• 제목/요약/키워드: 뇌기반 연구

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중국 내 성인 뇌손상 환자 대상 음악중재 연구 고찰 (Review of the Research in China on Music Interventions for Adult Patients With Brain Injuries)

  • 于慧媛
    • 인간행동과 음악연구
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    • 제18권2호
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    • pp.67-85
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    • 2021
  • 본 연구에서는 중국 내 성인 뇌손상 환자를 대상으로 음악을 활용한 중재 연구들을 고찰하여 전반적인 특징과 음악중재 및 음악 특성에 대해 분석하였다. 연구 내 자료 선정기준에 따라 총 83편의 연구를 수집하여 분석한 결과는 다음과 같다. 2012년 이후 음악을 활용한 중재연구가 증가하였고, 이 중 무작위 대조군 연구설계가 가장 많았으며 뇌졸중 환자를 대상으로 진행한 연구가 가장 높은 비중을 차지하였다. 중재영역별로 분류한 결과 신체영역과 정서영역은 유사한 비중을 차지하였고, 음악치료사가 시행한 연구는 14편(24.5%)으로, 타 분야의 연구자에 의해 시행된 43편(75.4%)보다 적은 것으로 확인되었다. 중재 제공자의 전문 분야에 따라 중재의 특성에도 차이가 있었다. 타 분야 연구자가 중재한 연구들은 정서영역을 목표로 하여 기존의 녹음 음악을 사용한 감상 활동을 주로 진행 한 반면, 음악치료 전공자가 중재한 연구들은 신체영역의 목표를 위해 치료사가 재구성한 음악을 라이브로 제공한 경우가 많았다. 중재 내용의 기술 수준 및 기법의 적절성 평가 결과를 살펴보면 향후 중국 내 음악치료 연구에서 음악의 치료적 고유성과 중재자 전문성에 기반한 중재연구가 진행되어야 할 뿐 아니라, 연구 내 중재 기법을 구성하는 치료적 근거가 명확하게 기술되어야 함을 시사한다.

표면거리 및 표면곡률 최적화 기반 다중모달리티 뇌영상 정합 (Multimodal Brain Image Registration based on Surface Distance and Surface Curvature Optimization)

  • 박지영;최유주;김민정;태우석;홍승봉;김명희
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제11A권5호
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    • pp.391-400
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    • 2004
  • 서로 다른 종류의 영상을 정확하게 연관시켜 복합적인 정보를 제공하는 다중모달리티 의료 영상정합기법 중 표면정보 기반 영상정합에서는 일반적으로 동일 대상에 대한 서로 다른 모달리티에서 추출된 표면 윤곽정보 사이의 거리를 최소화함으로써 매칭이 이루어진다. 그런데 동일대상에 대해 취득되는 서로 다른 두 모달리티는 관심 영역 상의 표면 특성이 서로 유사하다. 그러므로 다중모달리티 영상정합에서 표면거리와 함께 표면의 형태 특성을 고려하여 두 영상을 매칭하는 방법이 정합결과의 정확도를 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 동일 대상의 서로 다른 두 모달리티 뇌영상 간의 표면거리와 표면곡률을 최적화하는 정합기법을 제안한다. 영상정합은 참조영상과 테스트영상에 대한 표면정보 생성과 이 두 개의 표면정보를 최적화하는 단계로 구성된다. 표면정보 생성 단계에서는 두 모달리티로부터 관심영역의 윤곽선을 추출하고, 이 중 참조 볼륨의 윤곽선에 대해서는 표면거리맵과 표면곡률맵을 구성하게 된다. 최적화 단계에서는 표면거리맵과 표면곡률맵을 참조하는 최적화 평가함수(cost function)에 의해 두 객체의 표면거리 차이와 표면곡률 차이를 최소화하는 정합 변환 값이 결정되고, 이것이 테스트영상의 변환에 적용되어 결과적으로 두 영상이 정합 되게 된다. 제안된 최적화 평가함수는 표면거리 정보만을 사용하는 평가함수에 비해 보다 견고한 정합 정확도를 보였으며 또한 본 연구는 정합결과의 볼륨 가시화를 통해 효율적인 영상 분석 수단을 제공하고자 하였다.

급성 뇌졸중 환자의 시공간 분석 기법을 이용한 동적 전산화 단층 검사: 예비 연구 (Dynamic Computed Tomography based on Spatio-temporal Analysis in Acute Stroke: Preliminary Study)

  • 박하영;편도영;김다혜;정영진
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제39권4호
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    • pp.543-547
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    • 2016
  • 급성 뇌졸중(acute stroke)의 경우 빠른 처치가 이루어지지 않으면 뇌손상으로 인해 평생 장애를 가지고 살아가야 하는 질환이다. 따라서 뇌졸중 환자가 발생할 경우에는 신속한 진단과 치료가 이루어져야 하므로 장시간의 검사를 해야 하는 MRI 보다는 빠른 검사와 3D 구현이 가능한 뇌 관류전산화단층촬영(Brain Perfusion CT)이 널리 활용되고 있다. 그러나 환자에게 많은 방사선 피폭이 이루어질 수 있기 때문에 저선량(low dose) 기법을 사용하여 영상을 획득하게 된다. 이로 인해 촬영된 영상의 질 저하가 유발되며, 특히 가우시안노이즈의 영향을 크게 받아 정확한 혈관 영상의 확인을 저해한다. 본 연구에서는 관류전산화단층촬영을 통해 얻어진 동적 CT 데이터에 시공간 분석 기법을 적용하여 진단 영상의 질을 향상시키고자 한다. 특히, 가우시안노이즈를 제거하기 위해서 선형 특징 축출 방법 중 하나인 주성분 분석 기법을 적용하여 분석하였으며, 그 결과 시공간 특징에 따른 각각의 관류 영상 성분을 축출한 경우 뇌-혈관 영상뿐만 아니라 뇌-실질 영상의 질이 향상됨을 가시적으로 확인할 수 있었다. 새롭게 시도된 시공간 기반 영상기법이 향후 급성 뇌졸중 진단뿐만 아니라 다양한 시계열 정보가 포함된 뇌질환 진단 영상분석에 활용된다면, 임상 진단의 질 향상에 도움이 될 것이라 기대한다.

애니메이션 교육을 위한 모션드로잉 범주화 -뇌과학 원리를 적용한 교육모형 개발 기초연구 (Categorization of motion drawing for educating animation -A basic study on the development of educational model applied with principles of brain science)

  • 박성원
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권35호
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    • pp.1-27
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    • 2014
  • 본 연구는 대안적인 교육모형을 연구하는 과정으로 뇌의 기능과 학습, 창작 기제를 고려한 교수법을 적용하면 애니메이션 드로잉능력이 효율적으로 신장될 것이라는 관점으로 이어지기 위한 연구의 선행분석 과정이다. 근래에 각 분야의 학문 연구들은 단순히 한 전공에 국한되는 것이 아니라 타 분야와의 융합적인 연구 활동을 통해 세분화 된 융합적 교육 콘텐츠를 생산해 내는 시도들을 하고 있다. 어떠한 분야 던지 복합적인 인문학적 경험 구조를 가지고 있기 때문이며 예술분야 또한 그러하다. 특히나 영상콘텐츠인 애니메이션 분야는 전문화된 영역이 세분화 되어 있기 때문에 드로잉 관련 교육만 보더라도 전문성에 필요한 항목을 명확히 하고 체계적인 교육방법을 개발할 필요성이 요구된다. 이에 본 연구는 애니메이션 교육방법의 전문적인 특성에 적합한 교육모형을 설계하기 위한 문헌 연구결과를 제시한다. 이에 애니메이션 분야의 교육에 가장 기초적인 능력을 연마할 수 있는 드로잉의 의미를 전공분야의 특성에 맞게 개념화하고 범주화하였다. 이후 재정립 된 드로잉의 개념과 범주를 통해 구성요소가 돌출되며 이는 후속 작업인 학습목표를 구체화하는 과정의 토대가 된다. 그에 대한 결과로 애니메이션 분야의 특성이 반영된 드로잉의 의미를 모션드로잉으로 정의하고 구성요소를 살펴보며, 뇌과학적 창의-학습 원리를 적용한 교육모형을 계획하기 위한 근거로 삼는다.

미술치료에서 프랙탈의 활용방안에 관한 소고 (A Point of View on the Use of Fractals in Art Therapy)

  • 이현지;연옥현
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제20권11호
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    • pp.354-367
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    • 2020
  • 본 연구는 국내외 문헌검토를 통한 미술치료와 프랙탈의 적용 범위의 고찰에 관한 것이다. 복잡계는 유클리드계와는 상반된 개념으로 경계가 모호하고 분산적인 현상을 보이는 동시대를 이해하는데 적합한 개념이다. 자연의 기하학인 프랙탈의 자기 유사성과 창발성은 나무줄기, 구름, 식물뿐 아니라 미술에서는 프랙탈 아트로 활용되며, 특히 미술치료에서 프랙탈은 만다라와 신경과학의 분야에서 활용 가능한 것으로 검토된다. 뇌기반 연구를 포함하여 만다라, 자연 패턴 노출, 프랙탈 분석을 통한 임상적 진단과 소프트웨어 개발에 이르기까지 프랙탈은 미술치료에서 개발 가능한 잠재적 요소를 지닌다. 이러한 특성상 컴퓨터와 연동이 용이한 프랙탈은 코로나 바이러스로 비대면이 권장되는 현시점에 필요한 연구라고 볼 수 있다. 현재 국내에서는 프랙탈 미술치료 연구가 미흡한 실정이다. 이에 본 연구는 프랙탈을 활용한 미술치료를 이용하여 임상현장에서 과학적이고 객관적인 진단도구와 치료를 위한 근거 자료로 제시하고자 한다.

디지털 학습자료에 대한 교육신경학적 이해와 교육적 시사점 (Education-neurological Understanding of Digital Learning Materials and Implications for Education)

  • 조주연;김미현
    • 정보교육학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.539-550
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    • 2020
  • 이 연구는 뇌과학과 교육을 접목하는 교육신경학의 관점에 기초한 연구이다. 이 관점에 기초하여 디지털 학습자료 활용의 뇌과학적 근거를 확인함과 아울러 교육적 시사점을 도출하는 것을 연구의 목적으로 하였다. 이 연구에서 얻어진 결과를 결론으로 제시하면, 다음과 같다. 첫째, 디지털 학습자료를 통한 다양한 감각 자극은 다중감각신경, 상구 심층부 등을 거치며 협동적 정보처리를 가능하게 한다. 둘째, 디지털 학습자료로 인한 간접경험은 거울신경계를 거쳐 학습 내용을 생생하게 이해하도록 도와준다. 셋째, 디지털 학습자료들이 일으킨 긍정적인 감정은 도파민, 망상활성체계, 전두 선조체, 대뇌 피질 등의 기능을 활성화시켜 준다. 이 연구의 결과를 통해 제시되는 교육적 시사점은 다음과 같다. 첫째, 교사는 디지털 학습자료를 선정할 때 표현 양식, 학습 내용, 수업의 흐름 및 역기능 측면까지 고려해야 한다. 둘째, 수업 장면에 따라 다양한 디지털 학습자료를 호기심과 즐거움의 유발, 흥미와 노력의 유지, 학습한 내용에 대한 복습의 목적으로 사용하는 것은 수업 효과를 위해 바람직하다.

모바일 환경에서 기억법 기반 수치 정보 시스템 구현 (Implementation of Numerical Information System based on Mnemonic System in Mobile Environments)

  • 김분희
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.427-432
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    • 2016
  • 수치에 있어서 기억법은 숫자를 기억하는데 유용하다. 이러한 숫자와 관련된 기억법에서 점, 선, 막대 등과 같은 많은 방법들을 적용한 그래프나 이미지는 상당히 훌륭한 연상 기호의 역할을 한다. 수치와 관련된 기억법은 뇌가 원래의 형태보다 더 보유 할 수 있는 방법으로 정보를 변환하는 것과 관련된다. 이 연구의 이전 연구를 되짚어보면 수치 기억법과 관련하여 단순 그래프 알고리즘과 배열된 이미지 알고리즘을 제시했었다. 본 연구에서는 모바일 환경에서 이전 연구의 알고리즘을 적용하기 위해 기억법 기반 수치 정보 시스템을 구현하고 평가한다.

확산텐서영상을 이용한 경도의 알츠하이머병 환자와 경도인지장애 환자의 뇌 백질의 이상평가: Tract-Based Spatial Statistics와 화소기반 형태분석 방법의 비교 (Evaluation of White Matter Abnormality in Mild Alzheimer Disease and Mild Cognitive Impairment Using Diffusion Tensor Imaging: A Comparison of Tract-Based Spatial Statistics with Voxel-Based Morphometry)

  • 임현경;김상준;최충곤;이재홍;김성윤;김형준;김남국;장건호
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제16권2호
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    • pp.115-123
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    • 2012
  • 목적: Tract-based spatial statistics와 화소기반 형태분석 방법을 이용하여 경도의 알츠하이머병 환자와 경도인 지장애 환자에서 확산텐서영상을 이용하여 뇌 백질의 이상을 평가하고자 하였다. 대상과 방법: 21명의 경도의 알츠하이머병 환자와 13명의 경도인지장애 환자, 그리고 16명의 건강한 노인군을 대상으로 확산텐서영상을 시행하였다. 각 참가자마다 분할 비등방도를 구하여 Tract-based spatial statistics를 이용하여 세 그룹간의 비교를 하였다. Tract-based spatial statistics 방법과의 비교를 위하여, 화소기반 형태분석 방법을 이용한 분석도 함께 시행하였다. 결과: Tract-based spatial statistics 분석결과, 경도의 알츠하이머 환자에서 건강한 노인군보다 방사관의 양측 전각과 우측 후각, 후시상방사, 우측 상세로다발, 뇌량체부, 우측 쐐기전소엽이랑에서 분할 비등방도가 유의하게 감소하였다. 화소기반 형태분석에서는 양측 갈고리다발, 좌측 부해마회의 백질, 우측 대상다발에서 추가적으로 분할 비등 방도가 감소되어 있었다. 경도의 알츠하이머 환자군과 경도인지장애 환자군의 비교, 경도인지장애 환자군과 건강한 노인군의 비교연구에서는 분할 비등방도의 유의한 차이는 없었다. 결론: Tract-based spatial statistics 분석결과, 경도의 알츠하이머 환자군에서 건강한 노인군에 비해 뇌 백질의 분할 비등방도가 여러 곳에서 감소되어 있었다. 화소기반 형태분석방법은 tract-based spatial statistics보다 더 많은 곳에서 뇌 백질의 이상을 보였다. 그러나, 인공물 또한 더 많이 관찰되었다.

뇌파기반 항스트레스 지수에 의한 직장인의 스트레스 반영도 분석 (Analysis on The Reflection Degree of Worker's Stress by Brain-waves based Anti-Stress Quotient)

  • 안민희
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권10호
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    • pp.3833-3838
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    • 2010
  • 뇌파는 시시각각 변하는 뇌 상태를 가장 효과적으로 측정하는 수단이다. 뇌는 신진대사의 근간인 호르몬과 직접적인 관계가 있으므로 뇌파와 호르몬간의 영향관계를 규명할 필요가 있다. 본 연구는 뇌파만으로 신진대사와 관련된 정보의 산출이 가능함을 밝히는 연구를 수행하였다. 주요 연구변수는, 2007년 3월 3일부터 5월 28일까지 측정한, 직장인 여성들의 스트레스 정보인 뇌파 항스트레스 지수와 코티졸 호르몬 농도이다. 이들 간의 영향관계를 밝히고자, 뇌파훈련 전후에 대한 t검증, 상관분석, 회귀분석을 주된 연구방법으로 수행하였으며, 다음과 같은 결과가 도출되었다. 첫째, 뇌파훈련에 의해 변수들의 변화에 대한 유의한 차이가 검증되었다. 둘째, 변수들 간에 상관성이 존재함을 규명하였다. 마지막으로 회귀분석에서, 변수들 간에 영향력이 있는 것으로 파악되었다. 그러므로 뇌파분석만으로도 호르몬 분석수준의 스트레스 정보를 제공할 수 있다는 결론에 도달하였다.

선형가속기를 기반으로 한 뇌정위 방사선 수술 시 전용 콘과 정방형 소조사면의 선량 특성에 관한 고찰 (Evaluation of Dosimetric Characteristics of Small Field in Cone Versus Square Fields Based on Linear Accelerators(LINAC) for Stereotactic Radiosugery(SRS))

  • 윤준;이귀원;박병문
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제33권1호
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    • pp.61-66
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    • 2010
  • 선형가속기를 기반으로 하는 뇌정위적 방사선 수술에 있어 전용 콘과 동일한 정방형 조사면에서의 소조사면 선량특성에 관해 알아보고자 6 MV 광자선과 소조사면 전용 검출기를 이용해 측정하였다. 선원 표면간 거리는 100 cm로 하고, 전용 cone ${\Phi}1\;cm$, ${\Phi}2\;cm$, ${\Phi}3\;cm$과 정방형 조사면 $1{\times}1\;cm^2$, $2{\times}2\;cm^2$, $3{\times}3\;cm^2$ 조사면 으로 1.5 cm, 5 cm, 10 cm, 20 cm, 30 cm 지점에서 심부선량을 측정하였고, 최대 선량점에서 각 조사면에서 출력선량을 측정하여 비교하였다. 반음영의 측정을 위한 선량측면도 측정은 ${\Phi}1\;cm$, ${\Phi}3\;cm$ 및 동일한 정방형 조사면에서 선원 표면간 거리 95 cm, 깊이 5 cm에서 SFD를 이용하여 측정하였다. 물리학적 조사면(90%) 내에서는 1 mm 간격으로, 반음영 영역(20~80%)에서는 0.5 mm 간격으로 측정하였다. 전용 콘 과 정방향 조사면의 PDD 변화는 기준조사면을 기준으로 5 cm 깊이에서 4.3~7.9% 낮게 나타났으며, 콘의 크기와 조사면 크기가 커질수록 PDD 변화는 적게 나타났다. 선질 비교를 위해 $PDD_{20,10}$를 비교한 결과 ${\Phi}1\;cm$ 콘과 $1{\times}1\;cm^2$을 제외한 다른 조사면에서는 1% 이내의 변화를 보였다. 출력선량은 콘을 이용한 방법에서 정방형 조사면에서 보다 3.1~4.6% 출력선량이 증가하였다. 반음영 영역은 ${\Phi}1\;cm$, ${\Phi}3\;cm$ 동일한 정방형 조사면에서 콘을 이용한 방법이 반음영 영역이 20% 감소하였다. 뇌정위적 방사선 수술은 소조사면을 이용해 1회 대선량을 조사하는 방법으로 조사면의 선량특성을 고려한 처방이 중요하게 된다. 본 실험을 통해 뇌정위적 방사선 수술에 있어 정방형 소조사면 보다 전용 콘을 이용한 방법이 유효하다고 사료되며, 향후 다양한 측정기를 이용한 소조사면의 선량특성에 관한 연구가 필요하다고 생각된다.