• 대한인간공학회:학술대회논문집
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• 대한인간공학회 1996년도 추계학술대회논문집
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• pp.56-56
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• 1996

인간의 사고 기능과 학습기능이 '뇌'를 바탕으로 이루어진다고 할 때, 뇌의 긴장을 풀어 원래의 건강하고 창조적인 이완 상태에서의 학습 상태가 유효하게 된다. 즉, 뇌파가 " $\alpha$" 상태 가 되었을 때 긴장된 신체의 각 부분이 충분히 이완되고 두뇌는 맑고 건강한 상태를 유지하여 활발하고 창조적인 상태가 된다. 뇌파의 측정 및 분석된 기존 연구에 의하면, 인간의 심리상태와 신체 상태, 행동 패턴에도 직, 간접적인 영향을 주어 뇌파의 조절이 인간 잠재능력 개발의 첩경이라는 결과가 보고되어진다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 뇌의 특성을 고려하여 뇌를 이완시킴으로써 학생들의 학습능력을 향상시키 기 위한 새로운 접근 방법을 시도한다. 뇌파 조절이 가해지는 환경하에 학습 효율의 변화 정도를 정성적( 심리적, 학습적, 신체적) 및 정량적(영어 단어 암기력 TEST, 뇌파 특정 등)으로 평가 및 분석을 통해 뇌파 조절 효과가 학생들의 학습 효율을 더욱 향상 시킬 수 있는 지의 타당성을 검증하고 그 결과를 바탕으로 새로운 학습 방법을 모색하고자 한다. 한편, 본 연구에서는 실험 대상을 본 대학 임의의 2학년 학생 13 명 을 대상으로 하고 실험기간은 약 4개월에 걸쳐 실험 하였다. 뇌파 측정은 13명중 임의의 학생 7명을 선정 하여 각 40분씩 측정 분석하였다. 또한 영어 단어 암기력 TEST를 실시하여 그 결과를 뇌파 조절 전,후로 나누어 비교 분석하였다. 정성적 분석으로서 종합 설문지를 이용한 15 개 항목의 5점 척도를 사용하여 분석하였으며 가가 통계 이론을 이용하여 검증하였다. 뇌파 측정은 수행 전후 비교 결과 " .alpha. " 노출 비율이 수행 전보다 수행 후가 다소 높은 비유로 나타났으며, 특히 영어 단어 암기력은 평균적으로 크게 상승되는 것으로 나타났다. 정성적 분석 결과에서는 많은 심리적 변화 상태가 나타나고 있지만 전체적으로 마음의 안정감, 몸의 긴장 이완에 따른 건강 상태 유지, 수업 집중도 향상 등이 나타났다. 위와 같은 종합 적 분석 결과에 따라, 본 연구는 제조 현장의 생산성 향상 및 품질 향상과 연계하여 작업자의 작업 집중도 향상, 작업자의 육체적, 심리적 변화에 따른 생산성 및 품질 향상 변화 정도 등의 산업공학(인간공학) 제 분야의 여러 측면에서 연구 및 적용이 가능하리라 사료된다.

• 한국초전도저온공학회지:초전도와저온공학
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• 제16권1호
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• pp.15-20
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• 2014

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 춘계학술발표대회
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• pp.13-14
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• 2023

뇌의 전기적 신경활동을 측정하는 뇌전도(EEG)는 저렴하게 취득할 수 있고 높은 시간 해상도를 갖는 반면 공간적 정보를 제공하지는 않는다. 기능적 자기공명영상(fMRI)은 혈류변화를 감지하여 뇌활동을 측정하는 방식으로서 높은 공간 분해능을 갖지만 고가의 비용과 설비를 요구한다. 최근 저렴하게 취득할 수 있는 EEG 데이터로부터 딥러닝을 사용하여 fMRI 합성영상을 생성하는 기술이 제안되었지만, 저주파수 대역에서 EEG와 fMRI 간의 뇌과학적 상관관계를 반영하지는 않는다. 본 연구에서는 휴식상태에서 취득된 EEG 데이터를 스펙트로그램으로 변환한 후 저주파수 특성을 사용하여 fMRI 합성영상을 생성하는 U-net 기반의 크로스 모달리티 변환 모델의 실현가능성을 평가하였다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제5권2호
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• pp.69-78
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• 2016

허혈성 뇌졸중은 뇌혈관의 혈전이나 색전에 의해 뇌 혈류가 감소하게 되어 뇌 조직이 기능을 못하는 질환으로, 질환의 특성상 뇌혈관의 폐색 여부를 확인하는 것이 중요하기 때문에 질환의 진단에 있어서 의료 영상이 필수적으로 활용된다. 그 중에서도 뇌 자기공명영상은 뇌의 구조적인 정보들을 얻을 수 있어 질환을 진단하는데 그 지표로 널리 활용되고 있다. 하지만 허혈성 뇌졸중과 같은 응급 질환의 경우 빠른 진단과 처치에 도움이 될 수 있는 지능적인 시스템이 요구됨에 비해, 기존의 의료 영상 저장 시스템으로는 신속하고 직관적인 영상 정보 제공이 어렵다. 즉, 기존의 시스템은 피상적인 메타 데이터를 이용하여 의료 영상을 관리하고 있어 의료 영상에 내재된 주요 의미적 정보를 고려하지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 뇌 자기공명영상이 내포하고 있는 주요 의미적인 정보인 뇌의 해부학적 구조와 같은 영상 정보를 제공할 수 있도록 하는 템플릿 중심의 영상 매핑 기법을 제안하고자 한다. 제안하는 기법은 방대한 양의 영상을 대표할 수 있는 대표 영상(템플릿)을 선정하여 의미적 특징과 대표 영상(템플릿) 사이의 대응성을 정립하고, 전문가(의사)에 의해서만 분석될 수 있는 영상 사이의 의미적 연관성을 표면화 시켜 의미 기반의 영상 관리를 가능케 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.404-404
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• 2017

이상기후현상으로 인해 극치 수문 사상들이 빈번히 발생함에 따라 상대적으로 높은 재현기간에 해당하는 극치 수문 사상해석에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러나 우리나라의 경우 이러한 극치 수문 사상을 추정하기 위한 표본의 수가 부족한 실정이다. 지역빈도해석은 지점의 표본 수가 적거나 수문자료의 수집이 불가능한 미계측지점인 경우, 해당 지점과 수문학적으로 동질하다고 여겨지는 주변 지점들의 자료를 확보하여 확률수문량을 추정함으로써 상대적으로 지점빈도해석 보다 roubst한 추정값을 얻을 수 있다는 장점을 가지고 있다. 따라서 최근 확률수문량 산정 기법으로 지역빈도해석 방법에 관한 관심이 높아지고 있다. 지역구분은 지역빈도해석이 지점빈도해석과 구분될 수 있는 큰 특징이고 지역구분 결과 따라 지역의 표본 크기가 결정되기 때문에 수문학적으로 동질한 지역을 나누는 방법은 매우 중요하다고 볼 수 있다. 인공신경망은 인간의 뇌가 학습하는 방식을 모사한 통계적 모델링 기법이다. 즉, 인간의 뇌가 일정한 반복 학습을 통해 어떠한 문제의 해법을 추론하거나 예측, 또는 패턴을 인식하는 일련의 과정을 알고리즘화 하여 목적함수의 해를 찾는 방식이다. 특히, 주어진 자료들로 부터 특징을 추출하고 그 특징을 학습하여 전체 자료의 분류나 군집화를 이루는데 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 낙동강유역을 대상으로 인공신경망을 이용한 군집분석을 수행하고 구분된 지역을 이용하여 지역빈도해석을 수행하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.197-206
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• 2009

의료정보 시스템은 의료영상과 진단정보를 공유할 수 있는 환경을 제공해주는 효과적인 진단 보조 도구이지만 단순히 정보의 저장과 전송만을 제공한다. 이러한 단점을 해결하고 진단활동의 효율성을 높이기 위해서는 의료영상 분류 및 검색 시스템이 필요하다. 의료영상 분류 및 검색 시스템은 질환 영상과 유사한 영상을 제공함으로써 진단활동의 효율성을 높이고, 다양한 사례 확인을 통하여 보다 전문적인 의료활동을 제공할 수 있다. 그러나 기존의 영상 분류 및 검색 시스템은 영상의 표면적인 정보만을 이용하므로 영상이 내포하는 의미를 파악하기 어렵다. 그러므로 영상의 표면적인 정보뿐만 아니라 영상을 구성하는 요소들의 관계를 파악하여 영상을 분류할 수 있는 의료영상 분류 시스템이 필요하다. 본 논문에서 제안한 기법은 뇌 자기공명영상에서 영상의 표면적인 정보와 공간정보를 추출하여 뇌 자기공명영상을 학습하고 분류한다. 영상의 표면적인 정보는 영상 자체가 갖는 색상, 모양 등의 정보로 하위 영상정보라 하고, 영상의 논리정보를 상위 영상정보라 한다. 본 논문에서는 하위 영상정보와 상위 영상정보를 추출할 때 뇌의 해부학적 명칭과 구조를 활용하였다. 하위 영상정보는 뇌 영상의 부분 영역들에 대한 해부학적 명칭을 부여하기 위해 활용되고, 상위 영상정보는 명칭이 부여된 부분 영역들의 관계를 활용하여 정보를 추출한다. 각 정보는 학습과 분류에 사용된다. 실험에서는 질환을 갖는 뇌 자기공명영상을 활용하였다.

• 전자공학회지
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• 제42권6호
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• pp.71-78
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• 2015

• 전자공학회논문지
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• 제51권10호
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• pp.213-220
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• 2014

시공간 분해능이 우수하고 비침습적으로 대뇌 신경활동의 측정이 가능한 뇌자도는 뇌기능 연구 및 뇌질환 진단에 유용한 진단용 의료기기이다. 순수 국내기술로 개발한 한국형 뇌자도 시스템을 임상시설(병원)에 설치하고 뇌질환 환자를 대상으로 유발자계를 측정, 분석하여 한국형 뇌자도 시스템의 임상 응용 가능성을 검토하였다. 1) 반측성 안면 경련 환자를 대상으로 소리자극에 대한 청각유발자계를 측정, 분석하여 안면신경과 청신경의 상호작용 여부 및 이명과의 연관성 검토, 2)뇌종양 환자의 정중신경 자극에 대한 체성감각 유발자계를 측정하여 뇌전증 유무에 따른 연관성 검토. 뇌자도 데이터의 분석 결과로부터 한국형 뇌자도 시스템이 뇌기능 연구 및 뇌질환 진단에 유용한 시공간적인 분석 정보를 제공할 수 있음을 시사하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제33권5호
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• pp.429-435
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• 2023

역학 연구에 따르면 임신 중 산모의 감염, 산모의 스트레스, 환경적 위험 요인이 태아의 인지 장애와 관련된 뇌 발달 이상 위험을 증가시키고 정신분열증 및 자폐 스펙트럼 장애에 대한 감수성을 증가시키는 것으로 나타났다. 여러 동물 모델은 모체 면역 활성화(MIA)가 태아와 자손의 비정상적인 뇌 발달 및 행동 결함을 유발하기에 충분하다는 것이 입증되었다. 모체 면역활성화 동물 모델에는 흔히 바이러스 모방 Poly I:C 또는 박테리아 유래물질 LPS 등을 임신한 어미에 도입시킴으로서 모체 면역이 활성화되며, 친염증성 사이토카인이 증가하고 자손의 뇌에서 미세아교세포 활성이 관찰되었다. 미세아교세포는 중추신경계에서 중재 역할을 하는 뇌 상주 면역 세포이다. 미세아교세포는 식균 작용, 시냅스 형성 및 분지, 혈관 신생과 같은 다양한 기능을 담당하는 것으로 알려져 있다. 여러 연구에서 미세아교세포가 모체면역활성화 자손에서 활성화되어 있고, 다양한 사이토카인과의 상호작용을 통해 자손 행동에 영향을 미침이 보고되었다. 또한 신경세포와 별아교세포와의 상호작용을 통해 뇌회로에서도 중요한 역할을 담당한다. 그러나 미세아교세포가 뇌 발달 및 행동 결함에 필수적인지에 대해서는 논란이 있으며 정확한 메커니즘은 아직 알려지지 않다. 따라서 뇌 발달 장애의 잠재적 진단 및 치료를 위해서는 모체면역활성화 동물 모델에서 미세아교세포 기능 연구의 필요성이 더욱 요구되고 있다.

• 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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• 한국정보과학회언어공학연구회 2000년도 제12회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
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• pp.405-410
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• 2000

본 연구에서는 기능적 자기공명영상을 이용하여 한글 문장의 의미와 통사 처리에 관한 뇌의 활성화 양상을 비교함으로써 한글문장 이해의 과정에 대한 신경해부학적 증거를 찾고자 하였다. 6명의 자원자를 대상으로 문장진위판단과제를 이용하여 활성화를 유도하였다. 1.5T 초전도 자기공명영상 장치에서 EPI로 BOLD 기법을 이용하여 기능적 영상을 얻었으며 영상 후 처리는 SPM99 분석 프로그램을 이용하였다. 의미관련 통사관련 문장 모두에서 좌 우 전두회(frontal gyrus) 영역에서 활성화되었다. 의미와 통사처리 영역을 구분하기 위하여 감산법을 적용한 결과, 의미처리는 좌반구의 중측두회(middle temporal gyrus) 영역에서, 통사처리는 우반구의 하전두회(BA44) 부위에서 더 많이 활성화되었다. 의미처리에서 더 우세한 성향을 띠는 부위로 밝혀진 중측두회 영역은 의미처리시에 활성화되는 영역으로 보고하는 기존의 연구와 일치하는 결과이다. 의미와 통사 문장처리시의 뇌 활성화 양상은 뇌의 여러 영역에서 중첩되어 있기는 하지만, 특정영역에서의 차이를 보이고 있으므로, 의미와 통사처리는 다른 기전(mechanism)에 의해서 일어남을 시사해 준다.