• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권1호
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• pp.39-47
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• 2002

본 연구의 목적은 선형 변환을 이용한 레지스트레이션의 정확도를 높이는데 있다. 서로 다른 개인간의 뇌영상을 비교분석하기 위해서는 공통된 좌표계로 각 영상을 변환하는 작업이 필요하다 정확한 변환을 위해서는 전체적인 뇌영상의 매치와 국소적 영역의 매치가 모두 중요하다 일반적으로 상호정보를 이용한 레지스트레이션은 전체적인 뇌영상을 매치시키는데 유리하다. 그러나 관심영역에 대한 매치는 특징기반 레지스트레이션 방법이 더 유리하다. 본 논문에서 제시하는 통합 레지스트레이션은 특징정보와 더불어 복셀기반의 상호정보를 함께 사용하였다. 이러한 접근 방법은 정신분열증을 판단하는 기준으로 많이 사용되는 뇌량을 포함하는 뇌의 중심부분의 매칭에 유리함을 실험을 통해 확인하였다 상호정보만을 사용하는 복셀기반 레지스트레이션이나 탈라이락 좌표계를 이용한 정규화에 비해 본 연구의 통합 레지스트레이션은 전체적 뇌영상 뿐만 아니라 관심 영역에서의 레지스트레이션 오차가 더 작았다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.285-288
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• 2009

WAN을 기반으로 하는 초고속 정보통신망이 구축되면서 컴퓨터를 기초로 하는 정보기술에 대한 의존도가 증가하고 있다. 그에 따라 컴퓨터를 비롯한 초고속 정보통신 설비 사고 가운데 뇌 서지에 기인하는 비중이 늘어나고 있다. 정보화 시스템의 일시적 기능 정지나 고장은 그 파급효과가 대단히 크고 경제적 손실이 막대하여 안정적인 서지 보호대책의 필요성이 높아지고 있다. 이에 뇌 보호 관련 규정이 KS C IEC 62305로 개정되면서 선택사항에 불과했던 내부 뇌 보호 시스템인 서지보호기 (Surge Protective Device 이하 SPD)가 필수사항이 되었다. 하지만 약 30%가 SPD 설치 후에도 서지로 인한 피해를 입고 있는 것이 현실이다. 이는 설치 후에도 SPD가 제대로 작동하는지의 동작 상태와 경년에 따른 SPD의 특성 변화를 알 수 없어 문제 발생 시 정확한 원인 분석이 불가능하여 효과적인 대책수립이 어렵기 때문이다. 따라서 기존 SPD 기술의 한계점을 극복하여 유입되는 외부 서지의 특성을 파악하고 고장 예측이 가능한 차세대 뇌서지 보호대책을 고려하여야 한다.

• 응용통계연구
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• 제37권2호
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• pp.139-155
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• 2024

본 연구는 좌측 해마 경화를 보인 내측두엽 뇌전증(left mTLE, mesial temporal lobe epilepsy with left hippocampal sclerosis) 환자군과 우측 해마 경화를 보인 내측두엽 뇌전증(right mTLE, mesial temporal lobe epilepsy with right hippocampal sclerosis) 환자군 그리고 건강한 대조군(healthy controls; HC)으로부터 측정한 뇌자도(magnetoencephalography; MEG) 데이터로 각 그룹을 분류하는 다중 분류 작업에 다양한 인공신경망을 적용하고 그 결과를 비교해 보고자 하였다. 합성곱 신경망, 순환 신경망 그리고 그래프 신경망으로 모델링한 결과, k-fold 정확도 평균은 합성곱 신경망 기반 모델, 그래프 신경망 기반 모델, 순환 신경망 기반 모델 순으로 우수하였다. 또한, 수행 시간은 순환 신경망 기반 모델, 그래프 신경망 기반 모델, 합성곱 신경망 기반 모델 순으로 우수하였다. 정확도 성능과 시간 면에서 모두 좋은 수치를 보이며, 네트워크 데이터의 확장성이 뛰어난 그래프 신경망이 앞으로 뇌 연구에 활용되기 적합한 모델임을 강조하고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제68차 하계학술대회논문집 31권2호
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• pp.695-696
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• 2023

본 논문은 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)를 활용한 게임 개발을 통해 집중력 부족 문제를 해결하기 위한 방안을 제시한다. BCI 기술은 사용자의 뇌파 신호를 분석하여 게임에 적용할 수 있으며, 그에 따라 뇌파 신호를 활용한 집중력 향상을 도모해 볼 수 있는 게임을 설계하였다. Unity 게임 개발 환경과 Emotiv Insight 장비를 사용하여 게임을 구현하였으며, 사용자는 뇌파 신호를 통해 플레이어를 제어하여 게임을 즐길 수 있다. 연구 결과는 뇌파 기반 게임이 사용자의 집중력 향상에 도움을 줄 수 있는 잠재력을 보여준다.

• 트랜스-
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• 제12권
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• pp.21-49
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• 2022

본 연구는 VR/AR 기술을 활용한 만성 뇌 질환 재활치료의 가능성을 고찰하고, 디지털 치료제 개발 연구의 필요성을 제기한 연구이다. 아울러 디지털 치료제 연구 개발 과정을 제안하여 VR/AR 재활치료가 그 잠재력을 발휘하고 효율적이고 효과적인 치료 방법으로 발전하는 데 이바지하고자 하였다. 이를 위해 VR/AR 기술 연구, 신경생리학적 연구, 만성 뇌 질환 환자 치료 연구의 동향을 규명하였으며, VR/AR 기술을 만성 뇌 질환 환자들의 치료에 활용하기 위한 과정 및 방법을 단계별로 구분하여 제안하였다. 첫 번째 단계는, 가상현실 기술을 활용한 뇌질환 환자 재활치료의 신경생리학적 근거를 마련하는 단계이고, 두 번째 단계는, 이러한 신경생리학적 근거를 바탕으로 VR/AR 기술을 활용한 치료 방법 및 그에 따른 콘텐츠의 특징을 체계화하는 단계이며, 세 번째 단계는, 이러한 특징을 고려한 치료 방법과 콘텐츠 활용이 환자에게 실제로 효과가 있음을 의학적으로 밝혀내는 단계이다. 본 연구의 제안을 바탕으로 진행되는 향후의 연구는 개인과 사회에 공헌하고 학계와 산업계의 여러 분야에 파급 효과를 끼칠 것으로 예상한다. 본 연구가 만성 뇌 질환 환자 치료용 미디어 제작 기반 기술 개발 및 디지털 치료제 개발 산업의 기반을 닦는 데 유용한 기초자료로 활용될 수 있기를 바란다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.525-530
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• 2019

뇌파가 발견된 후 임상 연구에 머물던 뇌파 관련 연구가 최근 뇌-컴퓨터 인터페이스 연구로 발전 되고 있다. 현재는 뇌파를 해석하여 로봇 팔이나 드론을 조종하는 등의 연구가 진행 중이다. 하지만 아직도 뇌파 정보의 해상도와 신뢰성은 제한적이다. 따라서 보다 더 정확히 뇌파를 측정하고 해석하는데 필요한 다양한 기술의 개발이 요구된다. 이러한 기술 개발과 함께 새로운 응용 분야의 개척 또한 중요하다. 본 논문에서는 라이프케어테인먼트에 적합한 뇌파 기반 개인 인증 시스템 개발을 제안한다. 제안한 시스템은 안전도(Electrooculogram)와 근전도(Electromyogram) 등 을 뇌파와 함께 병행 사용하여 뇌파 정보의 해상도와 신뢰성을 담보한다.

• 재활치료과학
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• 제8권4호
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• pp.41-51
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• 2019

목적 : 본 예비 연구는 가상현실 기반의 일상생활활동 훈련이 외상성 뇌손상 환자의 일상생활활동 및 재활동기에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 연구방법 : 본 연구는 7명의 외상성 뇌손상 환자를 대상으로 중재 전-후 설계를 수행하였다. 대상자들은 하루 30분, 주 2~3회, 4주간 가상현실 기반의 일상생활활동 훈련을 수행하였다. 중재 전과 후로 평가를 수행하였다. 측정은 수정바델지수, 기능적 독립척도(인지), 의지 설문지가 평가되었다. 중재 전과 후의 변화는 윌콕슨 부호순위 검정으로 분석하였고, 상관관계는 스피어만 상관분석을 이용하였다. 결과 : 중재 후, 외상성 뇌손상 환자는 한국판 수정바델지수에서 유의한 향상을 보였다(p<.05). 기능적 독립척도(인지)와 재활동기는 유의한 변화가 없었다(p>.05). 기능적 독립척도(인지)는 재활동기와 유의한 상관이 있었다(p<.05, r=.755). 기능적 독립척도(인지)의 사회인지영역은 재활동기와 유의한 상관이 있었다(p<.05, r=826). 결론 : 가상현실 기반의 일상생활활동 훈련은 일상생활활동 수행능력을 향상시킬 수 있으나, 사회인지와 재활동기의 개선여부가 가능한지에 대해서는 연구가 더 필요하다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제9권6호
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• pp.17-22
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• 2023

뇌-기계 인터페이스(BMI)는 신경활동을 통해 발생하는 전기 신호인 뇌파를 해석하여 기계를 제어하는 인터페이스이다. BMI는 다양한 분야에 적용될 수 있으나 뇌파 측정 및 해석을 위한 하드웨어의 휴대성이 낮아 대중적으로 사용되기에 어렵다는 단점이 있다. 이런 문제점을 해결하기 위해 이전 연구에서는 클라우드 컴퓨팅을 이용한 사물인터넷 기반 뇌-기계 인터페이스 시스템을 제안하였다. 본 연구에서는 위 시스템의 실시간 사용성을 증명하기 위하여 뇌파로 퐁(Pong) 게임을 조종하는 애플리케이션을 개발하여 테스트하였다. 그 결과 제안된 BMI 사용자가 최적 제어 인공지능과의 실시간 퐁 게임 대결에서 대등한 스코어를 보였다. 따라서 본 연구 결과는 사물인터넷 기반 뇌-기계 인터페이스가 일상생활 속 다양항 실시간 애플리케이션으로 활용될 수 있음을 시사한다.

• 디지털융복합연구
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• 제16권9호
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• pp.405-412
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• 2018

영화 흥행의 예측이 필요한 시점은 영화 제작 전에 시나리오에 대한 투자를 결정하는 시점이다. 이런 요구에 따라 최근 인공지능 기반 시나리오 분석 서비스가 출시되었으나, 아직 그 알고리즘이 완벽하지는 않다. 본 연구의 목적은 인간의 뇌 작동 기작에 기반 하여, 영화 시나리오 흥행 예측 모형을 제시하는 것이다. 이를 위해 베버의 자극 반응 법칙과 뇌의 자극 기작 이론 등을 적용하여, 디즈니 애니메이션 흥행작의 시각, 청각, 인지적 자극의 타임 스펙트럼 패턴 도출을 시도한 결과는 다음과 같다. 첫째, 흥행작에서 나타난 뇌 자극의 빈도가 비 흥행작보다 약 1.79배가 많았다. 둘째로, 흥행작에서는 지각 자극 코드들이 타임 스펙트럼 상에 고른 분포를 보인 반면에 비흥행작에서는 집중 분포를 보였다. 셋째로, 흥행작에서는 인지적 부담이 큰 인지적 자극은 주로 단독적으로 등장한 반면에, 인지적 부담이 적은 시각적, 청각적 자극은 두 가지가 동시에 등장하였다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권38호
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• pp.71-91
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• 2015

본 연구는 애니메이션의 전문적인 특성을 고려한 라이프 드로잉 교수법을 연구하는 과정으로 두뇌의 창작 기제를 고려한 전략을 적용한 모형과 교수방법 설계를 목적으로 한다. 최근 들어 창의성을 기반으로 하는 각 전문분야의 교육방법에 대한 대안적인 논의로 뇌 기반 학습원리를 적용한 융합적 교수법에 대한 연구결과들이 발표되고 있다. 즉, 뇌의 창의기제를 기반으로 한 융합적 교육은 미술과 드로잉 교육뿐만 아니라, 예술전반에서 적용되고 있는 것이다. 라이프 드로잉은 인체에 대한 구조적 지식을 넘어서 인지적 감각, 창의성, 그리고 동작을 통한 대상과의 소통방식을 이해한 생동감 표현법 등을 숙련할 수 있는 종합적인 교수법을 요하는 분야이다. 이에 본 연구에서는 연구의 앞선 단계에서 분석된 창의, 학습기제와 내용요소를 바탕으로 하여 라이프 드로잉 숙련을 위한 전략과 방법 그것을 정리한 교육모형 구조도를 설계하여 본다. 그 결과 이전 연구의 결과물인 뇌의 창의, 학습 기제를 기반으로 한 라이프드로잉의 능력요소와 두뇌기반 촉진요소가 유기적으로 결합되기 위해서는 5단계 인지전략단계인 뇌 활성화 준비단계, 대뇌피질 기능 활성화, 고등사고촉진단계, 고등사고단계, 통합단계를 거쳤을 때 가능하다는 결론에 도달하였다. 또한 이를 실행하기위한 전략적 방법으로는 브레인짐(brain gym), 우뇌활성화드로잉, HSP(고차인지)트레이닝으로 설계되었다. 이를 토대로 하여 설계된 교수학습모형 구조도는 이후의 연구에서 해당 회기 동안의 교수학습지도안 설계로 이어진다.