In this paper, computerized BEAM (brain electrical activity map) was implemented for objective and quantitative multichannel EEG analysis. BEAM is calculated by 4 point Interpolation method and number of elements are 5140. Representation methods of BEAH are two. One is dot density method which classify brain electrical potential 9 levels by dot density and the other is color method which classify brain electrical 12 levers by different colors. In this BEAM, instantaneous change and average energy distribution over any arbitrary time interval of brain electrical activity could be observed and analyzed easily.
본 논문에서는 기본적으로 음악 청각자극이 학습활동에 어떤 영향을 미치게 되는지를 뇌파를 통하여 분석하였다. 음악적 청각자극은 진정성향과 자극성향 그리고 선호음악과 비선호음악으로 나누어서 실험을 하였고, 학습활동 과제는 수학과제와 암기과제로 구분하여 실험하였다. 뇌파 실험에서 계측한 데이터는 인간의 집중과 관련이 있는 것으로 알려진 SMR파의 파워 스펙트럼으로 분석하여 정량적 비교에 활용하였다. 본 논문의 결과에서는, 음악이 자극으로 주어진 경우가 주어지지 않은 경우보다 파워가 크게 관측되었고, 과제의 유형과 관계없이 진정성향의 경우가 자극성향의 경우보다 뇌파의 파워가 더 크게 관측되었으며, 선호음악의 경우가 비선호음악의 경우보다 뇌파의 파워가 더 크게 관측되었다. 이들 결과로부터 음악 청각자극이 있는 경우, 진정성향의 음악의 경우, 선호음악의 경우가 상대적 경우보다 집중력을 높일 수 있을 것으로 추정한다.
과호흡은 뇌파 측정 시에 사용하는 중요한 부활법 중의 하나이며, 과호흡의 질을 평가하여 결과에 반영하는 것이 진단의 측면에서 중요하다. 본 연구는 과호흡이 제대로 유도되었는지를 살펴보고자 하는 목적으로, 환기량에 따른 뇌파의 변화를 살펴보았다. 쥐를 대상으로 기관 절개를 한 후 삽관하여 인공호흡을 유도하였다. 환기유도 시 조건은 정상 환기량을 160 ml/min으로 하여, 240 ml/min, 300 ml/min의 총 세 군으로 하여, 인공적 과호흡을 유도하였다. 뇌파는 전두부와 두정부에서 측정하였으며 과호흡을 하기 전과 후의 뇌파를 비교하였다. 뇌파는 델타, 세타, 알파, 베타의 네 가지 주파수 영역에서의 파형을 정량적으로 분석하였다. 한편 조직검사 결과, 인공적인 과호흡 유도는 폐조직에 물리적인 손상을 유발하지 않았다. 과호흡을 유도하기 위한 조건인 기관절개술도 뇌파에 미치는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 과호흡은 정상환기량의 약 90%까지 증가하였을 때에 적절한 결과를 보였고, 뇌파는 델타파가 가장 우세하였으며 세타, 알파, 베타 순으로 출현 비율이 높았고, 특히 전두부에서 유의적으로 나타났다. 과호흡으로 인한 뇌파의 변화를 살펴보면, 전두부 델타 파워가 12.8%(p<0.01) 증가하였고 전두부의 세타 파워와 알파 파워는 각각 41.3%(p<0.01), 48.6%(p<0.05) 감소하였으며, 베타파워도 41.9%(p<0.05)가 감소하였다. 이상의 결과를 통해 전 두부의 뇌파가 과호흡의 질을 평가할 수 있는 기초 자료가 될 것으로 사료된다.
This study examined the wearing effect of 3D compression suits on quantitative electroencephalogram (EEG) during walking and rest. Ten males in their 20s wore three types of experimental clothing, a loose-fit wear (BS), a 3D compression suit (3D CS), and a power film welded on CS (3D WCS); in addition, EEG signals were measured during resting, walking, after walking, and after sit-ups. The results showed that a higher pressure (due to 3D CS and 3D WCS) increased the 'Concentration' level and the 'Cognitive load' of brain waves during treadmill walking due to a higher cortex activity level when walking. Differentiation was shown between two compression suits and BS was enhanced during walking on a treadmill; however, the brain waves of 'Relaxation' between two compression suits were significantly different after walking, i.e., 'Relaxation' level of 3D WCS was the highest. Rigorous exercise such as sit-ups was inefficient to distinguish the effect of compression suits on EEG. Participants perceived a higher pressure due to compression suits; however, the wear comfort of two compression suits was maintained. Two compression suits were rated as supportive and helpful during walking. Various EEG parameters such as the indices of 'Relaxation', 'Concentration' and 'Cognitive load' were effective to observe the effect of 3D compression suits on wearers' brain waves during and after walking.
We are exposed to the various external stimuli input from the environment, which cause emotional changes based on the characteristics of the stimuli. Unfortunately, there are no quantitative results on relationship between human sensibility and the characteristics of physiological signals. The objective of this study was to quantify EEG signals evoked by auditory stimulation based on the assumption that the analysis of the variability on the characteristics of the EEG waveform may provide the significant information regarding changes in psychological states of the subject. The experiment was devised with seven experimental conditions, which are control and six different types of auditory stimulation. Twenty subjects were used to obtain EEGs while introducing auditory stimulation. Wavelet transformation was employed to analyze the EEG signals. The results showed that the reconstructed signals at the decomposition level revealed the different energy value on the EEG signals. Also, general patterns of EEG signals in rest state compare with negative and positive stimulus were found. This study could be extended to estabilish an algorithm which distinguishes psychophysiological states of the subjects exposed to the auditory stimulation.
관람객 자신이 보고 있는 영상 콘텐츠의 공간속에 있는 느낌이나 심리적 경험을 프레즌스라고 한다. 본 논문에서는 (1) 어떤 영상 이미지와 형태에 따라 향상 또는 증강되는지, (2) 관람자의 개개인의 특성에 따른 프레즌스의 변화, (3) 인터랙티브가 가미된 영상작품에서 인터랙티비티가 프레즌스 향상에 어떠한 영향을 미치는지에 대하여 분석하고자 한다. 실험영상으로는 본인이 제작한 "The Light"를 사용하였다. 본 연구에서는 실험영상을 대상으로 연구를 진행하였으며, 실험영상의 주요한 시각적 구성요소인 색상과 형태를 분류하여 프레즌스를 측정하였다. 실험을 통하여 실험영상에 인터랙티브가 가미된 영상을 제작하는 것이 본인의 작품에 프레즌스를 높인다는 결과를 얻었다. 실험영상과 인터랙티브가 가미된 영상의 프레즌스를 측정하기 위해 기존 프레즌스 측정연구를 토대로 새로운 설문지를 작성하였으며, 측정도구로는 설문지 조사형태인 PQS와 뇌파측정 방법인 EEG 측정을 결합하여 실험하였다. 실험 결과에서, 뇌파 측정에 따른 알파파와 베타파의 변화는 프레즌스 증감에 따라 결과치가 달라짐을 확인하였다.
Objective Posttraumatic stress disorder (PTSD) is distinct from anxiety disorders in its etiology and clinical symptomatology, and was reclassified into trauma- and stressor-related disorders in DSM-5. This study aimed to find neurophysiological correlates differentiating PTSD from anxiety disorders using resting-state quantitative electroencephalography (qEEG). Methods Thirty-six patients with either PTSD or acute stress disorder and 79 patients with anxiety disorder were included in the analysis. qEEG data of absolute and relative powers and patients' medication status on the day of qEEG examination were obtained. Electrodes were grouped into frontal, central, and posterior regions to analyze for regional differences. General linear models were utilized to test for group differences in absolute and relative powers while controlling for medications. Results PTSD patients differed from those with anxiety disorders in overall absolute powers [F(5,327)=2.601, p=0.025]. Specifically, overall absolute delta powers [F(1,331)=4.363, p=0.037], and overall relative gamma powers [F(1,331)=3.965, p=0.047] were increased in PTSD group compared to anxiety disorder group. Post hoc analysis regarding brain regions showed that the increase in absolute delta powers were localized to the posterior region [F(1,107)=4.001, p=0.048]. Additionally, frontal absolute gamma powers [F(1,107)=4.138, p=0.044] were increased in PTSD group compared to anxiety disorder group. Conclusion Our study suggests increased overall absolute delta powers and relative gamma powers as potential markers that could differentiate PTSD from anxiety disorders. Moreover, increased frontal absolute gamma and posterior delta powers might pose as novel markers of PTSD, which may reflect its distinct symptomatology.
Functional cerebral impairments have been verified objectively by brain SPECT and q-EEG (quantitative electroencephalography). Microcerebral circulatory defects without anatomical changes can-not be detected by the brain CT or MRI. Brain SPECT using $^{99m}Tc$-HMPAO (Hexamethyl propyleneamine oxime) as a key radioisotope may be accepted as the useful method for identifying functional cerebral impairments. We studied 25 patients with mild head trauma to define whether the SPECT was helpful in detecting cerebral impairment. Results were as follows: The SPECT was positive in 23 patients out of 25, q-EEG positive in 16 patients and brain CT was positive in 3 cases. SPECT and q-EEG were more sensitive than CT, SPECT would be more useful method than brain CT to investigate cerebral function after head injury.
1Hz에서 20Hz까지의 단속 주파수를 지닌 청각자극을 가해 얻은 EEG 신호에서 자극에 따른 신호의 정성적이고 정량적인 특성을 카오스 분석방법을 통해 밝혔다. 먼저, 뇌전위 신호에 전반적으로 나타나는 일반적인 카오스 특징(fractal mechanism, I/f frequency spectrum, positive Lyapunov exponent 등등)을 확인하였다. 유발전위에 대해서는 자극의 주파수에 따른 주기배증을 경유한 카오스로 가는 길(route to chaos)과 2차원 pseudo-Phase portrait의 뿌앙까레 단면에서의 기하학적 모양(topological property)의 변화를 관찰하였고, 자발전위가 포함된 유발전위에 대해서는 적절한 bases를 지닌 3차원 phase space에서 기이한 끌개(chaotic attractor)가, 유발전위의 정보를 지닌채 보여졌다. 끝으로 자극 주파수(단속 주파수)변화와 측정이 이루어진 머리표면에서의 공간적 위치에 따른 Lyapunov exponent값 변화를 의미있게 해석하였다. 이 결과는 무질서하게 보이는 뇌전위신호에서 주어진 청각자극에 대한 정보를 얻는 새로운 방법을 제시하게 된다.
한국감성과학회 2000년도 춘계 학술대회 및 국제 감성공학 심포지움 논문집 Proceeding of the 2000 Spring Conference of KOSES and International Sensibility Ergonomics Symposium
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pp.230-234
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2000
Thermal comfort by wearing clothes is the important element which gives influence to a clothing comfort. The thermal comfort of clothes have been evaluated by sensory test and physical property of clothes material. To evaluate a thermophysiological comfort. a new evaluation method which measures the physiological response such as electroencephalogram(EEG) is attracting the attention of many people. In the chilly environment, the EEGs in t재 kinds of thermal conditions : with and without clothes were measured. By utilizing the chaos analysis, the behavior of the obtained EEGs were quantiatively expressed in the correlation dimension. As a result, the correlation dimension of the EEGs in being thermal comfortable feeling by putting on clothes, was bigger than the correlation dimension of the EEGs in being cold and discomfort. These results suggest that chaotic analysis of EEG is effective to the quantitative evaluation of thermal esthesis.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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