• 제목/요약/키워드: 뇌파 분석

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뇌파를 이용하여 다수의 집중이 집중도에 미치는 영향 분석

  • 김변곤;김명수;권오신
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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    • pp.825-826
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    • 2016
  • 최근 뇌파에 대한 연구가 아주 활발하게 진행되고 있다. 이러한 뇌파를 분석하기 위해서는 뇌파센서를 이용하여 뇌파를 수집하고 뇌파의 주파수 분석 등을 이용하여 뇌파를 분석할 수 있다. 이러한 분석을 위하여 본 논문에서는 NeuroSky 사의 mindwave mobile 뇌파 센서를 이용하여 뇌파를 수집하여 집중도를 분석하였다. 사람 사이에 교류하고 소통하는 과정에서 뇌파의 공명 현상 같은 현상이 발생한다고 한다. 또한 보통의 경우 어떤 일을 할 때, 많은 사람의 응원을 받으면 응원을 받지 않는 경우보다 잘 할 수 있는 경우가 많다. 여러 사람의 응원이 한 사람의 집중도에도 영향을 미치는 지 실험을 통하여 분석하였다. 실험결과 한사람이 집중할 경우보다 여러 사람이 같이 집중할 때 집중도가 향상되는 것을 알 수 있었다.

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집중도와 뇌파의 상관관계 분석 (Analysis on Correlation of Concentration and EEG)

  • 김변곤;김명수;정동수;권오신
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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    • pp.513-514
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    • 2016
  • 최근 뇌파에 대한 연구가 아주 활발하게 진행되고 있다. 이러한 뇌파를 분석하기 위해서는 뇌파센서를 이용하여 뇌파를 수집하고 뇌파의 주파수 분석 등을 이용하여 뇌파를 분석할 수 있다. 이러한 분석을 위하여 본 논문에서는 NeuroSky 사의 mindwave mobile 뇌파 센서를 이용하여 뇌파를 수집하고 수집된 뇌파의 주파수 분석을 이용하여 delta, theta, alpha, SMR, beta 파를 분석하고 이러한 주파수별 뇌파가 집중도와 어떤 상관관계를 갖고 있는지 분석하고자 한다. 이러한 분석을 통하여 일반적으로 알려진 집중도와 beta파의 밀접한 관계뿐만 아니라 다른 주파수 성분과의 상관관계도 분석할 수 있을 것이다. 이러한 기초연구를 통하여 보다 발전된 형태의 뇌파를 연구할 수 있을 것이다.

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뇌와 컴퓨터의 인터페이스를 위한 뇌파 측정 및 분석 방법 (EEG Signals Measurement and Analysis Method for Brain-Computer Interface)

  • 염홍기;장인훈;심귀보
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능시스템학회 2008년도 춘계학술대회 학술발표회 논문집
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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.

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스마트폰과 뇌파 분석 툴을 이용한 중증장애인 모니터링 시스템 (Monitoring System of Severe Disability using Smart Phones and EEG Analysis Tools)

  • 오세빈;장현우;김광백
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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    • pp.66-68
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    • 2012
  • 본 논문에서는 자체 개발한 Java Platform 기반의 뇌파 분석 도구와 Android 기반의 Mobile 기기를 연계하여 중증 장애인의 상태 및 상황 등을 모니터링 할 수 있는 시스템을 제시한다. 제안된 시스템은 뇌파 측정기, 뇌파 분석 툴(PC Client) 그리고 Mobile 기기(Android)로 크게 3부분으로 구성된다. 뇌파 측정기로부터 수집된 원 주파수에서 저주파 대역의 잡음을 제거하기 위해 고주파 필터를 적용한 후, 적용된 데이터를 주파수 영역에서 분석하기 위해 FFT를 적용한다. FFT를 적용한 데이터를 Power Spectrum 분석 기법을 이용하여 Theta, Delta, Alpha, SMR, Beta 파형의 값을 추출하고, 14 채널의 뇌파 측정 위치에 따른 상관관계 분석기법을 통해 중증 장애인의 상태를 표현한다. 본 논문에서 제안한 방법으로 실험한 결과, 중증 장애인 모니터링 시스템에 효율적으로 적용되는 것을 확인하였다.

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뇌파의 주파수축 분석법 (Spectral analysis of brain oscillatory activity)

  • 민병경
    • 인지과학
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    • 제20권2호
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    • pp.155-181
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    • 2009
  • 인간의 정신 작용을 신경 생리학적으로 연구할 때에, 심리적 현상에 수반되는 뇌파 신호에 종종 관심을 갖게 된다. 예를 들어, EEG 신호가 어떤 심리적 사건과 관련하여 시간에 따라 어떻게 변화하는 지에 관심이 있다면, 두피에 부착된 각각의 전극에서 모아지는 뇌파 신호의 파형이 실험 조건에 따라서 시간적으로 어떻게 변화하는 지를 살펴보면 된다. 이처럼 제시된 사건에 수반되어 반복된 실험적 시행의 평균을 통해 얻어진 뇌파 전위를 '사건 관련전위(ERP)'라고 한다. 뇌파는 이와 같이 전통적으로 시간 영역에서 분석할 수 있는데, 여기에 덧붙여 주파수 영역에서도 분석할 수 있다. 신호 분석법의 발달로 주파수축 분석 방법이 뇌파 분석에도 응용되고, 그 결과 뇌파 신호의 주파수 성분과 인지적 해석이 종종 의미 있는 상관성을 보인다. 이런 상황에서, 뇌파의 시간축 분석에 비하여, 주파수축 분석이 아직까지는 충분히 일반화되지 않았고, 관련 인지 과학 분야 연구자들에게 기본적인 개념을 소개하고 이해를 도울 필요가 있다고 생각되어 본 해설 논문을 준비했다. 이에, 본 해설 논문을 통해, 뇌파 신호의 주파수축 분석에 대한 기본적인 개념(예, 위상-고정)과 그 대표적인 분석방법(예, 웨이블릿 변환)을 이해하고, 뇌파의 주파수 대역별 인지적 속성에 대해서도 전반적으로 살펴보고자 한다. 나아가, 뇌에서 서로 다른 위치에 있는 전극들 간의 뇌파 신호들의 위상의 상호 관계 연구를 통해, 뇌의 기능적 연결성 연구를 이해하고자 한다.

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무자각 사용자 인증을 위한 실용적 뇌파인증 기술 - EEG 기반 인증기술 동향 및 요구사항 분석 -

  • 조진만;고한규;최대선
    • 정보보호학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.39-46
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    • 2017
  • 본 논문에서는 생체인식 인증의 한 가지 방법인 뇌파 기반 사용자 인증기술의 최신 기술동향에 대해 고찰하고 해당기술의 실용화를 위해 해결해야 할 기술적 문제점과 요구사항에 대해 분석한다. 뇌파 기반 사용자 인증기술은 최근에 스마트폰, 금융 등 다양한 분야에서 사용되고 있는 기존의 생체인식 인증기술과 비교해볼 때 가변성, 유출 저항성 등의 장점이 있지만, 사용자들로부터 뇌파를 수집하기 위해 필요한 장비의 경제성, 뇌파 수집 행위의 사용자 편의성, 현재까지 발표된 뇌파 기반 사용자 식별 기법들의 안정성 등이 개선되어야 하는 것으로 파악된다. 이와 관련하여 뇌파 측정 장비들의 발전 동향을 살펴보고 해당 장비들의 간소화와 인증정확도 간 트레이드오프(trade-off)와 최신 기계학습 및 인공지능 기술들을 활용한 뇌파 기반 사용자 식별 기법들의 안정성을 위해 해결되어야 할 뇌파의 시간차 문제 및 이에 따른 인증정확도 저하 문제를 규명하고 분석한다.

뇌파 인터페이스 게임과 컴퓨터 게임의 수행에 따른 뇌파 변화 비교 (The Comparison of EEG Changes in Performing EEG Interface Game and Computer Game)

  • 민윤기;이강희
    • 감성과학
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    • 제3권1호
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    • pp.17-24
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    • 2000
  • 본 연구는 일반 컴퓨터 게임과 뇌파를 이용한 바이오피드백 게임의 수행에 따른 뇌파의 변화를 비교하고자 하였다. 뇌파는 게임을 수행하는 동안 변화된 slow alpha파와 fast beta파의 relative power change를 실시간으로 분석하였다. slow alpha파와 fast beta파만을 분석한 이유는 두 뇌파 유형이 시시각각으로 변하는 게임 상황에서 수행자의 정신활동을 잘 반영하는 것으로 고려되었기 때문이다. 두 가지 게임을 수행 전반기와 후반기로 나누어 안정기와 비교하여 변화된 뇌파를 비교, 분석한 결과, 전반적으로 뇌파 게임은 수행 전반기에 비해 후반기에 slow alpha파가 증가하였고, 이와는 반대로 컴퓨터 게임은 전반기에 비해 후반기로 갈수록 fast beta파가 증가하였다. 특히 이러한 변화는 F3, Fp2, 그리고 T4 부위에서 두드러지게 관찰되었다. 이는 뇌파게임이 일반 컴퓨터 게임에 비해서 안정된 정서를 발달시킬 수 있다는 가능성을 시사한다.

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잡파가 섞인 뇌파의 비선형 및 독립성분 분석 (Nonlinear and Independent Component Analysis of EEG with Artifacts)

  • 김응수;신동선
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.442-450
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    • 2002
  • 뇌 기능의 연구수단으로써 널리 사용되고 있는 뇌파(Electroencephalogram, EEG)는 측정시에 노이즈(noise)나 잡파(artifact)가 섞여서 측정되기 쉽다. 본 연구에서는 뇌파에 포함된 잡파들을 분리하기 위해서 독립성분분석(ICA)을 뇌파신호에 적용하였다. 먼저 정상인의 안구운동(Eye Movement)과 관련된 잡파가 나타나는 뇌파 신호에 대해서 독립성분분석을 적용하여 소스로 추정되는 각각의 독립성분들을 분리해 내었다 분리된 신호에 대하여 잡파로 보이는 신호를 제거하고 재구성된 뇌파 신호와 잡파가 제거되기 전인 원래의 신호에 대하여 각각 상관차원(correlation dimension) 및 리아프노프 지수(Iyapunov exponent)등과 같은 비선형 분석법을 적용하여 두 신호의 유의한 차이점을 밝히고, 분리된 독립 신호들의 해부학적 발생위치 및 분포를 추정하였다. 시각적으로 복잡한 뇌파신호에 대하여 독립성분분석을 통하여 뇌 활동의 시각적, 공간적 분석이 가능함을 나타내었을 뿐만 아니라 비선형 분석을 통한 뇌파 신호의 정량적 분석을 통하여 시각적으로 복잡한 뇌파의 유의미한 변화를 관찰할 수 있었다.

상호정보에 의한 감성상태 뇌파분석 (Analyzing the Emotional State EEG by Mutual Information)

  • 김응수
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.304-309
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    • 2000
  • 인간의 뇌 정보처리를 이해하기 위한 일환으로서, 많은 연구자들이 사람의 두피에서 자발적으로 발생하는 전기 활동인 뇌파(EEG)를 분석하였다. 측정된 뇌파는 잠음처럼 보이는 비선형적인 거동으로 인하여 단순한 관찰만으로 그 특징을 분석하기가 매우 어렵다. 따라서 이러한 뇌파를 분석하고 이해하기 위한 방법으로 파워스펙트럼, 바이스펙트럼 등과 같은 스펙트럼 분석과 상관차원, 프랙탈 차원과 같은 비선형 카오스 분석 등과 같은 해석법들이 활발히 연구되어왔다. 본 논문에서는 이러한 기존의 방법 외에 두 신호사이의 통계적 의존성을 측정하는 양인 상호정보를 이용하여 뇌파의 특징을 분석하였다. 뇌파간의 상호정보 분석을 통해 두뇌에서의 정보의 흐름에 관한 특징을 알아보았고, 감선자극에 반응하는 두뇌의 활동영역을 알 수 있었다.

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뇌파 분석을 위한 상호정보 (Mutual Information for Analyzing the EEG)

  • 조덕연;이유정;김응수
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.215-219
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    • 2000
  • 인간의 뇌 정보처리를 이해하기 위한 일환으로서, 많은 연구자들이 사람의 두피에서 자발적으로 발생하는 전기 활동인 뇌파(EEG)를 분석하였다. 측정된 뇌파는 잡음처럼 보이는 비선형적인 거동으로 인하여 단순한 관찰만으로는 그 특징을 분석하기가 매우 어렵다. 따라서 이러한 뇌파를 분석하고 이해하기 위한 방법으로 파워스펙트럼, 바이스펙트럼 등과 같은 스펙트럼 분석과 상관차원, 프랙탈 차원과 같은 비선형 카오스 분석 등과 같은 해석법들이 활발히 연구되어왔다. 본 논문에서는 이러한 기존의 방법 외에 두 신호사이의 통계적 의존성을 측정하는 양인 상호정보를 이용하여 뇌파의 특징을 분석하였다. 뇌파간의 상호정보 분석을 통해 두뇌에서의 정보의 흐름에 관한 특징을 알아보았고, 감성자극에 반응하는 두뇌의 활동영역을 알 수 있었다.

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