• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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• pp.992-994
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• 2014

Hemispheric asymmetry in prefrontal activation have been proposed in two decades ago, as measured by electroencephalographic (EEG) power in the theta band (4-8Hz), is related to reactivity to affectively pleasure audio stimuli. In this study, we designed an emotional audio stimulus experiment in order to verify frontal EEG asymmetry by analyzing ERSP results. Thirty healthy college students volunteered the stimulus experiment with the standard IADS affective sounds. These affective sound clips are classified in three emotion states, happy, neutral and fear. ERSP image results revealed that there are the stronger responses of high arousal (fear and happy) in the left prefrontal lobe, while the stronger responses of low arousal (neutral) in the right pre-frontal lobe. However, the high pleasure emotions (happy) can elicit greater relative right EEG activity, while the low and middle pleasure emotions (fear and neutral) can elicit the greater relative left EEG activity. Additionally, the most response differences of theta band have been found out in the medial frontal lobe, which is proved as the frontal midline theta.

• 한국게임학회 논문지
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• 제11권6호
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• pp.3-11
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• 2011

디지털미디어의 사운드는 인간의 감각을 자극하여 커뮤니케이션을 수행한다. 소리 자극은 생리적 흥분을 가져오고 반응에 민감한 상태로 각성시키는데, 이는 심장박동, 혈압, 뇌파신호로 나타난다. 본 논문에서는 이완효과가 있는 백색잡음을 혼합한 게임음악과 백색잡음이 섞이지 않은 게임음악을 듣는 게임 플레이어의 뇌파변화를 검사했다. 실험은 두 그룹으로 나누어 진행되었으며 A 그룹은 백색잡음이 섞인 게임음악을, B 그룹은 백색잡음이 섞이지 않은 게임음악을 들으며 게임을 플레이했다. 두 그룹의 전전두엽 뇌파 변화를 측정한 결과 좌뇌에서는 백색 잡음의 이완효과가 나타났으며, 우뇌의 경우는 기대치에 미치지 못했다. 본 연구는 백색잡음의 이완효과를 이용한 기능성 심리치료 게임을 개발하기 위한 기본 연구가 될 것이다.

• 한국실내디자인학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.30-40
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• 2016

This study analyzed the attention concentration tendencies of one(1) subject who showed convergent exploratory acts actively through the gaze-brainwave measurement experiment of cafe space images and our research findings are as follows. First, the areas of interest (AOIs) that the subject gazed visually by paying attention to it and concentrating on it at a cafe space include counter&menu area, sign area, partition area, image wall area, stairs area, and movable furniture area, and built-in furniture area: seven areas in total. Second, conscious gaze frequency appeared the highest in counter&menu area, and conscious gaze appeared more later than in initial times. Third, conscious gaze pattern was divided into the zone that explored various areas dispersely (distributed exploratory zone) and the zone that explored between particular areas concentratedly (intensive exploratory zone). Fourth, as a result of analyzing the brainwave attention concentration, it was found that the attention concentration in prefrontal lobe (Fp1, Fp2) and frontal lobe (F3, F4) rose to a higher level in the zone of 15 to 16 seconds and this time zone was considered to be a zone where gazing at counter&menu area was very active. In addition, the attention concentration appeared higher in the initial zone than in the later zone, among the entire experimental time zones. Finally, as a result of analyzing the changes in activation by brain portion of the SMR wave expressed when maintaining the arousal and attention concentration, it was found that the right prefrontal lobe and the frontal lobe became activated in the time zone when the intensive exploration of "counter&menu area" and "movable furniture${\leftrightarrow}$built-in furniture area" had occurred and the time zone when the intensive exploration of "image wall${\leftrightarrow}$partition area" and "counter&menu${\leftrightarrow}$sign area" had occurred.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제18권6호
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• pp.93-104
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• 2001

Objective : To localize and compare the cerebral regions- activated by the the stimulation of traditional and burning acupunctures in right Hap-Kok (LI4) acupoints. Methods : Thirty-four healthy normal volunteers (19 males, 15 females, age 31${\pm}$11 years) were studies by rest/acupuncture Tc-99m HMPAO SPECT using same-dose sequential injection method using right Hap-Kok(LI4), traditional and burning acupunctures. All images were spatially normalized and the differences between rest and acupuncture activation state were statistically analyzed using SPM 96. Results : Statistical analysis of the effect by the stimulation using traditional acupuncture in right L14 showed regional cerebral perfusion increase in right inferior frontal lobe, right straight gyrus, left anterolateral frontal lobe, left anteroinferior temporal lobe, left posterior temporal lobe, and left cerebellum. In the stimulation using burning acupuncture in right LI4, regional cerebral perfusion increased in right posterior prefrontal lobe, right precental gyrus, right postcentral gyrus, right poteroinferior temporal lobe, left precentral gyrus, left Broca's area, left anterior parietal lobe, left posterior prefrontal lobe, and left cerebellum. In right LA, diffuse perfusion increase were noted in the both inferior frontal lobe by traditional acupuncture compared to burning acupuncture. Conclusion : The results localized the cerebral areas showed the effect of the acupuncture on cerebral blood flow. The effects of traditional and burning acupunctures on cerebral blood flow were similar in right Hap-Kok (LI4) acupoints. But the effects of traditional acupunctures on cerebral blood flow are stronger than those of burning acupunctures on cerebral blood flow.

• 한국과학교육학회지
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• 제18권4호
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• pp.589-600
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• 1998

신경생물학적 연구들에 따르면 청소년들의 두뇌 발달은 선형적이며 규칙적으로 발달하는 것이 아니라, 정체(plateaus)와 급등(spurts)을 거치면서 비선형적이고 불규칙적인 발달과정을 거친다. 따라서 본 연구는 이러한 신경 생물학적 연구결과를 바탕으로 하여 청소년들의 전두엽연합령 기능의 발달이 정체와 급등의 시기를 거치는 비선형적 발달을 보이며, 이는 다시 과학적 사고의 발달과 이론적 과학개념의 습득에 영향을 미친다는 가설을 테스트하였다. 이 가설을 테스트하기 위하여 13세에서 16세 연령대에 있는 206명의 중등학교 학생들에게 4가지 전두엽연합령 기능 검사, 과학적 추론 검사, 그리고 수업을 통한 분자의 운동에너지 개념의 획득능력에 대한 검사를 실시하였다. 이 연구의 결과는 14세 학생들의 전두엽연합령 기능, 과학적 추론 능력, 그리고 수업후의 개념변화에서 일련의 정체 시기를 보여주었다. 반대로 15세와 16세에서는 다시 증가하는 시기를 보여주었다. 더 나아가, 본 연구에서는 13세에서 16세의 중등학생들이 순환학습을 통한 체계적인 교수-학습에도 불구하고 소수의 학생들만 효과적으로 이론적 과학개념을 습득하였음을 보여주었다. 본 연구는 이러한 결과들을 바탕으로 이론적 과학개념의 효율적인 교수 학습에 관해서도 논의하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제32권4호
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• pp.567-580
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• 2013

This study is to activate gifted students' brains for creativity ability and also an integrated science and art teaching program. The learning programs integrating science and art, which have 30 periods and 10 topics on art and the knowledge of science, were developed dependant on five steps - observing, having interests and curiosity, experimental designing and performing, internalizing, and expressing in an arts-based manner. This programs were applied to 20 senior gifted students in Y Elementary School in Gyeonggi province, by one group pretest-posttest design. The results from these integrated programs of science and art are as follows: First, in the performance of science tasks, prefrontal lobe(F7, FT7) of left brain increase the relative power of theta wave, whereas in the performance of drawing tasks increase the relative power of beta wave in prefrontal lobe(FP1) of left brain, bilateral frontal(F7, F3, Fz, F4, F8, FT7, FC3, FCz), bilateral temporal(T7, TP7, TP8, P7), parietal lobe of left brain(CP3, CPz, P3, Pz), bilateral occipital(O1, Oz, O2). Second, in the performance of science tasks, the relative power of beta wave activity in the left temporal lobe(T7) of the brains of talented students in science significantly decreased whereas it was greatly activated in another part, the left frontal lobe(F3) of the brain (p<.05). Third, in the performance of drawing tasks, the relative power of theta wave activity in five areas of the brain, namely the left temporal lobe(T7), the left frontal lobe(F3), the right frontal lobe(F4), and the left and right parietal lobes of gifted students in science who took the course of the integrated programs, was considerably increased statistically(p<.05). On top of that, these programs were especially effective in balancing the symmetrical development of both cerebral hemispheres by multiplying theta wave activity in the frontal lobes(F3, F4) and the parietal lobes(CP3, P3, P4), which are particularly related to creative thinking. According to the results of this study of brain-based teaching strategies combining science and art, it is an effective program to develop overall activate gifted students' brains for creativity ability. This is expected to be utilized to activate the brain areas for creativity of gifted students in science.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제7권1호
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• pp.47-52
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• 2006

본 논문에서는 전두엽과 두정엽의 4채널 뇌파를 이용하여 인간의 쾌적성 평가를 위한 알고리즘을 개발하고자 한다. 알고리즘은 선형 예측 분석과 신경회로망으로 구성되며, 많은 피검자들의 템플릿(template)을 활용한다. 먼저 다양한 실험 환경을 조성하여 쾌적 및 불쾌적한 상태의 뇌파를 수집하였다. 그리고 나서 개발된 알고리즘을 이용하여 쾌적성 평가 실험을 수행하였으며, 전두엽의 a파 전력비(power ratio)를 이용한 기존의 감성 평가 방법과 성능을 비교해 보았다. 온도와 습도를 이용한 쾌적성 평가를 위해 여러 방법으로 수집된 뇌파를 통해 적은 채널을 이용하면서 감성을 평가할 수 있는 전극의 위치를 확인하고자 실시한 여러 가지 조합의 2채널, 4채널 실험에서는 쾌적성 평가 결과가 제시한 task와 80%가 일치하여 Heller의 감정 모델에 근거한 4채널이 가장 변별력을 나타내는 전극의 위치임을 알 수 있었다. 또한 기존의 a파 전력을 통하여 뇌의 활성 영역을 구분하여 감성을 평가하는 방법에서는 상당히 저조한 성능을 나타내어 감성과의 상관성을 확인할 수 없었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제18권3호
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• pp.427-441
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• 1998

청소년들의 과학적 추론이나 과학개념 변화에 영향을 미치는 변인들에 대한 교육학적 또는 심리학적 접근에서 수행 된 연구들은 많지만, 아직 두뇌기능의 성숙적 측면에서 이들 변인에 대한 접근은 국내외적으로 거의 이루어지질 않았다. 이 연구는 청소년들의 과학객 추론 능력과 개념획득 능력이 그들의 전두엽연합령(prefrontal lobes)의 인지적 기능, 예를 들면 설계기능(planning function) 또는 억제기능(inhibiting function)의 성숙에 의해서 주로 매개된다는 가설을 테스트하였다. 이 가설을 테스트하기 위하여 한국의 중등학생들의 과학척 추론 능력, 수업을 통한 개념 변화 능력, 추론능력과 개념변화에 영향을 미치는 것으로 알려져 온 탈잠입능력과 작동기억용량, 그리고 설계능력과 억제능력을 조사하여 그들 사이의 상관성과 회귀계수를 알아보았다. 이 연구의 결과는 전두엽연합령의 셜계능력과 억제능력이 과학적 추론 및 개념변화와 통계적으로 유의하게 관련되어 있음을 보여주었을 뿐만아니라, 더 나아가 과학적 추론과 개념변화에 이미 유의미한 인지변인으로 지지되어온 탈잡입능력과 작동기억용량보다 높은 지수로 관련되어 있음을 보여주었다. 이 연구는 또한 전두엽연합령의 인지적 기능들이 크게 활성과정(representing process)과 억제과정 (inhibiting process)으로 수행되어짐올 보여주었고, 이들 두 인지과정은 과학적 추론과 개념변화과정은 물론 다른 인지활동에도 적용되어질 수 있음을 본 연구는 제시하고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.2588-2597
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• 2011

우울증이나 불안과 같은 정서적 특성이나 BIS/BAS 같은 행동성향 특성과 관련하여 전전두엽에서 뇌파 비대칭 연구는 주로 알파(${\alpha}$)파를 중심으로 이루어져 왔다. 하지만 알파(${\alpha}$)파 만으로 이러한 특성을 구분하는 것에 대한 한계점이 제기 되면서 베타(${\beta}$)파와 같은 다른 밴드를 중심으로 한 연구의 필요성이 제기되고 있다. 이에 따라 본 연구는 만4세 유아 44명을 대상으로 전전두엽에서 뇌파를 측정하여 알파(${\alpha}$)파 비대칭성과 베타(${\beta}$)파 비대칭성을 독립적으로 분리하여 BIS/BAS적 경향성과 비교 분석하였고, 이들 세 가지 특성을 조합하여 유아의 정서와 행동 성향을 8가지로 구분하는 방법을 제시하였다. 연구결과 N의 계수해석으로 BIS적 특성은 베타(${\beta}$)파 비대칭으로, BAS적 특성은 알파(${\alpha}$)파 비대칭 특성으로 판별하는 것이 확률적으로 높은 정확성을 보인다는 것을 발견하였다. 정서적 특성은 기존의 연구 결과와 같이 알파(${\alpha}$)파 비대칭으로 판단하였다. 이것은 뇌 발달 과정에서 만 4세 유아의 시냅스 형성이 좌뇌가 우뇌보다 활발하다는 연구 결과와 일치하는 것으로 판단된다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제35권3호
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• pp.169-178
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• 2008

암환자들은 암의 진행과 항암화학요법 등의 치료로 인해 심신의 불안정과 항상성의 저하로 큰 고통을 겪고 있다. 간편하면서 인체에 아무 해를 주지 않는 뇌파를 기반으로 하는 뇌-컴퓨터-인터페이스(BCI) 기술로서 암 환자의 상태를 모니터링하여 적절한 처치를 취할 수 있다는 것은 매우 중요한 일이다. 암환자들의 전전두엽에 헤드밴드 형태의 건성전극단자를 부착하고, 컴퓨터와 연결된 휴대용 뇌파측정 장치로 전전두엽 뇌파(Fp1, Fp2)를 측정하였다. 컴퓨터를 통하여 파장대 별로 얻어진 뇌파를 상호 연관성에 따라 뇌지수로 구분한 후 통계 처리하여 유의성을 검증하였다. 암환자군과 정상대조군을 비교한 결과 암환자군에 비하여 정상대조군이 기초율동지수, 주의지수, 정서지수, 항스트레지수와 좌우뇌균형지수에서 유의하게 높은 차이를 나타냈다. 따라서 뇌파 측정이 환자의 상태를 모니터링하는 중요한 도구로서의 가능성을 보였다.