• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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• 2003.05a
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• pp.36-40
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• 2003

근래에 들어 질병으로 인하여 의사표현이 곤란한 환자에게 뇌파에 기초한 BCI(Brain Computer Interface)와 같은 새로운 인터페이스를 제공하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. BCI를 위한 기초 연구로서 특정 자극에 대해 유발되는 뇌파의 측정과 분석은 BCI를 위한 뇌파의 패턴과 인터페이스의 설계에 중요한 역할을 한다. 이 연구의 목적은 시청각 자극 인가후 피험자의 반응 시간을 측정하는 시스템을 EEG와 같은 생체 신호 계측 시스템과 연동이 가능한 형태로 개발하는 것이다. 제안된 시스템은 기능적으로 자극 신호 발생부, 반응시간 측정부, 유발뇌파 측정부, 동기신호발생부로 나뉘어진다. 자극신호 발생부는 실험에 이용되는 자극신호를 제작하는 부분으로서 Flash를 사용하여 구현하였다. 반응시간 측정부는 문제에 대한 답 선택 요청시각으로부터 피험자의 반응까지의 시간을 측정하는 부분으로서 마이크로 컴퓨터(80C31)를 이용하여 구현하였다. 우발뇌파 측정부는 시판용 하드웨어와 소프트웨어를 그대로 사용하였다. 동기신호 발생부는 전체 시스템의 동기를 맞추기 위한 신호를 발생하는 부분으로서 문제제시, 답요구와 동기한 화면상의 명암 신호와 이를 검출하는 광센서로 구성하였다. 본 논문에서 제시한 방법에서는 기존의 유발진위 측정 및 자극시스템에 특정 모듈(반응시간 측정 장치, 동기신호 발생장치)만을 추가하여 실험자의 의도에 맞는 시스템을 설계할 수 있어 유발 뇌파 및 반응시간 측정을 필요로 하는 연구를 가속화 할 것이 기대된다.

• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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• 2000.04a
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• pp.91-96
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• 2000

본 연구는 이러한 뇌파 바이오피드백 원리를 적용하여 뇌파를 유도하고 유도된 상태에 대한 피드백을 제공함으로써 사용자 스스로 자신의 뇌파 상태를 조절하도록 하는 장치로 개발된 Q0jump 시스템의 효과성을 밝히고자 하였다. 연구 방법에 있어서 뇌파 측정 장비와 Q-jump를 동시에 측정함으로써 Q-jump 시스템의 타당성을 검증하였으며, 또한 뇌파유도 프로그램을 사용하여 그 효과성을 입증하려 했다. 그 결과 Q-jump 시스템과 뇌파 측정장비에서 얻어진 결과가 유의한 상관을 가짐을 보았다. 상대적 출현량에 있어서 뇌파 유도프로그램을 사용했을 때, 전두엽 부분에서 slow alpha 는 유의한 증가를, fast beta는 유의한 감소를 나타냈다. 후속 연구에 있어서는 통제집단을 이용한 보다 면밀한 검증 연구가 필요하다.

• Progress in Medical Physics
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• v.13 no.3
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• pp.156-162
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• 2002

In this study, we attempted in preparing high precision EEG measuring equipment. To measure EEG in high efficiency, pre-amplifier should get high performance common mode rejection ratio. Also, separation amplifier is essential to eliminate common line noise. So, our study were pointed at elevating the efficiency of eliminating noise, user safety and low noise characteristics. Prepared high precision pre-amplifier for EEG was A/D converted to automatically classify $\alpha$ wave, $\beta$ wave and $\theta$ wave. And converted data were Fast Fourier Transformed with real time DSP (Digital Signal Processing). Clinical demonstrations were carried out with healthy students, aged between 20 to 26 who has no histories of illness. To recognize the efficiency of the EEG, prepared EEG were used with MS equipment in low stimulated state and high stimulated state. Then, we studied at the effect of sensitivity on brain wave. From this study, it is known that our EEG equipment is efficient in sensitivity evaluation and suitable stimulations for each psychological state are required.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2007.11a
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• pp.7-10
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• 2007

많은 과학자들은 인간의 사고를 functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI), Time Resolved Spectroscopy(TRS), Electroencephalography(EEG)등을 이용해서 두뇌 활동 영역을 연구하고 있다. 주로 의학 분야와 심리학의 영역에서 두뇌의 활동을 연구하여 간질이나 발작을 알아내고 거짓말 탐지 분야에서도 사용된다. 본 논문에서는 사람의 두뇌활동을 측정하여 인간의 감정을 인식하는 연구에 중점을 두었다. 특히 fMRI와 TRS 그리고 EEG를 이용해서 사람의 두뇌활동을 측정하는 연구를 하였다. 많은 연구자들이 한 가지 측정 장치만을 사용하여서 측정하거나 fMRI와 EEG를 동시에 측정하는 연구를 진행하고 있다. 현재에는 단순히 두뇌의 활동을 측정하거나 측정시 발생하는 잡음들을 제거하는 연구들에 중점을 두고 진행되고 있다. 본 연구에서는 fMRI와 TRS를 동시에 측정하여 얻은 두뇌 활동 데이터를 가지고 감정에 따른 활동영역의 EEG신호를 측정하였다. EEG 신호분석에 있어서 기존의 뇌파만을 가지고 특정을 찾아내는 것을 넘어서 각각의 채널에서 기록되는 뇌파의 파형을 주파수에 따라서 분류하고 정확한 측정을 위해 낮은 주파수를 제거하고 연구자가 필요한 부분의 뇌파를 분석하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2014.04a
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• pp.1001-1004
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• 2014

IT 기술과 의료 기술이 발전함에 따라 뇌파를 이용한 많은 연구들이 진행되고 있다. 컴퓨터로 사용자가 뇌파를 측정하고, 측정된 뇌파를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 고속 데이터 처리 알고리즘을 소개하고, 측정된 뇌파를 통하여 우울증을 진단할 수 있는 시스템을 구현하였다. 특히 실시간 뇌파지표 분석을 통하여 뇌파의 기본파형이 분류되고, 분류된 신호에서 개발된 알고리즘에 따라 주의/이완/집중/우울의 4가지 지표가 실시간으로 도출된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2002.05a
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• pp.87-90
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• 2002

뇌파(Electroencephalogram, EEG)는 뇌 신경세포가 정보를 처리하는 과정에서 발생하는 전기적인 신호를 두피 표면에서 측정한 것이다. 이러한 뇌파는 비침습적인 방법으로 전기적인 신호를 측정하며 측정시 여러 잡파(artifact)가 섞이기 쉽다. 이러한 잡파는 뇌의 정보처리과정에 대한 유용한 정보를 담고 있는 뇌파를 분석하는데 방해가 되므로 이를 제거하기 위한 노력이 계속되어 왔다. 그러나 본 연구에서는 보다 적극적인 방향으로 잡파가 섞인 뇌파의 특성을 분석하여 이를 통해 제어 시스템 등과 같은 시스템에 적용할 수 있는 가능성을 알아보았다. 대표적인 잡파인 eye_blinking, eye_rolling, muscle 등이 각각 포함된 뇌파에 대해서 선형 및 비선형 분석을 실시함으로써 유의미한 특성 차이를 나타내었다.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.20 no.2
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• pp.205-212
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• 1999

When we want to observe and record a patient's EEG in an operating room, the operation of electrosurgical unit(ESU) causes undesirable artifacts with high frequency and high voltage. These artifacts make the amplifiers of the conventional EEG system saturated and prevent the system from measuring the EEG signal. This paper describes a high-performance bipolar EEG amplifier for a CSA (compressed spectral array ) system with reduced ESU artifacts. The designed EEG amplifier uses a balanced filter to reduce the ESU artifacts, and isolates the power supply and the signal source of the preamplifier from the ground to cut off the current from the ESU to the amplifier ground. To cancel the common mode noise in high frequency, a high CMRR(common mode rejection ratio) diffferential amplifier is used. Since the developed bipolar EEG amplifier shows high gain, low noise, high CMRR, high input impedance, and low thermal drift, it is possible to observe and record more clean EEG signals in spite of ESU operation. Therefore the amplifier may be applicable to a high-fidelity CSA system.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2014.07a
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• pp.15-16
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• 2014

본 논문은 음악 치료 전문가들로부터 수집한 음악 치료 프로그램에 관한 지식과 규칙을 수집하여 구성된 전문가 시스템을 도입하여 자동으로 우울증 환자를 위한 추천 음악 치료 시스템을 설계하는 것을 목표로 한다. 제안한 시스템은 음악 치료 전문가들로부터 수집한 수많은 음악 치료 프로그램 중 뇌파 측정을 통해 환자에게 가장 효과적인 치료 프로그램을 선별하고 환자에게 제공하여 치료 효과를 극대화하는 것을 목표로 한다. 제안 시스템은 우울증 환자들의 치료를 위해 뇌파 측정을 입력 받아 분석하여 환자의 증상을 완화하고 치료 효과가 가장 좋은 음악 치료 프로그램을 선별하기 위해 인공 지능 기술들인 전문가 시스템(Expert System) 기법에 기반 한 음악 치료 시스템을 설계하고 제안한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2002.11a
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• pp.801-804
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• 2002

뇌기능 연구 수단으로 널리 사용되고 있는 뇌파의 시각적 분석 및 정량적 분석시 오차를 증가시키는 원인이 되어 왔던 잡파(artifact)를 제거 대상이 아닌 제어 신호로써 활용한다. 본 연구에서는 다양한 잡파 중 뇌파 측정시 가장 잘 포함되고, 시각적으로 쉽게 구별이 가능한 안면근(facial muscle) 신호를 이용한다. 측정된 뇌파에 파워스펙트럼(power spectrum)을 적응하여 뇌파를 분석하고, Backpropagation 알고리즘을 이용하여 전 처리된 뇌파를 인식하는 2 채널 실시간 인식(recognition) 및 분류(classification) 시스템을 구현한다. 이와 같이 구현된 시스템을 이용하여 5 방향(상, 하, 좌, 우, 정지) 제어를 실시함으로써 뇌-컴퓨터간 통신을 통한 방향제어 시스템을 구현하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2008.04a
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• pp.147-150
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• 2008

사람과 컴퓨터의 인터페이스를 위한 방법에는 여러 가지가 있으나 보다 편리하고 몸이 불편한 사람들도 이용할 수 있도록 하기 위하여 최근에는 사람의 생체신호를 이용하여 Interface하기위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 생체신호에는 뇌파, 근전도, 심전도, 등 여러 가지가 있지만 이를 위해 사용자의 가장 많은 정보를 내포하고 있는 뇌파에 대한 연구는 필수적이다. 따라서 세계 여러 나라에서 뇌파에 대한 연구가 진행되고 있지만 아직까지는 뇌파에 대한 정확한 분석이 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 이를 위해 본 논문에서는 정확한 뇌파분석을 위한 뇌파 유발 자극 방법 및 측정법을 제안하고 사람이 몸을 움직이고자 하는 상상을 할 때 ERS(Event-Related Synchronization), ERD(Event-Related Desynchronization)를 분석함으로써 사람의 의도를 뇌파를 통해 분석하고자 한다.