ERP), the peak latency of P300, which is one of the most prominent positive peaks in the ERP record, might fluctuate according to the recording conditions. The fluctuation of the peak latency (measurement fluctuation) is the summation of the fluctuation caused by physiological factor (physiological fluctuation) and one by noise of background EEG (noise fluctuation). We propsed a method for estimating the interval of the physiological fluctuation based on a limited number of single sweep records. The noise fluctuation was estimated by using the relationship between the signal-to-noise (SN) ratio and the noise fluctuation based on the P300 model and the background EEG model. The interval estimate of the physiological fluctuation were obtained by subtracting the interval estimate of the noise fluctuation from that of the measurement fluctuation. The proposed method was tested by using simulation data of ERP and applied to actual ERP and data of normal subjects, and gave satisfactory results.

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동작 상상-P300 기반 BCI 환경에서의 로봇 제어 실용화 기술 (Practical Use Technology for Robot Control in BCI Environment based on Motor Imagery-P300)

  • 김용훈;고광은;박승민;심귀보
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.227-232
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    • 2013
  • BCI (Brain Computer Interface) is technology to control external devices by measuring the brain activity, such as electroencephalogram (EEG), so that handicapped people communicate with environment physically using the technology. Among them, EEG is widely used in various fields, especially robot agent control by using several signal response characteristics, such as P300, SSVEP (Steady-State Visually Evoked Potential) and motor imagery. However, in order to control the robot agent without any constraint and precisely, it should take advantage of not only a signal response characteristic, but also combination. In this paper, we try to use the fusion of motor imagery and P300 from EEG for practical use of robot control in BCI environment. The results of experiments are confirmed that the recognition rate decreases compared with the case of using one kind of features, whereas it is able to classify each both characteristics and the practical use technology based on mobile robot and wireless BCI measurement system is implemented.

가상현실을 활용한 공간에서의 뇌파 측정과 스트레스 변화량 분석 - 히틀러 총통관저를 중심으로 - (Measurement of EEG and Analysis of Stress Change in Space Using Virtual Reality - Focus on the Hitler's residence -)

  • 김선욱;강세연;지승열;전한종
    • 대한건축학회논문집:계획계
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    • 제35권8호
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    • pp.73-79
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    • 2019
  • The purpose of this study is to analyze the stress variation according to Hitler's residence using EEG data. Hitler's residence, one of the most monumental buildings, is designed as a grand and overbearing space, giving the visitor a sense of psychological pressure when moving from a high space to low space. Based on the above background, this paper constructs Hitler's residence using virtual reality and measure the changes of the beta waves which are known to be related with stress when the floor level moves from high to low space in Hitler's residence built in virtual space. The results of the experiment are as follows; when moving from high to low space, the subjects' stress was high and at the same time brain waves variation was increased greatly due to changes in space.

자침수기가 뇌파에 미치는 영향 -대표도자 및 파형 간의 상관관계 분석을 중심으로- (The Effect of Manual Acupuncture on the Waves of the Electroencephalogram -Typical Electrodes and Correlation Analysis between Wave Form-)

  • 윤가영;이승덕;한승무;김태민;선종인;강중원;남동우;최도영;이재동
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제28권3호
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    • pp.131-142
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    • 2011
  • Objectives : The primary purpose of this study was to examine the effect of manual acupuncture at the $LI_4$, $ST_{36}$ and $LR_3$ on normal human EEG (Electroencephalogram). And the secondary purpose of this study was to analyze the relationships between the change of EEG wave form using correlation analysis. Methods : 32 channel EEG measurement was carried out in 25 healthy participants (23 males and 2 females). EEG was measured for 21 minutes including 15 minutes of retention time. In this study, power spectrum was used as a measure of complexity. Statistical analysis was performed using Spearman correlation. Results : The results were as follows; 1. In C4, O1, Fz, Pz, Cz, FCz, CP4, FC4, TP7, FT7 among 32 electrodes, ${\delta}$, $\theta$ and ${\beta}$ wave increased during 0-3 time intervals, and especially in case of TP7, FT7 ${\alpha}$ wave spontaneously decreased during 12~15 time intervals in manipulation group. 2. Between $\theta$ and ${\beta}$ wave and $\theta$ and ${\delta}$ wave, there was statistically significant positive correlation in C4, O1, Fz, Pz, Cz, FCz, CP4, FC4, TP7, FT7 according to Spearman correlation analysis. 3. Between ${\alpha}$ and ${\beta}$ wave, there was statistically significant positive correlation in TP7, FT7 according to Spearman correlation analysis. Conclusions : These results suggest that TP7 and FT7 could be typical electrodes representing change of EEG after manipulated acupuncture at the $LI_4$, $ST_{36}$ and $LR_3$. The relationships between the change of EEG wave form appear to have statistically significant positive correlation between $\theta$ and ${\beta}$ wave, $\theta$ and ${\delta}$ wave and ${\alpha}$ and ${\beta}$ wave.