• 제목/요약/키워드: 뇌 기반 연구

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예비유아교사의 창의성 교사교육 프로그램 개발을 위한 두뇌우성사고 유형에 따른 언어 창의성 분석 연구 (Analysis of linguistic creativity according to the types of brain dominance for developing pre-service early childhood teachers' creativity teacher education program)

  • 김형재;김형숙;박혜경
    • 디지털융복합연구
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    • 제15권5호
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    • pp.79-88
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    • 2017
  • 본 연구는 예비유아교사의 창의성 교사교육 프로그램 개발을 위한 두뇌우성사고 유형에 따른 언어 창의성의 차이를 분석하고자 하였다. 연구대상은 유아교육과 3, 4학년 210명으로 이들에게 두뇌우성사고 유형은 Herrmann의 BDI를 실시하였고, 창의성은 TTCT:언어를 사용하였다. 자료처리는 두뇌우성사고 유형과 언어 창의성 간의 관계를 알아보기 위해 Pearson 상관분석과 두뇌우성사고 유형에 따른 창의성의 차이를 밝히고자 다변량분석을 실시하였다. 연구결과는 첫째, 좌상뇌, 좌하변연계, 우하변연계는 유창성, 융통성, 독창성 및 전체 언어 창의성과 어떠한 상관도 없었으며, 우상뇌는 유창성, 융통성, 독창성 및 전체 언어 창의성과 정적 상관을 보였다. 둘째, 좌하변연계, 우상뇌 및 우하변연계 우성 교사가 좌상뇌 우성 교사보다 유창성, 융통성, 독창성 및 전체 언어 창의성이 높게 나타났다. 이러한 예비유아교사의 두뇌우성사고 유형에 따른 언어 창의성을 분석한 결과는 두뇌기반 창의성 교사교육 프로그램을 개발하는데 시사점으로 활용될 것이다.

PC를 이용한 자기공명분광 신호처리분석 시스템 개발: 1.5T MR Spectroscopy에서의 정상인 뇌 분광 신호 (Development of PC Based Signal Postprocessing System in MR Spectroscopy: Normal Brain Spectrum in 1.5T MR Spectroscopy)

  • 백문영;강원석;이현용;신운재;은충기
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제4권2호
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    • pp.128-135
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    • 2000
  • 목적 자기공명 스펙트럼 데이터의 처리 및 분석을 특정 workstation이 아닌 일반 PC의 windows 운영체제에서 동작할 수 있도록 GUI(Graphical User Interface)기반의 Spectroscopy 분석용 도구를 개발하였다. 대상 및 방법 S/W의 개발은 MATLAB(Mathwork사 미국)을 이용하여 PC의 window운영 체제에서 GUI 기반으로 동작하게 하였다. 시간 영역의 raw data와 주파수 영역의 spectrum data를 동시에 display할 수 있게 하였으며 Zero filling, 여러 종류의 filtering, 위상보정, FFT, peak area 측정 등의 기능을 갖추었다. 또한, 1.5T Gyroscan ACS-NT R6(Philips, Amsterdam, Netherland)의 $^1H$ Spectroscopy 패키지를 이용하여 정상인 뇌의 Parietal white matter, Basal ganglia, Occipital grey matter 영역에서 얻은 $^1$H MRS data를 정성 .정량적으로 분석하여 타 기종에서 얻어 발표된 $^1H$ MRS data와 비교분석하였다. 결과 : 본 연구에서 개발된 S/W를 이용하여 정상인 뇌에서 $^1H$ MRS data를 processing한 결과 NAA/Cr, Cho/Cr, MI/Cr 비율은 TE를 달리하였을 때, 유의수준 5%에서 Parietal white matter(PWM)의 NAA/Cr peak ratio를 제외하고 유의한 차이가 없었다. 그리고 기존에 발표된 문헌과 비교할 때 다른 MR장치의 NAA/Cr, Cho/Cr, MI/Cr 값들에 비해 평균값과 표준편차가 전반적으로 10-50%의 큰 값을 나타내었다. 결론 : 정상인 뇌에서 세 부위에 대하여 $^1H$ MRS를 얻고 이에 대한 정성.정량 분석을 함으로써 MRS를 임상적으로 적용하기 위한 준비를 하였으며 이러한 작업을 PC에서 독립적으로 수행함으로서 MRI system의 작업효율을 향상시킬 수 있었다. 그리고 서로 다른 기종간에는 유의한 차이가 있으므로 정상인에 대한 MRS database를 구축한 후에 $^1H$ MRS를 임상에 적용해야 함을 알 수 있었다.

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자연 상태에서의 인간감성 평가를 위한 비접촉식 인덕티브 센싱 기반의 착용형 센서 연구 (A Study on Wearable Emotion Monitoring System Under Natural Conditions Applying Noncontact Type Inductive Sensor)

  • 조현승;양진희;이상엽;이정환;이주현;김훈
    • 감성과학
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    • 제26권3호
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    • pp.149-160
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    • 2023
  • 본 연구에서는 뇌혈류 신호를 측정할 수 있는 시변자계 기반의 비접촉식 직물센서를 설계하여 뇌혈류 신호 검출 및 감성평가의 가능성을 탐색하고자 하였다. 직물센서는 40 denier의 은사를 30합사 한 후 컴퓨터 기계 자수하여 코일형 센서로 구현하였다. 뇌혈류 측정 실험을 위해 코일형 센서를 경동맥 부위에 부착하고, ECG (Electrocardiogram) 전극과 RSP (Respiration) 측정 벨트를 부착 및 착용하도록 하였으며, 동시에 초음파 진단기기를 사용해 도플러 초음파 검사(Doppler Ultrasonography)를 수행하여 혈류 속도를 측정하였다. 피험자에게 Meta Quest 2를 착용시키고, 실험을 위해 조작된 영상 시각 자극을 보여주면서 혈류 신호를 측정한 후 시각 자극에 대한 감성평가 설문지를 작성하도록 하였다. 측정 결과, 도플러 초음파 검사를 통해 측정된 혈류 속도 신호에 변화가 생길 때 직물센서로 측정한 신호도 함께 변화하는 것으로 나타났다. 이를 통해 코일형 직물센서를 이용하여 뇌혈류활동 신호를 측정할 수 있다는 것을 검증하였다. 또한, 감성평가를 위하여 ECG 신호와 PLL 신호(직물센서 신호)에서 추출한 HRV를 계산해서 비교한 결과, 시각 자극으로 인한 교감신경계와 부교감신경계의 활성화에 따른 비율의 변화에 대해서는 직물센서로 측정한 신호와 ECG 신호를 이용해 계산한 값이 비슷한 경향을 보이는 것으로 나타났다. 결론적으로, 본 연구에서 개발된 시변자계 기반의 코일형 직물 센서를 통해 뇌혈류 변화 측정 및 감성 모니터링이 가능할 것으로 사료된다.

확률 뇌 지도를 이용한 뇌 영역의 위치 정보 추출 (Probabilistic Anatomical Labeling of Brain Structures Using Statistical Probabilistic Anatomical Maps)

  • 김진수;이동수;이병일;이재성;신희원;정준기;이명철
    • 대한핵의학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.317-324
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    • 2002
  • 목적: SPM 기법을 이용하여 뇌 영상을 분석할 때 Talairach 뇌 지도를 찾아 해부학적 정보를 추측함으로 생기는 문제점들을 해결하기 위하여 통계적 확률 뇌지도(SPAM)을 이용하여 뇌 영역에 대한 해부학적 위치와 확률을 추출하는 프로그램을 개발하였다. 대상 및 방법: 몬트리얼 신경과학연구소에서 개발한 MNI152 표준지도에 기반한 SPAM을 이용하였다. SPM 분석 결과로 주어진 x, y, z 좌표 값을 입력하면 SPAM의 해당 좌표에서 0이 아닌 확률 값을 갖는 영역의 이름 및 확률을 추출하여 출력하게 하였으며 가장 높은 확률을 갖는 영역의 SPAM을 표준지도 위에 표시하도록 하였다. IDL 및 자바를 기반으로 프로그램을 개발하였으며 향후 인터넷 기반 프로그램으로 확장이 용이하게 하였다. 이 프로그램의 유용성을 보이고자 기존의 SPM 결과보고 형식과 이 프로그램의 결과 형식을 비교하였다. 또한 이 프로그램에 대한 예비적인 검증을 위하여 활성화되는 영역이 국소화되고 또한 그 영역이 잘 알려져 있는 기억 활성화 PET 실험 분석에 이 프로그램을 이용하여 보았다. 결과: 기존의 SPM 분석한 결과는 MNI 좌표계에서의 좌표 값만을 보여주나 이 프로그램을 이용하여 그 좌표에 대한 확률적 해부학적 정보를 얻을 수 있었다. 기억 실험 결과 유의한 활성화를 보인 영역에 대해서 이 프로그램을 적용한 결과 좌측해마구성체일 확률이 80% 이상임을 알 수 있었으며 이는 이 영역이 기억기능을 담당한다는 기존의 널리 알려진 사실과 잘 부합되었다. 결론: 이 연구에서 개발한 프로그램을 이용하여 MNI 좌표에 대한 해부학적 위치와 확률을 빠르고 정확하게 찾을 수 있어서 뇌영상 분석에 유용할 것이다.

스마트인솔 기반 알츠하이머 중증도 분류를 위한 보행 분석 및 기계학습 기반 분류 모델 (Gait Analysis and Machine Learning-based Classification Model using Smart Insole for Alzheimer's Disease Severity Classification)

  • 전영훈;호티키우칸;곽정환;송종인
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제64차 하계학술대회논문집 29권2호
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    • pp.317-320
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    • 2021
  • 본 연구는 주기적인 알츠하이머 병의 중증도 모니터링을 위해 스마트 인솔을 통한 보행 특징 추출과 머신러닝 기반 중증도 분류의 성능에 대해 살펴보았다. 최근 고령화가 가속화되는 추세에 있어 치매 환자가 급증하고 있으며, 중증도가 심해질수록 필요한 치료 비용 및 노력이 급증하기 때문에 조기 진단이 최선의 치료 전략으로 보여진다. 환자 친화적이고 저비용의 관성 측정 장치가 내장된 스마트 인솔만을 사용하여 다양한 보행 실험 패러다임에서 환자의 보행 특징을 추출하고, 이를 알츠하이머 병의 중증도 진단을 위한 머신러닝 기반 분류기를 훈련시켜 성능을 평가한 결과, 숫자세기와 같이 뇌에 부하를 주는 하위 작업이 포함된 복합 보행을 측정한 데이터셋을 사용하여 훈련된 분류 모델이 일반 걷기 데이터셋을 사용한 모델보다 성능이 높게 나타나는 것이 관찰되었다. 본 연구는 안전하고 환경적 제약이 적은 방법을 사용하여 시기 적절한 진단뿐만 아니라 주기적인 중증도 모니터링 시스템의 일환으로 활용될 수 있을 것이다.

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성인 뇌 손상 발열 중환자를 위한 체온 중재 지침 개발 (Development of Evidence-Based Guideline for Fever Management of Critical Adult Patients with Brain Injury)

  • 이정민;조용애;윤지현;최혜옥;김남초
    • 임상간호연구
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    • 제22권3호
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    • pp.265-275
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    • 2016
  • Purpose: The purpose of this study was to develop an evidence-based guideline for fever management for critically ill adult patients after a brain injury. Methods: Development of the guideline process was done according to the De Novo development Korean Medical Guideline Information Center (KoMGI) and consists of 12 steps. Results: This developed guideline included 3 domains and 19 recommendations. The number of recommendations for each domain was 7 on measuring temperature, 9 on managing fever, and 3 on managing shivering. The level of evidence was as follows: 58% were at level I, and 42% at level II. Of the recommendations, 58% were graded as A, 37% as B, and 5% as C. Conclusion: These findings indicate that this guideline can be used as a guide for nursing in critically ill adult patients with brain injury. This guideline can also contribute to improvements in the quality of nursing care for critically ill adult patients with brain injury.

한국 아동 집단의 구조 뇌연결지도 (Anatomical Brain Connectivity Map of Korean Children)

  • 엄민희;박범희;박해정
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제15권2호
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    • pp.110-122
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    • 2011
  • 목적 : 본 연구의 목적은 확산텐서영상에 기반하여 한국 아동 집단의 해부학적 뇌연결성 지도를 확립하고 뇌신경망의 효율성을 평가하는 기법을 개발하는 것이다. 대상 및 방법 : 건강한 아동 12명에서 얻은 확산텐서영상과 뇌구획영상을 바탕으로 구조 연결 행렬을 구하여 집단의 구조 연결성을 평가하였다. 일표본 t-검정을 시행하여 평균적인 구조 연결성을 파악하였고 이 때 얻은 각 피험자의 백질 다발을 표준공간으로 정규화하여 집단의 해부학적 뇌연결망 지도를 확립했다. 뇌신경망의 군집정도(clustering coefficient), 평균이동거리(characteristic path length), 전체/부분 연결망 효율성(global/local efficiency) 등 연결망 속성을 계산한 후 시각화 하였다. 결과 : 연결망 측면에서 한국 아동 집단의 뇌연결성이 작은세상속성을 가짐을 밝혔다. 또한 해부학적 뇌연결망 지도를 얻었는데 대뇌 반구 내의 연결성이 높게 나타남과 뇌간과 운동/감각 영역간에 많은 신경 연결이 집중되어 있음을 확인하였다. 결론 : 한국 아동 집단의 해부학적 뇌연결망 지도를 작성하는 방법론을 제시하여 뇌를 연결성 측면에서 이해하고 발달 장애와 성인 뇌신경망의 효율성을 평가할 수 있는 기본 도구를 확립하게되었다.

다중 감각 인터랙션을 이용한 지능형 형상 분석 (Intelligent Shape Analysis Using Multi-sensory Interaction)

  • 김정식;김현중;최수미
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (A)
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    • pp.139-142
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    • 2006
  • 본 논문에서는 햅틱 피드백과 스테레오 비쥬얼 큐를 혼합한 다중 감각 기반의 지능형 3차원 형상 분석 방법을 소개한다. 지능형 형상 분석 방법은 3차원 모델의 구조에 대한 보다 상세한 정보를 제공한다. 특히 의료 분야에 사용될 경우 전문가의 개입을 최소화하여 질병 진단 및 치료 등에 사용될 수 있다. 본 연구에서는, MRI나 CT 영상으로부터 생성된 3차원 매개변수형 모델을 이용하여 유사 모델 집단을 대표하는 통계 형상을 구축한 후, SVM (Support Vector Machine) 학습 알고리즘을 이용하여 두 집단간 형상 차이를 분석한다. 3차원 형상에 대한 신속한 시각적 이해와 직관적 조작감은 물체 표면의 형상 변화를 분석하는데 효과적으로 사용될 수 있다. 본 논문에서는 물체 조작 및 관찰 등의 작업을 수행할 때, 햅틱 피드백과 스테레오 비쥬얼 큐를 혼합한 인터랙션 기법을 사용하여 공간감과 깊이감을 향상시켜 형상 분석 결과를 효과적으로 분석한다. 본 연구에서는 해마, 관상 동맥, 뇌와 같은 인체 장기를 실험 데이터로 사용하여 제안한 SVM 기반의 분석 방법과 인터랙션 환경의 성능을 평가한다. 본 연구에서 구현한 SVM 기반 이진 분류기는 두 집단간 형상 차이를 효과적으로 분석하며, 또한 다중 감각 인터랙션은 사용자가 분석 결과를 관찰하고 카메라 및 형상을 효율적으로 조작하는 데 도움을 준다.

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화소기반 형태분석 방법을 이용한 내측측두엽 간질환자의 회백질 부피/농도 감소평가; FDG PET과의 비교 (Voxel-based Morphometry (VBM) Based Assessment of Gray Matter Loss in Medial Temporal Lobe Epilepsy: Comparison with FDG PET)

  • 강혜진;이호영;이재성;강은주;이상건;장기현;이동수
    • 대한핵의학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.30-40
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    • 2004
  • 목적: 본 연구의 목적은 첫째, 내측 측두엽 간질환자의 MR 영상에 화소기반 형태분석방법(VBM)을 적용하여 회백질 부피감소를 보이는 영역을 뇌 전체를 관찰하여 찾아내고자 하였다. 둘째, 본 연구에서 적용된 VBM방법이 내측측두엽 간질환자의 간질병소의 편측성을 평가하기에 쓰일 수 있을지 조사하였다. MR영상으로 VBM 결과를 FDG PET의 SPM 분석결과와 비교하였다. 대상 및 방법: 12명의 좌측 내측측두엽 간질환자와 11명의 우측 내측측두엽 간질환자의 T1 강조영상을 각각 37명의 정상 대조군의 영상과 비교하였다. 모든 영상을 표준 뇌 표준판에 공간정합한 후, 평균영상을 생성하여 연구-특정적 뇌 표준판을 만들고 이 연구 측정적 표준판에 다시 비선형 공간정규화 하였다. 영상을 분할하여 회백질영상을 추출하고 변조한 후 편평화하였다. 환자군과 정상군의 차이를 SPM99를 이용하여 허위발견률을 기준으로 통계처리하였다. FDG PET 영상을 SPM을 이용하여 정상대조군 22명과 비교하였다. 결과: 좌측 내측측두엽 간질환자는 좌측의 해마와 편도체 영역에 회백질 부피/농도가 감소하였고, 뇌의 양측 소뇌, 전대상회, 방추상회의 부피/농도가 감소하였다. 우측 내측측두엽 간질환자는 우측 해마의 서 회백질이 감소하였다. 좌측 내측측두엽 간질은 좌측 측두엽과 시상 우측 내측측두엽간질 환자는 우측측두엽에 광범위한 부위에 FDG 섭취가 감소하였다. 결론: VBM 방법을 적용한 결과 간질원인 병소 해마와 해마주변영역에서 유의하게 회백질 부피/농도가 감소하였다. FDG PET SPM 분석에서 간질원인병소의 대사 감소를 찾을 수 있었던 것처럼, 이 연구에서 적용한 변조 VBM 방법은 내측측두엽 간질환자의 간질원인병소를 편측화할 수 있었고 내측측두엽을 제외한 다른 뇌영역의 해부학적 변화를 발견하는데 도움이 되었다. 이에 비하여 간질원인병소인 좌우측측두엽의 넓은 부위에 FDG 섭취가 감소하여 대조되었다.

중국 내 성인 뇌손상 환자 대상 음악중재 연구 고찰 (Review of the Research in China on Music Interventions for Adult Patients With Brain Injuries)

  • 于慧媛
    • 인간행동과 음악연구
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    • 제18권2호
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    • pp.67-85
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    • 2021
  • 본 연구에서는 중국 내 성인 뇌손상 환자를 대상으로 음악을 활용한 중재 연구들을 고찰하여 전반적인 특징과 음악중재 및 음악 특성에 대해 분석하였다. 연구 내 자료 선정기준에 따라 총 83편의 연구를 수집하여 분석한 결과는 다음과 같다. 2012년 이후 음악을 활용한 중재연구가 증가하였고, 이 중 무작위 대조군 연구설계가 가장 많았으며 뇌졸중 환자를 대상으로 진행한 연구가 가장 높은 비중을 차지하였다. 중재영역별로 분류한 결과 신체영역과 정서영역은 유사한 비중을 차지하였고, 음악치료사가 시행한 연구는 14편(24.5%)으로, 타 분야의 연구자에 의해 시행된 43편(75.4%)보다 적은 것으로 확인되었다. 중재 제공자의 전문 분야에 따라 중재의 특성에도 차이가 있었다. 타 분야 연구자가 중재한 연구들은 정서영역을 목표로 하여 기존의 녹음 음악을 사용한 감상 활동을 주로 진행 한 반면, 음악치료 전공자가 중재한 연구들은 신체영역의 목표를 위해 치료사가 재구성한 음악을 라이브로 제공한 경우가 많았다. 중재 내용의 기술 수준 및 기법의 적절성 평가 결과를 살펴보면 향후 중국 내 음악치료 연구에서 음악의 치료적 고유성과 중재자 전문성에 기반한 중재연구가 진행되어야 할 뿐 아니라, 연구 내 중재 기법을 구성하는 치료적 근거가 명확하게 기술되어야 함을 시사한다.