• 대한한의학회지
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• 제37권2호
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• pp.36-44
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• 2016

Objectives: This study aimed to evaluate the effects of breath-counting meditation (BCM) and deep breathing (DB) on heart rate variability (HRV). These breathing techniques have the characteristics of non-paced and self-controlled breathings, resulting in less increase of HRV. We also compared BCM and DB with usual breathing (UB) or relaxing breathing (RB) which can reveal the characteristics of those. Methods: 83 healthy volunteers sitting in chairs performed non-paced breathing; UB, RB, BCM, and DB each for 5 minutes. One minute of relaxation was permitted between breathings. Participants surfed the internet sitting in front of a computer during UB, while for RB, they remained steady with eyes closed. For BCM, they breathed inwardly counting from 1 to 10 repetitively, while they took a deep breath during DB. Physiological indices were simultaneously recorded with a biofeedback system. Results: Respiration rate, thoracic amplitude, and mean heart rate decreased in RB compared with UB, but there was no change in HRV. Respiration rate in BCM and DB was lower than that in UB or RB, and the amplitude of thorax or abdomen, and HRV all increased (p<0.05). However, mean heart rate and skin conductance decreased in BCM compared with UB (p<0.05), whereas those were no different between DB and UB. Conclusion: BCM, just concentrating mentally on breathing with counting each breath, can increase HRV with less sympathetic activation, while DB, actively moving thorax and abdomen for achieving the deepest respiration rate, can greatly raise HRV with the maintenance of mean vagal or sympathetic tone.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.211-222
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• 2012

영상 콘텐츠가 2D와 3D의 다른 차원에서 재현되었을 때 수용자의 심리적 반응에는 어떠한 차이가 있는지 보다 종합적으로 알아보기 위하여 본 연구는 유인가와 각성과 같은 콘텐츠의 내용적 특성이 영상의 입체성과 연계되어 수용자의 자기보고식(self-report) 설문과 수용자의 생리심리학적(psychophysiology) 반응에 미치는 효과를 살펴보았다. 연구 결과, 동일한 영상이라도 3D로 시청하였을 때 수용자의 피부전도계수(SCL)는 유의미하게 높았던 반면, 심장박동(HR)의 경우 유의미한 차이를 나타내지 않았다. 또한 3D 영상에서 수용자의 실재감 인식이 더 높게 나타나는 것으로 분석되었으나, 인지적 정보처리를 표식하는 회상기억에서 입체성에 따른 효과는 발견되지 않았다. 흥미롭게도 수용자의 실재감과 이용의사에서 콘텐츠의 내용적 특성 중 유인가가 입체성과 상호작용효과를 보였다. 부정적인 콘텐츠는 3D 영상에서 긍정적인 콘텐츠는 2D 영상에서 보다 높은 실재감과 이용의사를 이끌어내는 것으로 나타났다. 3D 영상 산업의 발전을 위해 영상의 입체성과 콘텐츠의 속성이 가지는 상호관계에 대한 논의가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.

• 대한간호학회지
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• 제48권2호
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• pp.208-220
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• 2018

Purpose: The aim of this study was to analyze the effects of neurofeedback training for reducing stress and enhancing self-regulation in late adolescence to identify the possibility of use for nursing intervention. Methods: A nonequivalent control group pre-post quasi-experimental design was used. Participants were 78 late adolescents assigned to the experimental group (n=39) that received the neurofeedback training and the control group (n=39). Data were collected on heart rate variability (HRV) and skin conductance level (SCL) to assess stress-biomarker response. The questionnaire contained 164 items from: Positive and Negative Affect Schedule (PANAS), Symptom Checklist-90-Revised (SCL-90-R) and Self-regulatory Ability scale. The neurofeedback training was based on the general adaptation syndrome and body-mind medicine. The intervention was conducted in a total of 10 sessions for 30 minutes per session with high-beta, theta and sensory motor rhythm training on scalp at central zero. Results: There were significant difference in standard deviation of normal to normal interval (p=.036) in HRV and SCL (p=.029) of stress-biomarker response between the two groups. Negative affect (p=.036) in PANAS and obsessive compulsive (p=.023) and depression (p<.001) in SCL-90-R were statistically significant. Self-regulation mode (p=.004) in self-regulation ability scale showed a significant difference between the two groups. Conclusion: The results indicated that the neurofeedback training is effective in stress-biomarkers, psychoemotional stress response and self-regulation. Therefore, neurofeedback training using neuroscientific approach based on brain-mind-body model can be used as an effective nursing intervention for late adolescents in clinics and communities for effective stress responses.

• 감성과학
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• 제14권4호
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• pp.503-512
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• 2011

최근 HCI 분야에서 정서 인식은 정서 지능을 구현하기 위한 핵심적인 단계 중의 하나이다. 생체신호를 이용하여 정서 인식을 시도하는 연구들이 시도되고 있으나, 기본 정서 이외의 다른 정서에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 본 연구의 목적은 무료함, 통증, 그리고 놀람의 세 가지 정서 간 자율신경계 반응의 차이를 확인하는 것이다. 실험자는 217명의 실험참여자(남 96명)들을 대상으로 시/청각 자극을 조합하여 무료함과 놀람 정서를 유발하였고, 혈압기를 이용하여 통증 정서를 유발하였다. 정서 자극이 제시되는 동안 피부전기활동, 피부온도, 심전도와 광혈량도를 측정하였고, 실험참여자들이 경험한 정서 범주와 강도를 정서평가척도 상에 평정하게 하였다. 정서 자극에 대한 평가 결과, 사용된 정서 자극은 평균 92.5%의 적합성과 5.43의 효과성을 보였는데, 이는 각 정서 자극이 해당 정서를 효과적으로 유발한 것을 의미한다. 자율신경계 측정 결과, 피부전기활동, 피부온도, 심박률, 심박률의 저주파수 성분과 평균 혈류량은 안정 상태와 정서 상태 간의 유의한 차이를 보였다. 또한 각 정서에 의해 유발된 자율신경계 반응은 정서 간에도 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 정서이론의 확장과 자율신경계 반응 측정 지표를 활용하여 정서를 인식하는 알고리즘 및 인간 정서를 변별하는 컴퓨터 시스템 개발에 응용 가능할 것이다.

• 감성과학
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• 제5권2호
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• pp.29-34
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• 2002

이전 연구에서 가상현실에 몰입하는 동안 넓은 시야(field of view : 150˚)와 빠른 운행속도(70km/sec)가 사이버 멀미를 심화시킨다는 결과를 얻었다. 피험자의 90%가 좁은 시야(50˚)와 느린 운행속도(30km/sec)에서 사이버멀미 증상이 적었다. 본 실험에서는 피험자가 생리적인 동요를 경험할 때마다 바이오피드백 방법을 사용하여 사이버 멀미 감소 가상환경(cybersickness alleviating virtual environment ; CAVE)을 제시한 후, 그 효과를 관찰하였다. 피부전도도, 말초체온, 말초 혈류량, 심박률, 눈 깜박임, 뇌전위의 변수들을 입력하는 인공 신경망으로 구성된 실시간 멀미 탐지 시스템과 CAVE-제시 피드백 시스템을 구축하였다 이 시스템들은 생리적 측정치들이 사이버 멀미의 출현을 신호할 때마다 피드백 출력으로 좁은 화면과 감소된 운행속도를 일시적으로 제공하였다. 36명의 피험자를 대상으로 SSQ(simulator sickness questionnaire)와 자기보고를 이용하여 사이버 멀미의 빈도와 심각도를 조사하였다. 모든 피험자는 한달 간격으로 CAW 조건과 non-CAYE 조건에서 두 번 가상현실을 경험하였다. 사이버멀미의 빈도와 심각도는 non-CAVE 조건보다 CAVE 조건에서 유의미하게 감소하였다. 즉, 전기 생리학적 특징들에 기반한 인공 신경망에 의해 제공된 좁은 시야와 느린 운행의 가상환경은 사이버 멀미 증상들을 감소시켰다 이러한 결과들은 생체신호 피드백 시스템을 이용하여 인간 친화적 가상환경을 구축할 수 있는 가능성을 보인 것이다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권12호
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• pp.124-133
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• 2015

전기체간스캔법(EIS, electro interstitial scan)은 미세 직류전류를 인체의 사지말단 또는 국소적 인가를 통해 인체의 전류 반응을 기준으로 인체의 질병 유무를 판별할 수 있는 비침습적인 질병 스크리닝 방법으로 가능성을 보이고 있다. 프랑스에서 개발된 DDFAO는 다채널 EIS로 다양한 질병, 특히 당뇨와 같은 내분비 기관의 진단에 효과적이라고 주장한다. 본 연구에서는 RC 팬텀 모델을 이용하여 DDFAO의 측정의 반복성과 민감도를 확인하고, 정상군과 당뇨 질환군을 대상으로 임상적 유용성을 검정하였다. 그 결과, 팬텀을 이용할 경우, 반복 측정시 값의 변화가 없고 팬텀 특성이 변화될 때 DDFAO의 측정 결과도 변화되었다. 그러나 임상 측정에 있어서 6개의 표면 전극을 이용하여 비침습적 방법으로 정상인과 당뇨병 환자의 구별은 어려울 뿐만 아니라 반복성과 정확성도 우수하지 않았다. 그러나, 이러한 문제점에도 불구하고 측정 방법의 편리성과 간편성으로 인해 국소적인 영역보다 인체 전반적인 특성을 파악하는 스크린 장비로써의 개발 가능성은 여전히 보이고 있기에 EIS에 대한 다양한 기반 연구가 필요하다.

• 대한한의학회지
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• 제31권5호
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• pp.136-145
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• 2010

Objectives: Electroacupuncture according to Voll (EAV) has been used to quantify the skin's electrical resistance and conductance over acupuncture points that, based on traditional Chinese medicine, represent the state of health or disease of the organ or tissue. However, it doesn't have enough objective data yet, so the purpose of this study was to aid in the use of EAV in analysis of cerebrovascular disease risk factors. Methods: This study researched the clinical statistics of 216 cases: cerebrovascular attack (CVA) group 43, control group 173. We measured control meridian points (CMP) on hands and feet and the cardio ankle vascular index (CAVI) which represents atherosclerosis severity, and sex, age, hypertension, diabetes, dyslipidemia, and obesity. The data were then analyzed by t-test, chi-square test and logistic regression. Results: Between the CVA and control groups, there were not statistically significant differences in CMP. However, logistic regression analysis of the presence of CVA, mean of CMP heart and lung, sex, age, DBP (diastolic blood pressure), and HDL (high density lipoprotein) cholesterol showed that the risk of CVA was 1.1 times increased with CMP heart (p=0.002), in men was 4.12 times higher than in women (p=0.001), 1.09 times higher with age (p=0.000), 1.04 times higher with DBP (p=0.045), while was lower by 0.924 times with CMP lung (p=0.005) and 0.957 times with HDL cholesterol (p=0.006). Conclusion: Although there were not clear evidence or mechanisms about EAV, this study showed that if we study EAV further, we may be able to apply EAV as an objective instrument of oriental medicine in cerebrovascular disease.

• 수면정신생리
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• 제5권2호
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• pp.119-133
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• 1998

Attentional processes facilitate cognitive and behavioral performance in several ways. Attention serves to reduce the amount of information to receive. Attention enables humans to direct themselves to appropriate aspects of external environmental events and internal operations. Attention facilitates the selection of salient information and the allocation of cognitive processing appropriate to that information. Attention is not a unitary process that can be localized to a single neuroanatomical region. Before the cortical registration of sensory information, activation of important subcortical structures occurs, which is called as an orienting response. Once sensory information reaches the sensory cortex, a large number of perceptual processes occur, which provide various levels of perceptual resolution of the critical features of the stimuli. After this preattentional processing, information is integrated within higher cortical(heteromodal) systems in inferior parietal and temporal lobes. At this stage, the processing characteristics can be modified, and the biases of the system have a direct impact on attentional selection. Information flow has been traced through sensory analysis to a processing stage that enables the new information to be focused and modified in relation to preexisting biases. The limbic and paralimbic system play significant roles in modulating attentional response. It is labeled with affective salience and is integrated according to ongoing pressures from the motivational drive system of the hypothalamus. The salience of information greatly influences the allocation of attention. The frontal lobe operate response selection system with a reciprocal interaction with both the attention system of the parietal lobe and the limbic system. In this attentional process, the search with the spatial field is organized and a sequence of attentional responses is generated. Affective, motivational and appectitive impulses from limbic system and hypothalamus trigger response intention, preparation, planning, initiation and control of frontal lobe on this process. The reticular system, which produces ascending activation, catalyzes the overall system and increases attentional capacity. Also additional energetic pressures are created by the hypothalamus. As psychophysiological measurement, skin conductance, pupil diameter, muscle tension, heart rate, alpha wave of EEG can be used. Event related potentials also provide physiological evidence of attention during information process. NI component appears to be an electrophysiological index of selective attention. P3 response is developed during the attention related to stimulus discrimination, evaluation and response.

• 산업경영시스템학회지
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• 제33권1호
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• pp.108-113
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• 2010

The purpose of this study was to investigate the differences of driving performance and physiological responses between young male and female drivers for unexpected situation using a graphic vehicle simulator. The participants included 20 college graduates; 23 males aged $24.3\;{\pm}\;1.4$ with $2.3\;{\pm}\;1.5$ years of driving experiences and 23 females aged $23.2\;{\pm}\;2.1$ with $2.2\;{\pm}\;1.7$ years of driving experience. The participants were instructed to drive the vehicle simulator which was programed unexpected situation for two minutes. The physiological measurements used were autonomic responses of electrocardiogram (ECG) and skin conductance response (SCR), and the driving performance measurements used were the reaction time of break and the rate of collision for unexpected situation. Results showed that there were no significant differences between male and female drivers in the reaction time of break and the rate of collision for unexpected situation. Averaged R-R interval decreased and LF IHF and SCL amplitude increased for unexpected situation. There were no significant differences between male and female in the averaged R-R interval and LF/HF for unexpected situation. On the other hand, SCL amplitude of female was higher than male. Rising time to maximum SCL amplitude of female was longer than male.