• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.286-290
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• 2002

두뇌-컴퓨터 인터페이스(brain-computer interface)를 적용하기 위한 연구로서 주어진 문제에서 긍/부정을 선택할 때 나타나는 뇌파를 분별하기 위해서 시간-주파수 분석을 하였다. 단시간 퓨리에 변환(short time fourier transform : STFT)을 하여 긍/부정 선택시 뇌파의 시간-주파수 변화량을 보고, 시간-주파수 분해능이 좋은 웨이블릿 변환(wavelet transform)을 적용하여 서로 비교하였다. 두 가지 분석에서 공통된 결과는 주로 RT전 0.5초 주위에서 유의미한 결과를 나타내었고, 웨이블릿 분석에서 더 좁은 구간에 나타나며, 통계적으로 더 유의미한 결과를 나타내었다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.278-285
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• 2002

본 논문에서는 인지적 긍정/부정 선택 과제의 수행 시 뇌파를 이용하여 피험자의 반응시간 RT를 감지하는 방법에 관하여 기술한다. 실험 Task에서 피험자는 시각적 자극에 대한 반응, 문제의 해석, 손 움직임의 조절, 손동작 등과 같은 작업을 수행한다. 이와 같은 상황에서의 피험자의 정신상태의 변화를 모델링하고, 선택시간 ST를 감지하여 피험자의 반응시간 RT를 예측한다. ST를 감지하기 위하여 측정한 뇌파로부터 $\alpha$, $\beta$, ${\gamma}$파를 분리하고, 4쌍의 전극들로부터 3가지의 특징들을 추출한다. 추출한 특징들을 분석하여 각 피험자별로 나타나는 상세 규칙과 공통적인 특성인 일반 규칙들을 설정하고 이들을 적용한다. 4명의 피험자를 대상으로 평균 81%의 ST 감지 성공률을 보이고, ST 감지 이후 약 0.73초에서 RT가 나타나는 것을 보인다. 본 논문에서 제안한 방법을 기존의 인지적인 정신상태 판별을 위한 방법들이나 왼손/오른손 동작구분 방법들과 결합하여 사용할 경우 BCI를 위한 기반 기술로 활용될 것으로 기대한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.757-762
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• 2015

본 논문은 색온도가 글씨 쓰기 과제 수행과 뇌파에 미치는 영향을 알아보고자 2013년 7월부터 9월까지 초등학생 아동 24명을 대상으로 실시하였다. 색온도의 고정과 유지를 위해 준비된 실험실에서 주황색등과 백색등에 따른 과제수행시간의 측정과 뇌파를 측정하여 분석하였다. 연구 결과 알파파, 베타파, 하이베타파의 출현이 백색등에서 높게 나타났으나 과제수행 시간은 주황색등에서 유의하게 빠른 수행을 보였다. 이는 기존의 낮은 색온도는 안정과 이완에 전형적인 색온도로 여겨졌으나 심인적인 요인과 과제의 특성과 종류에 따른 다양한 활용은 학습과 작업의 능률에 긍정적인 영향을 줄 수 있음을 제시했다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권12호
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• pp.1421-1426
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• 2014

현대의 복잡한 도시생활로 인하여 많은 이들이 크고 작은 정신적인 스트레스를 호소하고 있으며 이에 따라 각종 정신질환에 노출되어 있다. 특히, 학생이나 직장인 할 것 없이 많은 이들이 집중력 부족으로 인하여 일의 능률 저하나 양질의 생활 유지에 어려움을 가지고 있다. 이러한 집중력을 향상시키기 위해 명상이 대안으로 떠오르고 있으며, 이러한 명상이 집중력에 어떠한 형태로 영향을 미치는지 알아보기 위해 EEG 뇌파를 활용하여 실험하였다. 명상경험자를 실험대상으로 하였으며 뇌의 좌우반구의 전전두엽 영역에 배치된 AF3와 AF4영역을 중점적으로 관찰하고 분석하였다. 그 결과 리듬성 활동 뇌파의 특유한 패턴과 파워 스팩트럼의 변화를 관찰할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 춘계학술발표대회
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• pp.729-732
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• 2008

유비쿼터스 시대의 도래에 따른 서비스의 고급화는 다양한 형태의 사용자 단말기의 개발을 유도 하였으며, 이러한 사용자 단말기의 변화는 다양한 형태의 인간친화형 사용자 인터페이스의 개발로 이어지게 되었다. 이러한 다양한 형태의 인간친화형 사용자 인터페이스 중, 인간의 뇌를 활용한 사용자 인터페이스, 즉 BCI에 관한 연구가 산발적으로 다양하게 진행되고 있다. 현재 진행되어지고 있는 다양한 형태의 BCI관련 연구들은, 연구 초기 수준을 극복하지 못하는 실정이며, 이러한 연구 개발의 지체 이유로는 DB구축부터 시작한 체계적인 연구가 이루어지고 있지 않는 점을 들 수 있다. 또한, 뇌파 신호의 수집 시 효율적인 피험자 지침 관련 연구가 없는 실정이며 기 구현되어진 대부분의 시스템이 로컬시스템 형태로 구성되어져 DB 구축 시 한정적인 피험자 수, 대용량의 뇌파 DB수집 시 한계, 뇌파 DB의 신뢰성이 저하되는 문제점을 야기한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위하여 VoiceXML을 활용한 온라인 기반의 DB구축 시스템 구현을 제안 하며 신뢰성 및 객관성을 확보 하고자 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.858-863
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• 2014

본 연구는 성격구조인 자아상태(Ego-state)의 변화를 통해 자신의 성장과 건강의 유익성을 평가하고 있는 교류분석(Transactional Analysis : TA) 과 사람의 생체신호 중 뇌에서 발생하는 전기적 신호를 모니터링하는 뇌파를 이용하여 객관적으로 측정할 수 있는지를 알아보았다. 뇌파 검사결과, M형은 건강한 성인의 뇌파 소견으로 잠을 자지 않은 상태에서 후두부에서 a, ${\beta}$가 우세하게 관찰되었다. 특히, ${\beta}$는 긴장하거나 집중되는 정신 활동시 뇌 전체에 광범위하게 나타는데, M형의 실험자들은 N형의 실험자들과는 달리 안정된 상태에서도 ${\beta}$가 주종을 이루는 것을 알 수 있었다. N형은 건강한 성인의 뇌파 소견으로 잠을 자지 않은 상태에서 후두부에서 a, ${\beta}$가 우세하게 관찰되었다. 특히, 안정시에는 긴장이나 집중하는 M형과 달리, 긴장과 눈깜박임 같은 잡음도 나타나지 않았다. 더불어 이고그램의 패턴과 상관없이 A자아의 수치가 높은 대상자는 안정된 상태로 빨리 돌아오지 않고 눈깜박임과 침삼킴, 잡음이 많은 것을 보였다. 그리고 자아상태와 인생태도의 데이터의 차이가 모든 항목에서 같거나 -5이하인 11명의 뇌파가 전반적으로 $20{\mu}V$의 낮은 진폭을 보였다. 결론적으로 본 연구는 교류분석이론의 성격 패턴의 이론과 뇌파의 소견이 일치하는 것을 규명하였으며, 이고그램의 각 자아상태에 따라 뇌파 역시 관련이 있음을 확인하였다.

• 감성과학
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• 제15권4호
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• pp.453-468
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• 2012

본 연구는 라벤더(Lavandula angustifolia)향이 성인 남자의 뇌기능에 미치는 효능을 살펴보기 위해 뇌파 변화를 살펴보았다. 라벤더향이 감성에 미치는 효과에 대한 연구는 주로 여자를 대상으로 한 연구가 많고 남자를 대상으로 한 연구가 거의 없다. 따라서 본 연구에서는 신체적으로 건강한 20대 남자 성인(35명)을 대상으로 피츠버그 수면질 지수를 통하여 수면질을 조사하여 실험군과 대조군의 좋은 수면질과 나쁜 수면질의 네 군으로 분류하였다. 뇌파 전극을 10-20 국제법에 의하여 전두부(F3, F4), 측두부(T3, T4), 후두부(O1, O2), 두정부(P3, P4)에 부착하고 라벤더 향기요법 전 3분, 향기요법 중 3분, 그리고 향기요법 후 3분씩 나누어서 뇌파 검사를 시행하였다. 결과에서 수면질이 좋은 군에 라벤더향이 뇌파에 미치는 영향은 양쪽 대뇌반구의 두정부에서 델타파를 증가시키고 오른 대뇌반구 측두부에서 세타파를 증가시키며, 양쪽 대뇌반구의 두정부에서 알파파를 감소시켰다(p<0.05). 또한 라벤더향은 수면질이 나쁜 군의 왼 대뇌반구의 전두부에서 델타파와 양쪽 대뇌반구의 전두부에서 세타파를 증가시켰다(p<0.05). 결론적으로 라벤더향은 수면질이 좋은 남자 성인에서 각성 상태에 관련된 뇌파를 감소시키면서 수면 상태에 관련된 뇌파는 증가시키는 효능이 있었고, 수면질이 나쁜 남자 성인에서는 수면 상태에 관련된 뇌파를 증가시키는 효능이 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.2170-2178
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• 2014

본 연구에서는 작업수행시의 집중상태 변화를 검출하기 위하여 2011년 1~2월 동안 집중을 유발하는 시각유발자극에 대하여 생체신호를 측정한 피험자들 중 한명의 뇌파신호를 분석하였다. 두피에서 측정한 뇌파신호로부터 집중관련 뇌 안에서의 발원 신호와 안구운동잡음 신호를 분리하기 위하여 독립성분 분석기법을 측정뇌파 신호에 적용하였다. 안구운동잡음신호가 제거된 집중관련 신호원을 단시간 푸리에 변환하여 주파수 성분 신호를 연속적으로 축적함으로서 시변 특징 형태를 나타내는 에포크 그래프와 스펙트럴 칼라 맵에서의 도식 표현상 규칙성을 향상 시킬 수 있었다. 추출한 감각운동리듬 (SMR: 12-15Hz)과 세타파 리듬 (4-7Hz)관련 집중 지표는 집중시험시간이 경과함에 따라 증가 하였다. 실험을 통하여 단시간 푸리에 변환과 결합한 독립성분 분석기법은 참여자의 집중상태 변화를 분석하는데 사용 할 수 있을 것이다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제11권6호
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• pp.3-11
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• 2011

디지털미디어의 사운드는 인간의 감각을 자극하여 커뮤니케이션을 수행한다. 소리 자극은 생리적 흥분을 가져오고 반응에 민감한 상태로 각성시키는데, 이는 심장박동, 혈압, 뇌파신호로 나타난다. 본 논문에서는 이완효과가 있는 백색잡음을 혼합한 게임음악과 백색잡음이 섞이지 않은 게임음악을 듣는 게임 플레이어의 뇌파변화를 검사했다. 실험은 두 그룹으로 나누어 진행되었으며 A 그룹은 백색잡음이 섞인 게임음악을, B 그룹은 백색잡음이 섞이지 않은 게임음악을 들으며 게임을 플레이했다. 두 그룹의 전전두엽 뇌파 변화를 측정한 결과 좌뇌에서는 백색 잡음의 이완효과가 나타났으며, 우뇌의 경우는 기대치에 미치지 못했다. 본 연구는 백색잡음의 이완효과를 이용한 기능성 심리치료 게임을 개발하기 위한 기본 연구가 될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제22권8호
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• pp.1077-1084
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• 2012

아로마 향기요법에서 마조람(Origanum majorana)향이 여성의 뇌기능에 미치는 효능을 살펴보기 위해 뇌파 변화를 살펴보았다. 본 연구에서는 신체적으로 건강한 20대 여자 성인(29명)을 대상으로 검증된 수면장애 조사를 통하여 수면질을 조사하여 수면에 문제를 가진 대상자를 선별하고 마조람 향기요법을 실행하여 뇌파의 변화를 분석하였다. 10-20 국제법에 의하여 전두부, 측두부, 후두부, 두정부에 뇌파 전극을 부착하였다. 마조람(50 ${\mu}l$)를 사용하여 향기요법 전 3분, 향기요법 중 3분, 그리고 향기요법 후 3분씩 나누어서 뇌파 검사를 시행하였다. 결과에서 수면질이 좋은 여자에게 마조람향이 뇌파에 미치는 영향은 양쪽 대뇌반구의 측두부, 좌측 전두부와 두정부, 우측 전두부와 후두부에서 세타파를 증가시키고, 좌측 후두부에서 알파파를 감소시키며, 우측 측두부에서 베타파를 감소시켰다. 또한 수면질이 나쁜 여자에게 있어서 양쪽 대뇌반구의 측두부와 우측 전두부에서 세타파가 증가되었으며, 알파파가 좌측 두정부에서 감소되었다. 결론적으로 마조람 에센셜 향기요법은 수면질이 좋은 여자에게 알파파와 베타파를 감소시킴으로써, 수면질이 나쁜 여자에게는 알파파 감소를 통하여 각성 상태에서 벗어나게하고, 수면질이 좋은 사람뿐만 아니라 수면질이 나쁜 사람에게도 세타파의 증가를 통하여 수면을 유도하는 긍정적인 뇌기능 효능이 있었다.