• 감성과학
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• 제11권4호
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• pp.637-644
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• 2008

감성을 인식하고 반응하는 감성컴퓨터를 개발하기 위한 감성인식에 대한 연구가 활발하다. 본 연구는 2차원으로 정의한 감성을 측정하기 위해서 시간에 따른 생리신호의 반응 변수를 정의하고 그 변수로 인한 감성을 구분하고자 하였다. 10명의 대학생에게 16장의 감성을 유발시킬 수 있는 이미지를 제시하였다. 그리고 자율신경계 반응으로 ECG(electrocardiogram), PPG(photoplethysmogram), GSR(Galvanic skin response), RSP (respiration), 그리고 SKT(skin temperature)를 측정하였다. 본 연구는 자율신경계 반응에 대해 Delay, Activation, Half recovery 그리고 Full recovery로 이루어진 TDP(Time Dependent Parameters)를 정의하고 감성을 구분할 수 있는지에 대한 통계적 유의성을 검증하였다. 그 결과, TDP가 감성을 구분할 수 있는 유의미한 변수로 확인하였고 특징적 경향을 보임을 알 수 있었다. 그러므로 본 연구는 TDP가 감성 인식을 위한 유효한 변수일 가능성을 보였다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.160-163
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• 2009

본 연구는 생리신호에 의한 집중된 시선과 집중하지 않는 시선을 분류하고자 한다. 이를 검증하기 위해 시각적으로 높은 집중과 낮은 집중을 요구하는 두가지 과제를 피실험자에게 제시하고 PPG(Photoplethysmogram), GSR(Galvanic Skin Response) 그리고 SKT(Skin Temperature)센서를 사용한 자율신경계 반응과 시선 움직임을 측정하였다. 과제는 $3{\times}3$으로 화면 구역을 나누고 각 구역에 문자를 제시하고 역방향 문자를 찾도록 하였다. 실험에는 20 명의 대학생이 참여하였으며, 1 번의 실험에 12 종류의 다른 문자배열을 제시 받았으며 1 번의 연습을 포함하여 총 5 회 실시후 데이터를 분석하였다. 높은 집중일 경우와 낮은 집중일 경우를 T-test 분석 결과, 자율신경계에서는 높은 집중일 경우 PPG 주파수가 증가하고 GSR과 SKT는 감소한 결과를 보였다. 따라서 시선의 집중도에 따라 다른 자율신경계 반응과 시선반응을 보이는 것을 확인하였다.

• 감성과학
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• 제7권3호
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• pp.27-35
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• 2004

본 연구는 피부전도도(skin conductance response), 말초혈관 반응(peripheral plethysmograph), 피부온도 (skin temperature)와 심박수(heart rate)와 같은 다양한 생리신호를 측정하여 운전자의 심리반응을 통하여 적정 운전상태를 분석하고자 하였다. 운전자의 심리반응을 측정 및 분석하기 위하여 하드웨어와 알고리듬을 개발하였으며, 운전상황은 자동차 시뮬레이터를 이용하여 다양한 가상 운전상황을 설정하고 생리신호를 측정하였다. 측정 결과 운전자 생리신호가 운전환경의 변화에 따른 심리적 긴장 또는 이완 수준을 잘 반영하고 있고, 감정적 변화에는 다소 둔감한 것으로 나타났다. 이를 심리적 순위척도를 이용하여 정량화하여 심리적 적정 운전범위를 제안하였다. 본 연구의 결과는 추후 운전자의 안전운전이나 건강상태를 모니터링 하기 위한 시스템 개발의 자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 감성과학
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• 제20권3호
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• pp.169-180
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• 2017

특성불안이 높은 자들은 분노 표현을 억제하려하기 때문에 주관적인 행동평가로는 특성불안자의 분노 경험을 측정하는데 한계가 있다. 보다 객관적으로 특성불안자의 분노 경험을 측정하기 위하여 본 연구에서는 분노에 의해 유발된 자율신경계 반응이 특성불안 수준에 따라 차이가 있는지를 확인하고자 한다. 실험참가자들을 불안집단과 통제집단으로 구분하였으며, 분노자극을 제시하기 전과 후에 심전도(ECG), 호흡(RESP), 피부전기활동(EDA), 그리고 피부온도(SKT)를 측정하였다. ECG에서 심박률(HR), NN 간격의 표준편차(SDNN), 심박주기 제곱의 평균제곱근(RMSSD), 심박변이도의 저주파성분(LF), 심박변이도의 고주파성분(HF), 저주파성분과 고주파성분의 비율(LF/HF ratio), RESP에서 호흡주기(RR)를, EDA에서 피부전도수준(SCL)을, SKT에서 최대피부온도(maxSKT)를 산출하였다. 두 집단 간 분노자극에서 유발된 분노정서 강도의 차이를 검증한 결과, 집단 간 차이는 유의하였다. 자율신경계 반응 차이를 확인한 결과, 불안집단에서 유의미한 SDNN와 LF의 증가, HF, LF/HF ratio, 그리고 RR의 감소가 나타났다. 본 연구 결과는 특성불안이 높은 이들의 분노 경험을 측정하는데 자율신경계 반응이 객관적인 지표로 활용이 가능함을 시사한다.

• 전기학회논문지
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• 제59권6호
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• pp.1131-1135
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• 2010

The development of modern civilization result from the abundance of material. Yet modern people live with chronic mild stress. Excessive chronic mild stress leads to various diseases. From the risk of the disease in order to protect our bodies need to manage chronic mild stress. The purpose of this study is to inspection the effectiveness of detecting in chronic mild stress using the Multi-sensor system. The Multi-sensor system is designed that can be measure three kinds of vital signals of chronic mild stress for the detection. First Photoplethysmogram(PPG), second Electro Dermal Activity(EDA), third Skin Temperature(SKT). The ages and occupations exposed to chronic mild stress, people often use out of this system was applied to dairy products(Pen). In addition, vital signals that occur when the variety of noise was used to remove the accelerometer. Chronic mild stress by the analysis of measured vital signals from Multi-sensor system to the measurement information to a PC to a wireless transmission(Bluetooth). In this study, using Multi-sensor system writing conditions and a variety of situations in the movement to measure vital signals and measurement results verified the accuracy and reliability. Through this measure chronic mild stress in everyday life and managing to maintain will help more healthy lifestyle.

• 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.

• 전기학회논문지
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• 제63권9호
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• pp.1294-1299
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• 2014

The emotion is deeply affected by human behavior and cognitive process, so it is important to do research about the emotion. However, the emotion is ambiguous to clarify because of different ways of life pattern depending on each individual characteristics. To solve this problem, we use not only physiological signal for objective analysis but also hybrid unsupervised-supervised learning classifier for automatic emotion detection. The hybrid emotion classifier is composed of K-means, genetic algorithm and support vector machine. We acquire four different kinds of physiological signal including electroencephalography(EEG), electrocardiography(ECG), galvanic skin response(GSR) and skin temperature(SKT) as well as we use 15 features extracted to be used for hybrid emotion classifier. As a result, hybrid emotion classifier(80.6%) shows better performance than SVM(31.3%).

• 감성과학
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• 제15권1호
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• pp.133-140
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• 2012

본 연구에서는 개인 맞춤형 감성인식이 가능한 실시간 개인화 프로세스를 개발하였다. 설계된 개인화 프로세스는 실시간 생체신호 중립밴드 알고리즘과 사용자의 주관적인 감성응답을 실시간으로 입력받아 개인 감성룰베이스를 업데이트하는 과정을 포함한다. 실시간 감성인식을 위해 PPG(Photoplethysmography), GSR(Galvanic skin reflex), SKT(Skin Temperature)를 자율신경계 신호를 측정하고 사용하였다. 개인화 프로세스를 적용한 감성인식과 적용하지 않은 감성인식의 일치도 평가는 대학생 10명(남 5명, 여 5명, 22.1세${\pm}$2.2세)의 피실험자를 대상으로 실시하였다. 45장의 이미지를 무작위로 제시하였으며, 5회 반복 측정하였다. 개인화 프로세스를 적용시켰을 때 약 71.67%의 일치도를 보였으며, 적용시키지 않았을 때보다 약 5배 이상 높은 일치도의 차이를 보였다. 본 연구에서는 개인화 프로세스가 실시간 개인 맞춤 감성인식에 매우 유용함을 보였다. 추후 개인화 프로세스는 다양한 감성 애플리케이션이나 서비스에서 감성인식 만족도를 높일 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.3925-3932
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• 2013

감성은 인간의 삶과 밀접한 관련을 가지고 있으며 이는 집중력, 학습능력 등 많은 부분에 영향을 주어 다양한 행동 패턴을 가지게 한다. 따라서 본 논문의 목적은 부정감성을 구분하기 위하여 생체신호를 기반으로 주요한 특징들을 추출하는 것이다. 이를 위해 본 논문에서는 심전도, 뇌파, 피부 온도와 피부전도도를 기반으로 생체신호를 측정한 후, 선형분류기와 유전 알고리즘의 조합으로 정확하고 신속한 알고리즘 개발하고, 주요 특징을 추출하였다. 그 결과, 알고리즘은 최대 96.4%의 정확도를 가짐을 확인할 수 있었고, 추출된 파라미터는 심박변이도의 Mean, RMSSD, NN50과 뇌파의 전두엽 영역에서의 ${\sigma}$파와 ${\alpha}$파의 주파수 파워, 두정엽 영역에서 ${\alpha}$파, ${\beta}$파, ${\gamma}$파와 의 주파수 파워, 그리고 피부온도의 평균과 표준편차 값이었다. 이에 따라 각 각의 생체신호를 기반으로 한 추출 된 특징들은 부정감성의 분류에 있어 중요한 역할을 함을 확인할 수 있었다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.87-90
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• 2009

본 연구는 HMD(Head Mounted Display), 적외선 카메라, 웹 카메라, 데이터 글러브, 그리고 생리신호 측정 센서를 이용한 증강현실 게임 플랫폼 설계를 목적으로 하고 있다. HMD 는 사용자의 머리의 움직임을 파악하고, 사용자에게 가상 물체를 디스플레이화면에 제공한다. 적외선 카메라는 HMD 하단에 부착하여 사용자의 시선을 추적한다. 웹 카메라는 HMD 상단에 부착하여 전방 영상을 취득 후, 현실영상을 HMD 디스플레이를 통하여 사용자에게 제공한다. 데이터 글러브는 사용자의 손동작을 파악한다. 자율신경계반응은 GSR(Galvanic Skin Response), PPG(PhotoPlethysmoGraphy), 그리고 SKT(SKin Temperature) 센서로 측정한다. 측정된 피부전기반응, 맥파, 그리고 피부온도는 실시간 데이터분석을 통하여 집중 정도를 파악하게 된다. 사용자의 머리 움직임, 시선, 그리고 손동작은 직관적 인터랙션에 사용되고, 집중 정도는 직관적 인터랙션과 결합하여 사용자의 의도파악에 사용된다. 따라서, 본 연구는 멀티모달 인터랙션을 이용하여 직관적 인터랙션 구현과 집중력 분석을 통하여 사용자의 의도를 파악할 수 있는 새로운 증강현실 게임 플랫폼을 설계하였다.