• 제목/요약/키워드: 뇌연구

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바이오 피드백을 이용한 뇌-컴퓨터 인터페이스 시스템

  • 배일한;반상우;이민호
    • 정보과학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.45-51
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    • 2004
  • 인간과 컴퓨터의 연결에 인간의 두뇌에서 발생하는 신호를 계측하여 원하는 목적에 이용하는 brain computer interface(BCI)에 관한 연구가 최근에 활발히 이루어지고 있다[1]. BCI는 뇌에서 발생하는 뇌파 신호의 해석 및 분석을 통하여 뇌와 컴퓨터 간에 통신 채널을 형성함으로써 사람이 입, 눈, 손 등의 근육 움직임을 통하지 않고 상호간에 정보를 전달할 수 있도록 하는 인터페이스 방법이다.

뇌 기계 인터페이스를 위한 무선 EEG 측정 장치 설계 (Design of Wireless EEG Measurement System for the Brain Machine Interface)

  • 김동완;백승화;백승은;권순태;박한조;문대엽
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1912-1913
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    • 2007
  • 뇌 기계 인터페이스는 뇌에 직접 연결을 시도하는 인터페이스로서 인간의 의지 또는 생각을 컴퓨터가 인식할 수 있는 디지털 신호로 바꾸는 새로운 휴먼 컴퓨터 인터페이스 중 하나이다. 뇌신경의 신호 전달 과정이 전기적, 화학적 특성을 지닌다는 사실에 착안하여 뇌의 활동을 측정하는 많은 기술들이 개발되어 왔다. PET, fMRI, MEG, EEG 등을 포괄하는 brain functional imaging 기술 중 뇌 기계 인터페이스에서 가장 주목하고 있는 것이 바로 EEG 이다. 본 연구에서는 뇌기계 인터페이스 시스템 개발에 필요한 무선 EEG 측정 장치를 설계하고, 무선 EEG 측정 장치와 컴퓨터간에 데이터 전송과 EEG 신호를 FFT 분석 하였다.

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문자감각인지와 관련된 뇌영역에 대한 연구 : 문자인지와 관련된 감각과정에 대한 기능적 뇌자기공명영상 연구 (Brain Areas involved in graphaesthesia : Tactile sensation to letter recognition)

  • 김광기;우성호;이경민
    • 한국인지과학회:학술대회논문집
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    • 한국인지과학회 2002년도 춘계학술대회
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    • pp.208-210
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    • 2002
  • 신경과 의사들은 실제 임상에서 환자들에게 대뇌피질감각의 이상 여부를 알기 위해 손바닥에 숫자나 문자를 쓰게 하여 알아 맞추게 하는 검사를 시행한다. 손바닥에 쓰여진 문자나 숫자를 인식하기 위해서는 몇 가지 단계의 인지과정이 필요할 것으로 생각된다. 첫번째로 손바닥에 닿는 감각을 인지해야 하고, 다음 단계로 이 감각들을 시공간적으로 통합하는 과정이 필요할 것이고, 이러한 정보들을 유지하면서 마지막 단계로 우리 머리 속에 있는 문자와 일치시키는 과정이 필요할 것이다. 본 연구에서는 위와 같은 가설 아래 각각에 해당할 수 있는 뇌영역을 밝히기 위해 기능적 뇌자기공명영상을 이용하였다. 손바닥의 일차적 감각을 인지하는 데는 일차감각영역이 활성화 되었고, 이차감각영역의 활성은 감각들의 시공간적 통합과 관련될 것으로 생각되었으며, 이것들을 유지하는 것은 작업기억의 하부구조인 시공간 그림판과 관련되는 영역이며, 문자를 일치시키는 과정은 브로카영역 부근의 활성과 관련되는 것으로 생각되었다. 위의 가설에 대한 추가검증 및 실제로 일어나는 인지과정에 대한 추가적인 연구가 필요할 것이다.

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EEG 신호의 비선형 동역학의 비교 (Comparison of the nonlinear dynamics of EEG signals)

  • 신동선;조한범;김응수
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2001년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.179-182
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    • 2001
  • 인체 활동에 따라 우리 몸에는 다양한 전기적 생체신호가 발생하며 특히 뇌의 활동에 따라 발생되는 뇌파(EEG)는 비침습적 방법으로 측정될 수 있는 장점 때문에 뇌기능 연구 및 임상 등에서 널리 사용되어지고 있다. 또한 임상에서는 주로 뇌 신경계 질환환자의 병인 규명 및 기전 연구를 위하여 뇌파가 사용되어지고 있다. 최근에는 컴퓨터 발달에 따라 카오스, 비선형 이론 등의 다양한 방법으로 복잡한 시계열 신호인 뇌파를 분석하는 기법들이 개발되어 뇌파의 특징점을 찾아 임상에 활용하거나 뇌기능 연구에 적용하려는 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 잡화(artifact)가 섞여 있는 뇌파신호 및 artifact가 제거된 다음 재구성된 뇌파신호(reconstructed EEG signal), 그리고 독립성분으로 분리된 각각의 신호에 대하여 특징점을 찾기 위하여 비선형 및 선형 분석을 실시하여 유의한 차이점을 밝혔다.

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과학영재의 뇌 활용 성향과 과학 창의적 문제해결력 간의 관계 분석 (Analysis of the Relationship between Science-Gifted Student's Brain Dominance and Scientific Creative Problem Solving)

  • 권민정;조선희
    • 영재교육연구
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    • 제24권6호
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    • pp.961-974
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    • 2014
  • 본 연구에서는 과학영재(n=159)를 대상으로 뇌 활용 성향과 과학 창의적 문제해결력 간의 관계를 분석하였다. 뇌 활용 성향은 좌상뇌, 좌하뇌, 우하뇌, 우상뇌로 구분되었으며, 과학 창의적 문제해결력은 타당성, 과학성, 정교성, 독창성, 유창성의 하부점수로 구분이 되었다. 분석 결과 과학영재집단은 네 가지의 뇌 유형 중에서 좌상뇌의 점수가 가장 높고 빈도수도 높게 나타나 좌상뇌의 특성인 분석적이고 비판적인 사고를 하는 성향이 강하다는 것을 알 수 있었다. 과학 창의적 문제해결력 점수에 따라 상위 집단과 하위 집단으로 구분하여 두 집단 간에 뇌 활용 성향 점수의 차이를 분석한 결과, 유창성 점수가 더 높은 집단이 낮은 집단에 비해서 우 상뇌의 활용 점수가 높게 나타났다(p<0.05). 뇌 활용 성향과 과학 창의적 문제해결력 간의 상관도를 분석한 결과, 우상뇌 활용 성향과 유창성 및 독창성 점수 간에 통계적으로 유의미한 상관도를 보였다(p<0.05). 이러한 결과는 상상력이 풍부하고 도전적인 우상뇌의 활용 성향이 과학 창의적 문제해결에 있어 많은 아이이어와 독창적인 아이디어를 만들어내는데 관련이 있음을 시사한다.

3차원 MR 영상으로부터의 한국인 뇌조직확률지도 개발 (Development of Korean Tissue Probability Map from 3D Magnetic Resonance Images)

  • Jung Hyun, Kim;Jong-Min, Lee;Uicheul, Yoon;Hyun-Pil, Kim;Bang Bon, Koo;In Young, Kim;Dong Soo, Lee;Jun Soo, Kwon;Sun I., Kim
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.323-328
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    • 2004
  • 대뇌조직 구분을 위한 실험적인 정보를 제공하기 위한 뇌조직 확률 지도를 개발하는 경우 개인마다 구조적으로 다양한 형태를 가진 뇌의 특성과 특히 인종간의 두드러진 차이론 반드시 고려해야 한다 본 연구에서는 특정 그룹에 대한 뇌조직 확률 지도를 제작하는데 필요한 절차를 알아보고 나이에 따른 그룹간의 뇌조직 확률 지도의 구조적인 차이를 살펴보고자 한다 피험자 그룹은 100명의 건강한 한국인이며 나이에 따라 두 그룹으로 분류하였다. 뇌 확률 지도의 기준 좌표계를 설정하기 위해 전체 그룹 내의 모든 피험자의 뇌 영상에 대한 평균 영상을 구하고, 각 뇌 영상을 기준 좌표계로 정규화 시킨다. 정규화 과정에서 얻어진 변환 매개 변수를 미리 각 뇌조직(회질, 백질, 뇌척수액)으로 분할된 피험자의 영상에 적용하고 각 그룹 내에서 변환된 뇌 조직 영상을 평균함으로써 뇌 조직 확률 지도를 완성하였다. 나이에 따른 구조적인 차이를 살펴보기 위해 그룹간 확률 값의 차이 영상을 구하였다. 이전 연구결과에서와 마찬가지로 나이가 증가함에 따라 뇌실이 확대되고 회질의 위축이 전체적인 뇌 영역에서 일어났다. 그러므로 우리는 대뇌 조직 분할을 위해 설험적인 정보들을 사용하고자 할 때는 특정 그룹에 대한 뇌 확률 지도를 사용할 것을 제안한다.

정상노인 및 경도인지장애 및 알츠하이머성 치매 환자에서의 한국인 뇌 구조영상 표준판 개발 (Development of a Korean Standard Structural Brain Template in Cognitive Normals and Patients with Mild Cognitive Impairment and Alzheimer's Disease)

  • 김민지;장건호;이학영;김선미;류창우;신원철;이수열
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제14권2호
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    • pp.103-114
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    • 2010
  • 목적 : 자기공명영상을 이용한 치매연구에서 삼차원 T1강조 뇌 구조 영상으로 뇌기능을 분석할 경우 복셀 기반 형태분석 방법이 이용 된다. 그러나 일반적으로 The Montreal Neurological Institute (MNI) 152 라는 젊은 서양성인 뇌로 만들어진 표준판에 정규화되고 이는 분석오차가 생길 수 있어 한국 노인 및 치매환자의 뇌를 분석할 경우 부정확한 결과를 초래한다. 따라서, 본 연구의 목적은 뇌 분석을 최적화 하기 위해 한국 노인 및 치매 환자의 뇌 구조 영상의 표준판을 개발하는데 있다. 대상 및 방법 : 검사장비는 3테슬러를 이용하였으며 8채널 SENSE (sensitivity encoding) 머리코일을 이용하였다. 펄스열은 삼차원 T1 강조 터보 경사자장 타입으로 뇌의 해부학 영상을 획득하였다. 신경심리 검사 점수결과에 따라 정상 노인 43명, 경도인지장애 환자 44명, 알츠하이머성 치매 환자 36명 의 세 그룹으로 나누었다. 일반 선형 모델 방정식을 사용하여 나이와 성별 및 질환간의 차이에 의한 인자를 고려 하였으며, 평가된 인자는 쌍일치 접근 방법으로 한국 노인과 치매 환자의 뇌 표준판을 만들었다. 두 표준판의 Talairach 기준 점에 따른 평균거리와 뇌실의 거리를 계산하였다. 또한 뇌 전체 영역에서 회백질과 백질을 확률이 50% 이상인 복셀 개수를 세어 회백질과 백질의 영역을 계산하였다. 결과 : 최종 뇌 표준판은 MNI152뇌 표준판과 비교했을 경우 공간 분해능이 높았고, 평균거리와 뇌실의 크기에서 차이가 있었다. 회백질 및 백질의 영역은 본 연구에서 개발한 뇌 표준판의 회백질과 백질 모두에서 더 적었고, 백질보다 회백질에서 더 많은 차이가 있었다. 결론 : 본 연구에서 개발한 한국 뇌 표준판은 앞으로 한국 노인과 치매환자의 질환을 분석하는 연구에 유용할 것으로 생각된다.

BGA 교육 프로그램이 뇌 발달에 미치는 효과성 연구 -유아대상- (Research on the Effect of BGA Education Program on Brain Development -for kids-)

  • 홍양표;백기자
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권8호
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    • pp.3497-3502
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    • 2011
  • 이 연구는 BGA 교육프로그램을 통하여 유아들의 뇌발달에 미치는 영향을 개인이 지닌 뇌신경 생리학적 지표인 뇌파 측정을 이용하여 연구 하였다. 대상자는 2010년 7월에서 2010년 12월까지 S시, W시 유치원 원아 200명(실험군 100명, 대조군 100명)을 기준으로 선정한 자료이다. BGA 교육 프로그램은 일주일에 3회씩 6개월 동안 진행하였으며 1회교육시간은 30분 정도이다. BGA 교육 프로그램 적용 전과 후의 뇌발달 변화는 시계열 선형 분석을 통하여 비교하였으며 연구 검증 결과. BGA 교육 프로그램을 적용한 원아들의 뇌기능에서 유의미한 차이를 보였다. 이 결과는 BGA 교육 프로그램이 유아들의 뇌 발달에 긍정적인 영향을 미쳤다고 본다.

중.고등학생의 혈액형과 뇌 기능 및 좌우뇌 선호도와의 관계연구 (A Study on the effects of one's blood type on brain function and corelation character of middle.high school)

  • 백기자
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권11호
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    • pp.4260-4265
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    • 2010
  • 이 연구는 중 고등학생들의 혈액형과 뇌 기능 및 좌우뇌선호도와 관계가 있는지를 개인이 지닌 뇌신경 생리학적 지표인 뇌파 측정을 이용하여 비교 하여 보았다. 대상자는 2005년 9월에서 2008년12월까지 한국정신과학연구소에 뇌파측정 의뢰한 중 고등학생을 기준으로 선정한 자료이다. 중학생 여 628, 남 1002, 고등학생 여 213, 남 365, 총 2208명이다. 중 고등학생 혈액형 분포도는 A>B>O>AB형 순이었다. 분석의 결과 중 고등학생의 혈액형과 좌우뇌선호도와는 무관하였다. 그리고 혈액형과 중 고등학생의 뇌 기능과도 무관하였다. 위의 결과를 종합하면 혈액형과 지능이나 성격을 함부로 연관지어 편견이나 차별을 유도 하는 것은 바람직하지 않다고 본다.

뇌방전 현상과 전력용 피뢰기의 최근 동향

  • 조규심
    • 전기의세계
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    • 제45권9호
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    • pp.24-30
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    • 1996
  • 뇌방전현상에는, 아직 불명한 부분도 있으나 많은 사람들의 연구에 의해 뇌운의 발생기구, 구조, 뇌격전류의 특성등이 상당히 명백해졌다. 이하 이것들을 설명한다.

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