• 제목/요약/키워드: 뇌파측정기술

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뇌파 분석 시스템에서의 Artifact 제거를 위한 적응 기법에 관한 연구 (A Study on the Adaptive Technique for Artifact Cancelling in Electroencephalogram Analysis System)

  • 유선국;김기만;남기현
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.389-396
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    • 1997
  • 본 논문에서는 뇌파측정기에서 발생하는 전기적 잡음을 제거하기 위하여 뇌파 측정시 발생하는 안구운동, PVC 룰러 펌프 잡음등을 포함하는 전기적 잡음에 대하여 기술하였다. 적응 디지틀 필터는 이러한 뇌파 측정 잡음을 제거하는 효과적인 방법이다. 그러나 일반적인 적응 디지틀 필터는 뇌파신호의 일부주파수 성분에 영향을 주게되므로 자동 뇌파 처리에는 부적합하다. 그러므로 본 고에서 이러한 뇌파잡음을 제거하기 위하여 제안한 방법은 일반적인 적응디지틀 필터의 참조채널을 사용하지 않으며, EOG 잡음을 제거하기 위하여 선형예측기와 고정차수 FIR 필터를 연결하였으며, 펌프잡음을 제거하기 위하여 선형예측기와 잡음 제거기를 연결함으로써 실현하였다. 또한 시뮬레이션을 통한 결과는 잡음제거 능력의 관점에서 제안한 방법의 성능을 분석하였으며, 결과적으로 약 20dB의 잡음제거 성능을 보였다.

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청각 및 후각자극에 의한 뇌파(EEG)와 진동이미지기술의 상관성 분석에 관한 연구 (A Study on the Correlation Analysis of EEG and Vibraimage due to Auditory and Olfactory Stimulation)

  • 김정민;김명호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.4291-4297
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    • 2015
  • 실내공간에서 인간의 쾌적감 및 불쾌적감 등의 감성을 측정하기 위하여 뇌파(EEG)측정을 많이 사용하고 있으나, 뇌파(EEG)측정은 접촉식으로써 실험에 제한적이다. 그러나 진동이미지기술은 웹캠 카메라를 이용하여 인간의 감성을 측정할 수 있는 비접촉식 방법으로써 실내공간에 적용하기에 적합하다고 판단된다. 따라서 인간의 감성을 측정할 수 있는 접촉식인 뇌파(EEG)와 비접촉식인 진동이미지기술의 상관변수를 도출하고자 한다. 본 연구에서는 소리크기 60[dB] 및 90[dB]과 로즈마리 및 쟈스민 향기에 대한 피험자의 뇌파(EEG)와 진동이미지기술의 상관분석을 하였다. 피험자는 건강상태를 점검하여 대학생 남자 3명으로 선별하여 10회 반복 실험하였고, 실험기간은 약 한 달간 진행되었으며, 측정실의 조건은 온도 25[$^{\circ}C$], 상대습도 50[%], 조도 1.000[lux] 및 기류속도 0.02[m/sec]로 하였다. 뇌파(EEG) 23가지 지표(절대${\theta}$, 상대${\theta}$, 절대$S{\alpha}$, 상대$S{\alpha}$, 절대${\alpha}$, 상대${\alpha}$, 절대${\beta}$, 상대${\beta}$, 절대$\gamma$, 상대$\gamma$, 절대$F{\alpha}$, 상대$F{\alpha}$, 절대SMR, 상대SMR, $SMR/{\theta}$, $SMR+M{\beta}/{\theta}$, 절대$H{\beta}$, 상대$H{\beta}$, $H{\beta}/{\alpha}$, 절대$M{\beta}$, 상대$M{\beta}$, SEF50, ASEF50)와 진동이미지기술 10가지 지표(긴장/불안, 억제, 신경과민증, 밸런스, 매력, 자신감, 의심, 스트레스, 공격성, 에너지)를 상관 분석한 결과 뇌파(EEG)의 상대${\gamma}$파와 진동이미지기술의 신경과민증 지표가 (${\pm}$).414와 (${\pm}$).424로 높은 정적상관관계로 분석되었다.

Big 5 성격특성과 뇌기능 분석지수(BQ)의 자기조절지수 (Self Regulation Quotient)와의 상관관계 연구 (A Study of Correlation between Big 5 Personality Traits and SRQ of Brain Quotient)

  • 임기용;박희래;최남숙;박병운
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.3760-3768
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    • 2015
  • 본 연구는 인성과 뇌파의 상관관계를 알아보고자 하는 것이 목적이다. 연구의 대상자로는 기업체에 근무하는 팀장급 40명을 대상으로 인성검사와 뇌파측정을 동시에 진행하고 결과에 대한 상관관계를 분석하였다. 인성검사는 Big 5 검사지를 이용하였고, 뇌파검사는 2-Channel System 뇌파측정기를 이용하여 Fp1과 Fp2에서 측정하였다. 연구결과는 Big 5의 수용성은 BQ의 자기조절지수중 휴식상태 즉, 알파파의 활성화 정도와 정적 상관관계가 있고, 개방성은 자기조절지수중 집중상태 즉, 저베타파와 부적 상관관계가 있다는 것을 알 수 있었다. 이는 사람의 인성이 대뇌피질의 활성화와 관련이 있으며 뇌파분석을 통해서도 알 수 있다는데 의미가 있다.

시계열 예측에 대한 의사결정자의 인지 유형과 생리적 반응 특성의 상관분석을 위한 데이터 마이닝 접근방법 (Data Mining Approach to Analyzing the Effect of Cognitive Style and Physiological Phenomena in Judgemental Time Series Forecasting)

  • 송병호;박흥국
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.47-52
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    • 1999
  • 데이타 마이닝이란 축적된 방대한 양의 실제 데이타로부터 이전에는 알지 못했던, 숨겨진 임의의 규칙성들을 비전통적인 방식으로 발견해 내는 작업을 말한다. 많은 데이타로부터 무엇인가 흥미로운 경향이나 패턴을 발굴해 내는 것이 데이타 마이닝의 목적이다. 본 연구에서는 다양한 측정값으로 표현되는 \circled1 인지 유형 데이타와, \circled2 생리적 반응 특성 데이터가 \circled3 직관적 예측의 성과에 미치는 영향을 데이타 마이닝 기술을 이용하여 분석함으로써 존재하는 규칙적인 관련성을 탐사하였다. 현재까지 분석한 바로는 첫째, 분석적인 사람이 직관적인 사람보다 예측이 더 정확한 경향이 있었다. 둘째, 실험 전과 실험중 간의 뇌파증가율이 높거나 뇌파량이 적으면 분석적인 사람일 가능성이 많았다. 셋째, 분석적인 사람은 실험 전에 뇌파량이 적을수록 더 정확해지며, 직관적인 사람은 실험전에 뇌파량이 많을수록 더 정확해지는 것으로 관측되었다.

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독립성분 분석기법에 의한 집중 상태 뇌파의 주파수 요소 특성 (Features of EEG Signal during Attentional Status by Independent Component Analysis in Frequency-Domain)

  • 김병남;유선국
    • 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.

인지적 긍정/부정 선택과제 수행 시 뇌파를 이용한 반응시간의 감지 (A Study on EEG-based RT Detection During a Yes/No Cognitive Decision Task)

  • 신승철;남승훈;류창수;송윤선
    • 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.

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감정 음악별 청각자극에 따른 뇌파특성 연구 (A Study of EEG Characteristics by auditory stimuli of Emotional music)

  • 최남숙;임기용;정철우;이협의;위현욱;박병운
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.608-616
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 느낌이 다른 3가지 감성적인 음악이 감성과 주의각성에 미치는 영향을 뇌파 측정을 통해 비교하고자 하였다. 연구 방법은 20대부터 50대까지 다양한 실험군에게 2채널 뇌파측정기를 이용하여 Fp1과 Fp2에서 청취전 배경뇌파를 측정하고 청취중과 청취후의 뇌파를 측정하여 상호 비교 하였다. 연구 결과는 1)시간이 경과함에 따라 Fp1, Fp2의 알파, SMR, 저베타, 고베타, ${\alpha}/-{\beta}$가 유의하게 증가했고, Fp2의 세타, $_{\theta}/SMR$이 유의하게 증가했다. 2)장송곡의 델타를 제외한 모든 곡들의 청취중 뇌파와 청취후 뇌파는 Fp2가 우세했으나 장송곡은 Fp1의 델타파가 우세했으며, 3)알파값이 눈에 띄게 높아지고 활동성이 증가한 음악은 프랠류드였다. 이는 편안한 느낌의 프랠류드가 뇌의 이완과 더불어 활성을 유도하며, 무거운 느낌의 장송공은 좌뇌의 활동성을 저하 시키는 것으로 판단된다. 이 연구 결과로 음악을 청취하고 감성의 변화를 느끼는 것은 음악이 실제로 뇌의 활동성에 영향을 미쳐 감성적인 변화와 주의 각성의 차이를 유도하기 때문인 것으로 밝혀졌다.

전기향로를 이용한 침향 흡입이 스트레스와 뇌파에 미치는 영향 (The effect of agarwood inhalation using an electric incense burner on stress and brain waves)

  • 박현덕;원희욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.536-545
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    • 2021
  • 본 연구는 전기향로를 이용한 침향 흡입이 스트레스와 뇌파에 미치는 영향을 파악하기 위해 시행되었다. 'H' 발달센터 공고로 모집한 성인 남녀 16명 대상으로 2019년도 09월부터 2020년 4월까지 실시하였다. 전기향로에 침향편(沈香片)을 올려놓고 침향 흡입 전과 후의 스트레스 반응과 뇌파 측정을 비교 분석하여 침향 흡입이 스트레스 대처자원의 가능성을 알아보고자 하는 것이다. 뇌파 측정은 19 Channel, Brainmaster Discovery로 하였으며, 분석은 NeuroGuide와 LORETA를 사용하였다. 수집된 자료는 SPSS/WIN 21.0 프로그램으로 기술 통계, Wilcoxon 부호 순위 검정을 하였다. 결과는 첫째, 침향 흡입 후 스트레스 반응 지수는 분노, 우울, 신체화 모든 항목에서 유의수준 0.01로 유의미한 차이로 감소하였다. 둘째, 침향 흡입 후 뇌파에서 측정 부위 19곳 중에서 FP1 1곳을 제외한 18곳에서 Alpha Wave가 증가하였고, 유의수준 0.05에서 확인되었다. 감정에 영향을 주는 영역(우측 측두엽, T6)에서 침향 흡입 전과 후의 차이가 가장 크게 나타났다. 셋째, LORETA 분석 결과 침향 흡입 후 기억과 정서적 활동에 중요한 뇌 영역(BA40)에서 Alpha Wave가 증가하였다. 이러한 결과로 전기향로를 이용한 침향 흡입이 스트레스와 뇌파에 긍정적인 영향을 미쳐 스트레스 대처 자원이 될 가능성을 확인하였다.

가상현실에서의 뇌파측정을 위한 디자인 고찰 및 제안 (The New Design of Brain Measurement System for Immersive Virtual Reality)

  • 김경모;전준현
    • 한국HCI학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.75-80
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    • 2017
  • 최근 인지과학의 활발한 연구와 기술의 발달로 인해 사회과학분야에서 정신생리학적 연구를 통한 뇌의 다양한 측정과 정교한 분석 기법이 개발 되었다. 그러나 뇌파를 이용한 뉴미디어활용에 관한 연구는 장비들을 장착하는 과정에서의 한계점으로 인해 진행되지 못하였다. 이러한 문제를 극복하고자, 가상현실장비를 착용한 상태에서도 전 영역의 뇌파측정이 가능한 캡을 디자인하고 활용방법을 제안한다.

중년여성의 피로도와 스트레스 저항력 그리고 정서와의 관계 연구 (A Study of The Relation of Fatigue, The Stress Resistance and Emotion in Korean Middle Aged Women)

  • 이정은;박병운
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 2부
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    • pp.855-858
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    • 2010
  • 본 연구는 발달적 위기에 놓여있는 중년여성의 피로도와 스트레스 저항력 그리고 정서와의 상관관계를 알아보기 위하여 뇌신경 생리학적 지표인 뇌파 측정을 이용하여 분석해 보고자 하였다. 2005년 3월부터 2009년 6월까지 한국정신과학연구소에 뇌파 측정을 의뢰한 우리나라 중년여성 4403명(35세~65세)을 기준으로 선정된 뇌기능 지수(긴장도, 항스트레스지수, 정서지수)를 시계열 선형분석과 상관분석으로 한 결과 중년여성의 피로도, 스트레스 저항력 그리고 정서에는 밀접한 관계가 있었다. 그러므로 사회적으로나 가정적으로 성숙하고 책임감 있는 중년여성의 역할이 필요한 현대사회에서, 중년기의 심리적 생리적 문제에 적극적으로 대처하는 것이 개인생활은 물론 가족의 원만한 기능과 안녕을 유지, 증진하는데 반드시 필요하다.

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