• 인지과학
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• 제21권2호
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• pp.309-338
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• 2010

본 논문에서는 사지가 마비되어 신체를 움직이지 못하지만 뇌의 기능은 살아있는 장애인들을 위하여, 생각만으로 외부의 장치를 제어할 수 있도록 하는 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI: Brain-Computer Interface) 기술을 연구하였다. 신경생리학 분야에서의 연구 결과에 의하면, 신체를 움직이는 상상을 할 경우, 뇌의 운동/감각 피질 영역에서는 $\beta$파(14-26 Hz)와 $\mu$파(8-12 Hz)가 억제/증가되는 ERD/ERS(Event-Related Desynchronization / Synchronization) 현상이 발생한다고 알려져 있다. 본 연구에서는 이를 기반으로 혀, 발, 왼손, 오른손의 동작 상상을 자극으로 이용하여 변화하는 뇌 신호 패턴을 실시간으로 분석하여 피험자의 생각을 읽을 수 있도록 하였으며, 상 하 좌 우의 네 방향으로 이동할 수 있도록 하는 마우스 제어 인터페이스를 구현하였다. 동작 상상 시 발생하는 뇌 신경 활동의 변화를 관측하기 위해서 뇌에 손상을 주지 않으면서도 높은 시간 해상도로 측정이 가능한 비침습적 뇌전도(EEG: ElectroEncephaloGraphy)를 이용하였다. 그러나 뇌전도 신호는 특성상 신호의 크기가 미약하고, 잡음의 영향을 많아 분석이 어렵다. 따라서 이를 극복하기 위해 통계적 방법을 기반으로 한 기계학습 기법인 CSP(Common Spatial Pattern)와 선형판별 분석(Linear Discriminant Analysis)을 이용하여 서로 다른 동작 상상에 의해 발생하는 뇌 신호들 간의 분산이 최대가 되도록 신호를 변환하여 인식 성능을 높일 수 있었다. 또한 분석된 뇌 신호의 시각화를 통해, 기존에 알려진 뇌의 해부학적, 신경생리학적 지식과 일치하는 ERD/ERS 현상이 발생하는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제47권1호
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• pp.46-50
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• 2015

The previous studies showed that the visual imagery activated the occipital and posterior inferior temporal area of the brain, and the damage to the occipital cortex impaired the visual mental imagery. We studied current-source distribution of electroencephalography (EEG) to observe neuronal activity during imagery tennis playing. Eleven healthy volunteers were enrolled. All volunteers were right-handed males and novices for tennis playing. The mean age of them was 24.9 years. The EEGs were recorded on the scalp electrodes located according to the International 10~20 System. The number of electrodes was 25 channels including subtemporal electrodes. The EEG recording session was 13 min including 5 segments: resting-I, scenery-slide show, resting-II, watching tennis-game video, and imagery-tennis playing. The recoding durations were 3, 2, 3, 2, and 3 min respectively. Five 'artifact free 3-sec segments' were selected in each segment of 'imagery-tennis playing' and 'resting-II'. We did the frequency domain analysis with the EEG segments using a distributed model of current-source analysis. The statistical-nonparametric maps (SnPMs) were obtained between the segments of 'imagery-tennis playing' and the segments of 'resting-II' (p<0.01). The significant change of current-source density was observed only in alpha-2 frequency band (10~12 Hz). The current-sourcedensity was increased in the hippocampus, parahippocampus, and occipital fusiform gyrus in the right cerebral hemisphere (p<0.01). Imaginary-tennis playing may activate the hippocampal-occipital alpha networks of nondominant hemisphere.

• 한국게임학회 논문지
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• 제15권2호
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• pp.19-32
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• 2015

실재감, 몰입, 각성은 비디오가 제공하는 흥미로운 사용자 경험이다. 사용자들은 개인의 관심에 응해줄 수 있는 미디어에 대한 요구가 강해지고 있다. 본 연구는 이러한 사용자의 요구를 바탕으로 설문조사방법과 뇌파측정을 결합하여 비디오 시청과 게임을 비교한 연구이다. 연구결과, 비디오 게임이 비디오 시청에 비해 실재감, 몰입, 각성이 높은 수준으로 확인되었으며, 몰입의 상태와 관련이 있다고 알려진 뇌파 역시 높은 수준으로 확인되었다. 마지막으로 게임몰입에 영향을 주는 요인으로 실재감, 각성, 뇌파(${\alpha}$, ${\beta}$, ${\delta}$)변인이 영향을 주는 것으로 확인되었다. 이 연구는 자기보고와 더불어 뇌파측정을 통해 실증적으로 분석하고 관련분야의 이론적, 방법론적 발전에 기여하고자 하였다.

• 대한임상전기생리학회지
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• 제9권1호
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• pp.15-21
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• 2011

Purpose : This study aims to examine the effects of action observation of ski simulation on electroencephalogram (EEG). Methods : Thirty healthy subjects were randomly divided into three groups: 10 participants in an AM (actual movement) group; 10 participants in an OM (observation) group; and 10 participants in a CM (control movement) group. The EEG was measured to examine changes in EEG between action observation and actually movement at 8 areas of the scalp for one minute before, during and after action observation. Results : Relative alpha power showed statistically significant differences among groups in Cz and C4 and there were interactions among groups in the Oz area. Relative beta power showed no statistical significance among groups and in particular, there were interactions among groups in the Oz area. Conclusion : These findings show that action observation affected brain activation as in actual movement. Thus it can be expected that when movement through the brain activation is applied to patients in bed rest or those who cannot perform actually movement, it can be utilized as physiotherapy.

• 생물정신의학
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• 제14권1호
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• pp.42-47
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• 2007

Objectives : Studies have reported differences between depressed adults and controls in quantitative measures of EEG alpha asymmetry, but, there are few using Korean subjects. So, the present study compared EEG regional alpha asymmetries of patients having major depressive disorder(MDD) and normal controls. Methods : The subjects in this study were 11 unmedicated unipolar depressed patients and 11 non-depressed, age matched controls. Resting EEG(eyes closed and eyes open) was recorded from each participant using 8 scalp electrodes. Beck Depression Inventory(BDI), 17-item Hamilton Depression Rating Scale(HDRS), Zung's Self-Rating Depression Scale(SDS) and Spielberger's State-Trait Anxiety Inventory(STAI) were used to evaluate depression and anxiety symptoms. Results : The severities of depression measured by self-report questionnaires were positively associated with those of anxiety(state and trait) ; The subjects were both anxious and depressed. Anxious-depressed patients differed from controls in alpha asymmetry at T4 channels. They showed evidence of greater activation over right than left temporal site. Conclusion : These findings are consistent with the previousely reported alpha asymmetry of depressed patients with an anxiety disorder. The failure to find the evidence of reduced right parietal activity in depression is presumed to be due to opposing effects of comorbid anxiety on parietotemporal activity.

• Annals of Clinical Neurophysiology
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• 제19권1호
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• pp.58-63
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• 2017

Studies of interictal epileptiform discharges are essential for improving the diagnosis, classification, and management of epilepsy. In this case series we sought to identify the clinical and neurophysiological significance of bifid spikes, whose pattern bears a strong resemblance to the cardiac M pattern. We hypothesize that, analogous to the cardiac M pattern, the cerebral M pattern is generated by a conduction defect associated with asynchronous spatiotemporal averaging of electrical signals in the cortex, resulting in the signals reaching the scalp with different latencies. Unlike the cardiac M pattern, the pathology underlying the cerebral M pattern is unknown, although congenital CNS anomalies may be a culprit.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1993년도 추계학술대회
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• pp.151-155
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• 1993

Evoked potentials(EP) measured with scalp electrodes are often described as a deterministic process corrupted by uncorrelated electrical activities occuring in the brain and These electrical activities(ongoing EEG) refer to noise in EP recording. The Conventional method to determine the EP waveform requires long recording time. Unfortunately most of algorithm developed are too complicated for implementation in real time. Thus, conner EP recording devices use Ensemble average for real time processing. In this paper introduce EP recording hardware for processing advanced algorithm in real tlne. This hardware is composed of DSP chip(TMS320c25) and microcomputer.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.951-953
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• 2015

일상적으로 생각하는 학습이란, 연습이나 경험의 결과로 생기는 비교적 지속적인 유기체의 행동변화를 말한다. 학생들이 학습할 때 집중하면서 했다고 하지만 이를 객관적으로 평가하기란 매우 어렵다. 그러나 뇌파는 그렇지 않다. 뇌파란 뇌의 전기적 활동에 의해서 일어나는 두피상의 두 점 사이의 전위 변동을 연속적으로 기록한 것을 말한다. 종류로는 델타파(0~4Hz), 세타파(4~8Hz), 알파파(8~13Hz), 베타파(13~30Hz), 감마파(30~50Hz) 등이 있다. 그 중에서 SMR파(13~15Hz), Mid-베타파(16~20Hz)는 학습에 집중할 때 나타나며 집중력에 가장 영향을 주는 부분은 Mid-베타파라고 보고된 바 있다. 이와 관련하여 학습에 집중정도를 뇌파를 이용하여 객관적으로 평가할 수 있는 시스템에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 Biopac 장비를 사용하여 소수의 피험자를 대상으로 학습 집중 주제를 준 후 뇌파를 측정한 다음 학습과 관련이 되는 Mid-베타파영역의 신호를 추출하기위해 FFT로 변환하였다. 집중할 때 Mid-베타파 주파수의 파워 변화를 측정하여 상관관계를 제시하고자 하였다. 이러한 결과를 바탕으로 학생들이 학습할 때 얼마나 집중하고 있는지 객관적으로 파악하여 좀 더 효율적으로 학업에 임하고 있는지 분석하였다.

• 대한핵의학회지
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• 제29권4호
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• pp.445-450
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• 1995

신피질성 간질에서 발작기 뇌혈류 SPECT는 발작기 표면뇌파도를 기준으로 국소화했을때 67%의 국소화성능을 보였다. MR에 병변을 찾지 못한 57%(12예)에서도 혈류증가부위를 9예에서 찾을 수 있었다. 그리드삽입을 위한 수술부위 결정에 도움을 받은 경우가 MR에 나타난 병변유무와 상관없었다. 반면 MR에서는 43%에서 병변을 찾았다. 일부예에서 혈류증가부위의 확산을 관찰할 수 있었고 드물게 확산이 반대쪽 반구를 포함하는 경우가 있으나 대부분 국소화에 도움이 되는 자료로 사용할 수 있었다. 수술후 간질발작이 가라앉는 것을 확인한 결과를 준거로 성능비교 연구를 확장하여야 한다고 생각하였다.

• Physical Therapy Rehabilitation Science
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• 제4권1호
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• pp.28-31
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• 2015

Objective: Psychomotor imagery has been widely used to improve motor performance and motor learning. Recent research suggests that during visualization, changes occur in neurophysiological networks that make physical practice more effective in configuring functional networks for skillful behaviors. The aim of our pilot study was to determine if there was change and to what extent there was differentiation in modulation in electroencephalography (EEG) frequencies between visualizing a state of rest and a state of exercise performance and to identify the preponderant frequency. Design: Quasi-experimental design uncontrolled before and after study. Methods: EEG brain wave activity was recorded from 0-40 Hz from nine cerebral cortical scalp regions F3, Fz, F4, C3, Cz, C4, P3, POz, and P4 with a wireless telemetric EEG system. The subjects, while sitting on a chair with eyes closed, were asked to visualize themselves in a state of routine rest/relaxation and after a period of time in a state of their routine exercise performance. Results: The gamma frequency, 31-40 Hz, (${\gamma}$) was the predominant wave band in differentiation between visualizing a state of rest versus visualizing a state of exercise performance. Conclusions: We suggest these preliminarily findings show the EEG electrocortical activity for athletes is differentially modulated during visualization of exercise performance in comparison to rest with a predominant ${\gamma}$ wave band frequency observed during the state of exercise. Further controlled experimental studies will be performed to elaborate these observations and delineate the significance to optimization of psychomotor exercise performance.