• 제목/요약/키워드: EEG mapping

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공간 주파수 합성곱 게이트 트랜스포머를 이용한 시청각 자극에 따른 뇌전도 기반 감정적 스트레스 인식 (Electroencephalogram-based emotional stress recognition according to audiovisual stimulation using spatial frequency convolutional gated transformer)

  • 김형국;정동기;김진영
    • 한국음향학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.518-524
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    • 2022
  • 본 논문에서는 합성곱 신경망과 주의집중 메커니즘을 결합하여 뇌파 신호로부터 감정적 스트레스 인식 성능을 향상시키는 방식을 제안한다. 제안하는 방식에서는 뇌파 신호를 5개의 주파수 영역으로 분해하고, 각 주파수 영역에 합성곱 신경망 계층을 사용하여 뇌파 특징의 공간정보를 획득한 후에 게이트 트랜스포머를 이용한 주의집중 메커니즘을 사용하여 각 주파수 대역에서 두드러진 주파수 정보를 학습하고, 주파수 간 대역 매핑을 통해 보완 주파수 정보를 학습하여 최종 주의집중 표현에 반영한다. DEAP 데이터세트와 6명의 피 실험자가 참여한 뇌파 스트레스 인식 실험을 통해, 제안된 방식이 기존 방식과 비교하여 뇌파 기반 스트레스 인식 성능 향상에 효과가 있음을 보여준다.

'Image-mapping' in-situ U-Pb 탄산염광물 연대측정법의 원리 및 적용 (Principle and Application of 'Image-mapping' in-situ U-Pb Carbonate Age-dating)

  • 김하;홍성식;박채원;오지혜;김종욱;송윤구
    • 자원환경지질
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    • 제56권2호
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    • pp.115-123
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    • 2023
  • 본 연구는 Drost et al. (2018)이 제안한 LA-ICP-MS를 이용한 새로운 'image-mapping' in-situ U-Pb 연대측정법을 소개하고, 국내 전기고생대 조선누층군 시료를 대상으로 처음 적용하여 결정한 절대연대 결과 사례를 통해 이 방법의 특성과 활용성을 알리고자 한다. 탄산염광물을 대상으로 하는 'image-mapping' in-situ U-Pb 연대측정법은 미세조직 관찰을 기초로 미소영역의 'image-mapping' 법을 적용하여, 기존의 점 분석(spot analysis) in-situ 분석법과는 달리, 신뢰성 높은 절대연대를 결정할 수 있을 뿐 아니라, 생성 이후 일어난 복수의 지질학적 '사건' 절대연대도 결정할 수 있다. 막골층과 대기층 탄산염광물로부터 퇴적연대와 함께 복수의 퇴적 이후의 연대를 결정한 적용 사례에서 이를 확인하였다. 따라서 이 같은 'image-mapping' in-situ U-Pb 연대측정법이 전 지질시대에 걸쳐 다양한 지질학적 환경에서 존재하는 다양한 형태의 탄산염광물 절대연대 결정에 적용된다면, 새로운 지질학적 연대정보 확보가 가능할 것이다.

뇌 신호원의 시계열 추출 및 인과성 분석에 있어서 ICA 기반 접근법과 MUSIC 기반 접근법의 성능 비교 및 문제점 진단 (Comparison of ICA-based and MUSIC-based Approaches Used for the Extraction of Source Time Series and Causality Analysis)

  • 정영진;김도원;이진영;임창환
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.329-336
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    • 2008
  • Recently, causality analysis of source time series extracted from EEG or MEG signals is becoming of great importance in human brain mapping studies and noninvasive diagnosis of various brain diseases. Two approaches have been widely used for the analyses: one is independent component analysis (ICA), and the other is multiple signal classification (MUSIC). To the best of our knowledge, however, any comparison studies to reveal the difference of the two approaches have not been reported. In the present study, we compared the performance of the two different techniques, ICA and MUSIC, especially focusing on how accurately they can estimate and separate various brain electrical signals such as linear, nonlinear, and chaotic signals without a priori knowledge. Results of the realistic simulation studies, adopting directed transfer function (DTF) and Granger causality (GC) as measures of the accurate extraction of source time series, demonstrated that the MUSIC-based approach is more reliable than the ICA-based approach.

Lithological and Structural Lineament Mapping from Landsat 8 OLI Images in Ras Kammouna Arid Area (Eastern Anti-Atlas, Morocco)

  • Es-Sabbar, Brahim;Essalhi, Mourad;Essalhi, Abdelhafid;Mhamdi, Hicham Si
    • 자원환경지질
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    • 제53권4호
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    • pp.425-440
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    • 2020
  • The study area is located in the southern part of the M'aider Paleozoic basin in the Moroccan Eastern Anti-Atlas. It is an arid region, characterized by minimal vegetation cover, which can provide an ideal environment to apply remote sensing. In this study, remote sensing and field investigations were integrated for lithological and structural lineaments mapping. The Landsat 8 OLI data were processed in order to understand the role of lithology and geological structures in the distribution of mineral deposits in the study area. To achieve this purpose, the Color Composite (CC), the Principal Component Analysis (PCA) and Band Rationing transformation (BR) tests were performed. The results of remote sensing techniques coupled with field investigations have shown that the zones of high lineaments densities are highly correlated with the occurrences of barite mineralization. These findings depict a spatial relationship between structural lineaments and the mineralization distribution zones. Therefore, the barite and Iron oxides mineralization veins, which occur mainly in the Ras Kammouna district, seem to have a structural control. The methodological approach used in this study examining lithological mapping and lineament extractions can be used to explore mineral deposits in arid regions to a high degree of efficiency.

정신분열병의 결핍증후군과 비결핍증후군에서 QEEG와 sLORETA를 이용한 비교연구 (Comparing Quantitative EEG and Low Resolution Electromagnetic Tomography Imaging between Deficit Syndrome and Non-Deficit Syndrome of Schizophrenia)

  • 이상은;임선진;이미경;이재원;한규희;이종일;심민영;윤해주;신병학
    • 수면정신생리
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    • 제17권2호
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    • pp.91-99
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    • 2010
  • 목 적: 본 연구는 정신분열병의 결핍증후군과 비결핍증후군이 다른 생물학적 동등성을 가진 독립된 질환일 수 있다는 가설 아래 quantitative EEG와 standardized LORETA (sLORETA)를 이용한 전기생리학적인 방법을 통하여 생물학적 병인을 파악하고자 시도되었다. 방 법: 정신분열병 환자를 대상으로 42명의 뇌파를 비교 분석하였으며 그 중 결핍증후군 환자군은 남자 10명과 여자 11명이었고 비결핍증후군 환자군은 남자 12명, 여자 9명이었다. 주파수 대역은 delta(1.5~4 Hz), theta(4~8 Hz), alpha(8~12 Hz), low beta(12~15 Hz), high beta(15~30 Hz)의 5가지로 분할하였고 EEG LAB을 이용한 파워스펙트럼 분석 및 standardized sLORETA software package를 이용하여 신호원을 국소화 하였다. 결 과: 파워 스펙트럼 분석에서 결핍증후군 집단은 비결핍증후군과 비교하였을 때 전두엽, 두정엽 및 측두엽 영역에서 delta파와 theta파의 유의한 활성도 증가를 보였으며 뇌파 스펙트럼은 간편 정신상태 평정 척도 중 철퇴/지연과 적대/의심 항목의 임상적인 특징과 유의한 상관관계를 보였다. sLORETA분석 결과에서는 배측 전대상피질에서 결핍증후군에서 유의하게 delta파의 활성도가 증가되었다. 결 론: 결핍증후군은 비결핍증후군과는 연관된 뇌 영역이 다를 수 있으며 특히 전두엽 영역의 신경회로 이상이 일차적 음성증상에 영향을 줄 것으로 생각된다.

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PC에 기반한 3차원 TOPOGRAPHIC 매핑 시스템에 관한 연구 (A STUDY ON 3D BRAIN TOPOGRAPHY BASED ON PC)

  • 김강호;권중혁;이대희;이용희;김선일
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1997년도 춘계학술대회
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    • pp.362-365
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    • 1997
  • To visualize electrical activities in the cerebral cortex, we develop the 3D topographic mapping system based on PC. For this work, we utilize OpenGL tool and an optimized interpolation method known as 3D barycentric algotithm, which has a little computational complexity. OpenGL processes the 3D coordinates, and 3D barycentric algotithm interpolates to get overall EEGs with EEGs measured from finite electrodes on 3D. To prove validity of this algorithm on the PC-based system, we developped Windows-based 3D topographic mapping program using the Barycentric algorithm. The result showed that the performance of this system is comparable to that of workstation in terms of speed and precision. Also, the result of clinical test was the same as that of a EEG technician's analysis.

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저잡음 뇌파 전치 증폭기의 개발 (The Development of Low-noise EEG Preamplifier)

  • 유선국;김남현;김선호;송재성;안창범
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1995년도 춘계학술대회
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    • pp.68-70
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    • 1995
  • A low-noise pre-amplifier is developed for use in Topographic Brain Mapping system. It consists of signal generator, signal amplifier with a impedance converter, shield driver, body driver, differential amplifier, and isolation amplifier. Pre-amplifier circuit is designed with the concept of isolation and active body and shield driver. This amplifier shows the good noise behavior, high CMRR, high input impedance, low leakage current and high IMRR.

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뇌기능 양전자방출단층촬영영상 분석 기법의 방법론적 고찰 (Methodological Review on Functional Neuroimaging Using Positron Emission Tomography)

  • 박해정
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제41권2호
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    • pp.71-77
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    • 2007
  • Advance of neuroimaging technique has greatly influenced recent brain research field. Among various neuroimaging modalities, positron emission tomography has played a key role in molecular neuroimaging though functional MRI has taken over its role in the cognitive neuroscience. As the analysis technique for PET data is more sophisticated, the complexity of the method is more increasing. Despite the wide usage of the neuroimaging techniques, the assumption and limitation of procedures have not often been dealt with for the clinician and researchers, which might be critical for reliability and interpretation of the results. In the current paper, steps of voxel-based statistical analysis of PET including preprocessing, intensity normalization, spatial normalization, and partial volume correction will be revisited in terms of the principles and limitations. Additionally, new image analysis techniques such as surface-based PET analysis, correlational analysis and multimodal imaging by combining PET and DTI, PET and TMS or EEG will also be discussed.

Revised Geology and Geological Structures of the Northeastern Chungnam Basin in the Southwestern Korean Peninsula

  • Yujung Kwak;Seung-Ik Park;Jeong-Yeong Park;Taejin Choi;Eun Hye Jeong
    • 자원환경지질
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    • 제55권6호
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    • pp.597-616
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    • 2022
  • The Chungnam basin is a crucial area for studying the Mesozoic crustal evolutionary history of the Korean Peninsula. This study reports the revised geology and new isotopic ages from the northeastern Chungnam Basin based on detailed geological mapping and LA-ICP-MS zircon U-Pb analysis. Our renewed geologic map defines intra-basin, basin-bounding, and basement fault systems closely related to hydrothermal gold-bearing quartz vein injections. Here, we propose the directions of (micro)structural and geochronological future work to address issues on the relationship between the tectonic process, basin evolution, and hydrothermal fluid migration in the southwestern Korean Peninsula.

기면병에서 전산화 뇌파 지도화 기법으로 측정한 뇌파 동시성 시성 변화 (Changes of EEG Coherence in Narcolepsy Measured with Computerized EEG Mapping Technique)

  • 박두흠;권준수;정도언
    • 수면정신생리
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    • 제8권2호
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    • pp.121-128
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    • 2001
  • 목 적 : 국제수면장애분류(1990) 진단기준, 야간수면다원검사 및 입면잠복기반복검사로 진단된 기면병 환자군에서 각성시 정량화뇌파 소견을 측정하여 그 특성을 연구하고자 하였다. 방 법 : 약물을 복용하지 않은 8명의 기면병 환자군과 성별과 연령이 짝지어진 8명의 정상 대조군의 각성시 뇌파를 측정하여 비교분석하였다. 뇌파는 국제 10/20 체계에 근거하여 측정하였으며, 측정된 뇌파 중 아티팩트(artifact)가 없는 2.5초간의 이포크(epoch)를 24개 선정하여 푸리에 변환(Fourier transformation, FFT)을 한 후 스펙트럼 분석을 시행하였다. 정량화 뇌파의 각주파수 영역(delta, theta, alpha, beta)에서 측정한 절대력(absolute power), 상대력(relative power), 비대칭도(asymmetry), 동시성(coherence) 및 평균 주파수(mean frequency)를 기면병 환자군과 정상대조군 간에 비교분석하였다. 결 과 : 정상 대조군과 비교하여 기면병 환자군에서 나타난 특징적 소견은 다음과 같았다. 1) 알파 주파수 영역의 후두엽 부위($O_1/O_2$), 두정엽 부위($P_3/P_4$), 측두엽 부위($T_5/T_6$)와 베타 주파수 영역의 후두엽 부위($O_1/O_2$)에서 단극성 양반구간 동시성이 감소하였다. 알파 주파수 영역의 좌반구 부위($T_3/T_5$, $C_3/P_3$, $F_3/O_1$)에서 단극성 반구내 동시성이 감소하였다. 2) 델타 주파수 영역의 후두엽 부위($O_1/O_2$)에서 단극성 양반구간 비대칭도가 감소하였다. 3) 베타 주파수 영역의 후두엽 부위($O_2,\;O_z$)에서 단극성 절대력이 감소하였다. 결 론 : 기면병 환자군에서 나타난 동시성의 변화는 각성 상태에서 정상 대조군에 비해 후반 부위의 양반구간 기능적 신경연결과 좌측 반구내 기능적 신경연결이 감소되어 있을 가능성을 시사한다. 따라서, 본 연구 결과는 기면병의 병태생리는 렘수면 유발/정지 세포(REM-on/off cells)가 있는 뇌교와 같은 뇌의 일정 부위만 단순하게 관계하는 것이 아니라 대뇌피질, 피질하 부위 및 뇌간 등 뇌의 여러 부위가 복잡하게 관계할 가능성이 있다는 것을 제시한다.

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