• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제45권1호
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• pp.37-42
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• 2024

In this study, we explored the possibility of using sympathetic skin response (SSR), a type of electrodermal activity (EDA), as a method of evaluating a subject's responsiveness to physical or psychological stimulation. To provide physical and psychological stimulation, walking on an acupressure plate and a roller coaster virtual reality experience wearing an HMD (head mounted display) were used. Walking on an acupressure plate significantly increased the SSR signal compared to walking on the bare floor. Additionally, it was observed that the SSR response significantly increased while the subject was wearing an HMD and experiencing a roller coaster compared to the resting state of sitting on a chair. The SSR response to physical or psychological stimulation increased in all subjects, but the degree of reactivity differed. These experimental results suggested that sympathetic skin response (SSR) is a useful tool as a biosignal that can be used to evaluate the human body's responsiveness to physical stimulation or psychological stimulation using virtual reality.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 1998년도 춘계학술발표 논문집
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• pp.44-56
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• 1998

Effects of the music and white noise on recovery of the autonomic and cortical responses evoked by aversive visual stimulation were analyzed in 20 subjects. It was suggested that the music is able to exert modulatory influence on the physiological activity resulted from exposure to unpleasant IAPS based stimuli. Spectral power of DDG, heart rate(HR)respiration rate (RSR) and electrodermal activity(EDA)were recorded and analyzed for each experimental condition. It was observed HR and RSR deceleration, increased EDA and electrocortical activation expressed in decreased alpha power and increase of delta activity ao occipital and frontal areas. Obtained results suggest that audutory stimulation both with pleasant and sad music lead to restoration of pre-stimulation activation levels of most physiological parameters during listenning to music and in post-stimulation period. White noise evoked short-term physiological responses typical for orienting reaction and quite distinct from changes produced by music. Available data to differentiate effeces among pleasant and sad music, due toqualitative similarities of physilolgical patterns, but suppert an assumption that music is capable to facilitate the process of recovery of physilolgical responses elicited by visual stimulation of negative valence, thus positively modulate post-stress state.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 1호
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• pp.269-273
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• 1999

Combination of mental stress task with noise background is a traditional tool employed in psychophysiology. However, intensity of background noise is a factor affecting both performance on test and psychophysiological responses associated with stress evoked by mental load in noisy environment. In the current study on 7 subjects we analyzed the influence of white noise (WN) intensity (55, 70, and 85 dB[A] ) on psychophysiological responses during word recognition test performed on noise background. There were recorded following physiological variables: electrodermal activity (EDA) , namely, skin conductance level (SCL), skin conductance response (SCR) amplitude (SCR-A), rise time and total number of SCRs (N-SCR); cardiovascular activity, e.g., heart rate (HR), respiratory sinus arrhythmia (RSA) index, pulse transit time (PTT), finger pulse volume (PV), skin temperature (SKT) and respiratory activity, such as respiration rate (RESP-R) and inspiration wane amplitude (RESP-A) during baseline resting state and 40 s long performance on 3 similar Korean word recognition tests with different WN intensity (55, 70, and 85 dB). Electrodermal responses (SCR-A, SCL, N-SCR) demonstrated gradual increment with increased intensity of noise, and this increase of response magnitude with higher intensity of noise was typical also for r skin temperature (phasic SKT decrease) and pulse volume (phasic and tonic PV decrease). However, some cardiovascular and respiratory responses did not exhibit same tendency of gradual increase of reactivity , namely HR, as well as RESP-R and RESP-A showed decrement of response magnitudes. Important finding in terms of cardiovascular reactivity was that 55 and 70dB evoked similar profiles, while 85dB WN resulted in significantly different profile of reactions, suggesting that there exists a threshold level after which intensive auditory stimulation elicits psychophyslological responses pattern of different quality. There are discussed potential autonomic mechanism involved in mediation of observed physiological responses.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2005년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제15권 제2호
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• pp.373-376
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• 2005

본 연구에서는 뇌의 반응과 말초신경계의 변화를 통하여 유머와 기쁨의 긍정적인 정서의 구분이 가능한가를 밝히고자 하였다. fMRI와 말초신경계 반응 측정 실험 각각을 수행하는 동안, 유머와 기쁨정서를 유발하는 동영상 자극(2분)이 제시되었고, 실험이 끝난 후 심리적인 평가도 함께 수행되었다. fURI 실험은 boxcar design으로 한 session 내에 두 block으로 구성되었다. 말초신경계 반응실험에서는 안정상태와 정서상태에서의 피부전기 반응을 측정하였다. fMRI 결과, 유머자극과 기쁨자극 제시 시 공통적으로 precentral Cortex, temporal Cortex, precuneus 가 활성화 되었고, 유머자극은 기쁨자극에 비하여 우측 middle temporal cortex, 우측 inferior frontal cortex, 좌측 middle frontal cortex 에서 큰 활성화를 보였다. 피부전기 반응(EDA) 분석 결과 두 정서 모두 안정상태에 비하여 유의하게 증가하였고, 유머자극은 기쁨자극에 비하여 피부전도수준(SCL)과 피부전도반응의 수(NSCR)에서 유의하게 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.96-103
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• 2001

그동안 정서의 실험적 유도의 어려움과 많은 제약으로 인해 성인 위주로만 이루어져 오던 정서연구가 최근 수 년 간의 정서연구에 대한 방법론의 발달로 아동에게까지 그 범위가 확대되고 있다. 본 연구에서는 아동의 다섯 가지 정서 (기쁨, 분노, 슬픔, 스트레스, 놀람)에 의해 유발되는 아동의 자율신경계 패턴을 확인하고자 한다. 놀람 정서를 추가한 "아동용 정서유발 프로토콜 (양경혜 등, 2000)"을 사용하여 아동에게 정서를 유발시키고, 정서가 유발되는 도안의 자율신경계 반응(KST, ECG, EDA, PPG)을 측정하였다. 초등학교 1, 2 학년인 34명(남: 18, 여:16)의 아동이 실험에 참여하였다. 실험 결과 다섯 가지 정서가 아동들에게 적절하고 효과적으로 유발되었으며, 정서에 따른 생리반응 변화가 관찰되었다. 분석에 사용된 12개 생리반응 변수 중 8개 변수에서 정서에 따른 차이가 발견되었으며, 정서에 따라 다른 자율신경계 반응 패턴을 얻을 수 있었다. 또한, 동일한 방법으로 수행한 본 연구실의 선행 연구와도 일치하는 결과를 보였다. 이는 아동용 정서유발 프로토콜이 표준화된 아동정서 유발자극으로 사용될 수 있으며, 생리반응 주형(template)을 이용하여 아동정서를 구분할 수 있음을 제시한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.1856-1859
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• 1997

This paper describes the arousal measurement and the control system using fuzzy logic to prevent drowsy driving. Sugeno's method was used for fuzzy inference in this study. Membership function and rule base were determined form the modfied arousal level criteria. The output of fuzzy inference tracked well the change of subject's arousal level. When IRI(Inter-SIR interval) was under the 60sec, maximum output of three step warning method was medium sound, but that of fuzzy logic system was changed from medium to big. Furthermore, the output of the fuzzy inference was highly correlated with $N_{z}$(r=0.99). Therefore, the fuzzy inference method for evaluation and the control of arousal will be more effective at real driving sityation than three step warning method.ning method.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.71-78
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• 2002

본 연구에서는 아동 성격검사지(Personality Inventory for Children: PIC)의 하위척도 중의 하나인 비행척도 점수가 높은 아동과 낮은 아동의 안정상태 시의 생리반응 특성을 밝히고, 다양한 정서 유발조건에서의 생리반응 변화의 특성을 규명하고자 하였다. 87명의 아동이 실험에 참여하였으며, 아동의 연령범위는 7∼9세였다. 안정상태와 각 정서(기쁨, 분노, 슬픔, 스트레스)를 유발하는 동안에 심전도(Electrocardiogram: ECG)와 피부전기활동(Electrodermal activity: EDA)을 측정하였다. 각 정서 유발자극이 제시된 후, 아동들은 자신이 느낀 정서를 보고하였다. 한국판 아동용 성격검사지에 포함되어 있는 비행척도 문항을 이용해 아동의 비행점수를 계산하였으며, 비행척도 점수가 높은 아동과 낮은 아동을 각각 임의로 12명씩 선정하였다 비행척도 점수가 높은 아동은 비행척도 점수가 낮은 아동에 비해 안정상태에서 피부전도수준(Skin conductance level: SCL)과 심장박동률(Heart rate: HR)이 낮은 것으로 나타났다. 정서를 유발하는 조건에서도 비행척도 점수가 높은 아동은 비행척도 점수가 낮은 아동에 비해 피부전도수준 변화와 심박률 변화가 적었다.

• 대한인간공학회:학술대회논문집
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• 대한인간공학회 1997년도 추계학술대회논문집
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• pp.220-225
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• 1997

졸음에 의한 순간적 과오는 자동차운전을 비롯한 각종 산업안전에 인명피해를 포함하는 치명적 손실 을 수반한다. 따라서 이분야에 대한 연구가 국내를 포함한 전세계에서 활발히 진행되어 상업화가 추진 중이다. 그러나 이러한 연구는 실용적 차원에서 주로 피부전기활동(Electrodermal Activity: EDA)과 눈 깜박임 등의 측정방법에 의존하고 있으며 졸음의 첫 지시치로서 중요하고 객관적인 각성-졸음 과도기 뇌파를 포함하는 수면 다원생리신호 측정에 관한 연구는 이 방법이 피험자에게 구속성을 주고 측정 자체가 까다로워서 현실적으로어려운 실정이다. 본 연구에서는 그 동안 Medilog SAC847 Polysomnography를 이용한 수면에 관련된 종합적 생리신호를 측정.분석 연구해온 경험을 토대로 정상적인 성인의 각성-졸음 과도기 생리신호특징으로서 뇌전도(Electroencephalogram:EEG), 턱 및 다리근전도(Electromyogram:EMG), 심전도( Electrocardiogram:ECG), 안전도(Electrooculogram:EOG) 등을 종합적으로 분석한 결과 졸음상태가 각성상 태에 비하여 EEG의 주파수는 감소하고, EMG와 ECG의 진폭은 줄어들고, EOG에서는 느린 안구운동의 특징을 갖는 것을 알 수 있었다.

• 국제학술발표논문집
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• The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.1245-1246
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• 2022

Walkability is an indicator of how much pedestrians are willing to walk and how well a walking environment is created. As walking can promote pedestrians' mental and physical health, there has been increasing focus on improving walkability in different ways. Thus, plenty of research has been undertaken to measure walkability. When measuring walkability, there are many objective and subjective variables. Subjective variables include a feeling of safety, pleasure, or comfort, which can significantly affect perceived walkability. However, these subjective factors are difficult to measure by making the walkability index more reliant on objective and physical factors. Because many subjective variables are associated with human emotional states, understanding pedestrians' emotional states provides an opportunity to measure the subjective walkability variables more quantitatively. Pedestrians' emotions can be examined through surveys, but there are social and economic difficulties involved when conducting surveys. Recently, an increasing number of studies have employed physiological data to measure pedestrians' stress responses when navigating unpleasant environmental barriers on their walking paths. However, studies investigating the emotional states of pedestrians in the walking environment, including assessing their positive emotions felt, such as pleasure, have rarely been conducted. Using wearable devices, this study examined the various emotional states of pedestrians affected by the walking environment. Specifically, this study aimed to demonstrate the feasibility of monitoring biometric data, such as electrodermal activity (EDA) and heart rate variability (HRV), using wearable devices as an indicator of pedestrians' emotional states-both pleasant-unpleasant and aroused-relaxed states. To this end, various walking environments with different characteristics were set up to collect and analyze the pedestrians' biometric data. Subsequently, the subjects wearing the wearable devices were allowed to walk on the experimental paths as usual. After the experiment, the valence (i.e., pleasant or unpleasant) and arousal (i.e., activated or relaxed) scale of the pedestrians was identified through a bipolar dimension survey. The survey results were compared with many potentially relevant EDA and HRV signal features. The research results revealed the potential for physiological responses to indicate the pedestrians' emotional states, but further investigation is warranted. The research results were expected to provide a method to measure the subjective factors of walkability by measuring emotions and monitoring pedestrians' positive or negative feelings when walking to improve the walking environment. However, due to the lack of samples and other internal and external factors influencing emotions (which need to be studied further), it cannot be comprehensively concluded that the pedestrians' emotional states were affected by the walking environment.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제48차 하계학술발표논문집 21권2호
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• pp.359-360
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• 2013

본 연구에서는 외부 자극과 내적인 교감신경의 변화에 따라 나타나는 땀 반응으로 얻어진 생체신호를 다루었다. 즉, 땀 반응을 지칭하는 피부전도도를 측정할 수 있는 시스템과, 더불어 차량 운전시 혹은 운동 등의 동적 자극에 의한 영향을 최소화하여 교감신경에 의한 피부전도도의 신뢰도를 높일 수 있는 방안을 강구하였다. 기존의 두 개의 전극 간 리지스턴스(Resistance)를 측정하는 방식을 내부에서 분리된 한 개의 전극을 사용하여 신체적 움직임의 제한점을 해소하고 피부전도도로 나타난 생체신호가 외적인 움직임에 따른 영향인지 내적인 신경의 변화에 따른 영향인지를 추정할 수 있는 모듈을 개발하였다. 20명의 건강한 청년을 대상으로 피실험하여 기존의 생체신호 측정 장비인 MP-150의 EDA모듈과 동시 측정한 결과, 두 데이터가 약 88% 일치하는 것으로 확인하였다.