• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.1765-1768
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• 2015

3D 디스플레이 기술이 발달함에 따라 3 차원 공간에서의 뇌-컴퓨터 인터랙션 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 3D 디스플레이 기술은 사용자에게 실재감과 몰입감을 부여하여 특정 태스크를 수행할 때 사용자 태스크 퍼포먼스를 향상시킬 수 있다. 이와 같은 3D 입체감이 주는 긍정적 효과에 대한 연구는 교육, 주의력 향상, 엔터테인먼트를 목적으로 하는 뇌-컴퓨터 인터랙션 분야에서도 활발히 이루어지고 있다. 뇌-컴퓨터 인터랙션을 구성하는 뇌파성분에는 시각, 청각, 촉각 유발지속전위, 사건유발전위, 사건관련 동기/비동기화 성분, 느린 피질전위 등이 있다. 이 중 시유발 지속전위를 이용한 뇌-컴퓨터 인터랙션 기술은 오브젝트 콘트롤을 위한 사전훈련이 거의 요구되지 않으며 높은 정보전달율을 가지는 것을 특정으로 하기 때문에 최근 널리 사용되고 있다. 그러나 저주파수 대역의 명멸자극이 유발하는 피로감으로 인해 사용시간이 제한적인 한계점이 있다. 따라서, 본고에서는 유발뇌파의 일종인 시유발지속전위를 이용한 뇌-컴퓨터 인터랙션 기술을 소개하고 3D 홀로그램 인터랙션 수행 시 피로감을 최소화할 수 있는 방안에 대해 논의 하고자 한다.

• 수면정신생리
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• 제2권2호
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• pp.165-170
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• 1995

증감뇌유발전위와 성격의 상호관계의 영상적 분포를 조사하기 위해 38명의 대학생에게 증감뇌유발전위를 검사하였다. 그리고 Zuckerman의 추구척도와 Eysenck 성격설문지로 그들의 성격을 조사하였다. 외향 및 내향성 척도와 증감뇌유발 전위 사이에 후 전두엽 부위에서는 유의한 정상관관계가 있었으나 우측 후반구에서는 유의한 부상관 관계를 보였다. 스릴과 모험추구 척도와는 우측 후 측두엽에서 유의한 부상관 관계를 보였다. 모든 검사자의 평균 증감뇌유발전위는 전두엽 부위에서는 증가 경사도를 보였으나 후반구 부위에서는 감소경사도를 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1993-1994
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• 2008

뇌-기계 인터페이스(BMI : Brain Machine Interface)는 사람의 뇌에서 추출된 데이터를 이용하여 신체동작 없이 기계나 컴퓨터를 동작시키는 새로운 인터페이스 기술이다. 이러한 뇌-기계 인터페이스 기술은 자발전위 뇌파와 유발전위 뇌파를 이용한다. 자발전위 뇌파는 원하는 파형의 파워 값을 조절하여 새로운 인터페이스를 만드는 것이고, 유발전위 뇌파는 자극을 받았을 때 발생하는 값을 이용하여 새로운 인터페이스를 구현하는 것을 말한다. 이 중 자발전위는 사람이 스스로 뇌파의 방출량을 조절할 수 있어 집중력 향상과 같은 효과를 얻을 수 있다는 장점이 있다. 따라서 본 연구에서는 자발전위를 이용하여 뇌-기계 인터페이스 기술을 구현하였다.

• 수면정신생리
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• 제1권2호
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• pp.156-162
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• 1994

목 적 : 눈깜작임은 뇌에서 감각을 조절하는 기능과 관계된 개인의 인지능력과 성격에 따라 달라질 수 있다. 저자들은 이러한 성격이 눈깜작임과 증감뇌유발전위 등과 상호 어떠한 연관이 있는지를 연구하려고 하였다. 방법 : 44 명의 정상 대학생에게 증감뇌유발전위, 눈깜작임과 Zuckerman 의 감각추구척도와 Eysenck 성격설문지 동을 조사하여 그 상호관계를 분석하였다. 결 과 : 증감뇌유발전위에서 빛의 강도가 증가할수록 눈깜작임이 증가하였다. 대부분의 성격척도에서 눈깜작임과 유의한 역상관관계를 보였으며 신경증척도만이 정상관관계를 보였다. 눈깜작임과 증감유발전위의 기울기와 가장 강한 정상관관계를 보인 뇌의 부위는 우측 후 측두엽이었다. 결 론 : 감각추구경향이 강할수록 눈을 적게 깜작이었다. 유발전위보다 눈깜작임이 성격과 더 높은 상관관계를 보여 눈깜작임이 더 일차적인 필터 역할을 한다고 생각된다. 그리고 우측 후 측두엽은 여러 뇌 부위 중 시각을 조절하는데 가장 중요한 역할을 하는 것으로 유추된다.

• 감성과학
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• 제18권1호
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• pp.15-26
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• 2015

본 논문에서는 경험적 모드 분해 방법을 이용하여 시각자극 출현에 따른 과제 수행 시 발생하는 뇌 유발전위의 ${\theta}$와 ${\alpha}$대역에 대한 진폭과 위상변화를 확인하였다. 과제수행에 대한 뇌 유발전위를 구성 주파수 대역 별로 분해하기 위하여 경험적 모드 분해 방법을 적용하였고, 분해된 각 내재모드함수에 힐버트 변환을 적용하여 뇌 유발전위의 ${\theta}$와 ${\alpha}$대역의 순간 진폭과 위상 변화를 확인하였다. 과제 수행 시 뇌 유발전위의 P2, N2과 P3지점에서 ${\theta}$와 ${\alpha}$대역의 진폭이 크게 관찰되었으며, N1, P2부근에서 순간 위상의 변화가 최대가 되었다. 시각 자극 출현에 따른 응시 상태에서는 두 대역 모두 관련된 위상 변화시점이 확인되지 않았다. 대역통과필터 방법 적용 시, 경험적 모드 분해 방법에 비해 시간과 주파수 해상도가 떨어졌으며, 필터의 파라미터에 따라 위상 변화 시점의 결과에 차이가 발생하였다. 연구를 통해 ${\theta}$와 ${\alpha}$대역이 시각 자극 출현에 따른 과제 수행에 대한 뇌 유발전위의 주요성분인 ${\theta}$와 ${\alpha}$대역의 위상변화와 뇌 유발전위의 생성을 위상 변화와 연관 지어 해석하였다.

• 대한소아치과학회지
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• 제23권3호
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• pp.582-592
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• 1996

본 실험은 삼차신경 자극으로 발생되는 체성 감각 유발 전위에 대한 국소마취제의 효과를 관찰하였다. 나트륨 통로차단을 통하여 약리작용을 나타내는 것으로 알려져 있는 리도카인를 뇌 피질에 국소 투여한 후 삼차신경의 체성 감각유발 전위의 강도및 지연시간을 측정하였다. 케타민으로 마취된 흰쥐의 대측성 구레나룻 자극후 뇌의 체성 감각영역으로부터 기록되는 유발전위를 분석한 결과, 리도카인을 뇌 피질에 국소 투여시 유발전위의 강도 및 지연시간의 감소가 나타났으며, 필드 전위의 형태는 이상성 (양극성 및 음극성) 혹은 삼상성 (양극성, 음극성 및 양극성) 의 파형으로 나타났다. 필드 전위의 발생 부위는 뇌 피질의 중대뇌동맥의 상행지 상방영역이었다. 본 실험에서 나타난 초기 전위변동은 피질판 상층에 존재하는 신경세포의 탈분극 과청에 의하여 생성되고 후기의 전위 변동은 동일 영역의 하층 신경세포에서 과분극 혹은 재분극이 발생한 결과라고 유추된다. 따라서 삼차신경계의 체성 감각 영역에서는 피질 상층및 하층의 과립성 피라미드 세포의 순차적인 활성화에 의하여 기본적인 신경 회로망이 형성되어 있으며 생리적 자극으로 유발되는 필드 전위는 이러한 신경망를 통하여 발생될 것으로 사료된다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1994년도 추계학술대회
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• pp.121-123
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• 1994

손가락 움직임과 관련된 운동성 유발전위를 검출하기 위하여 컴퓨터를 이용하여 피검자에게 움직임 명령을 제시하고 명령에 따른 최종적인 피검자의 운동이 나타나는 과정까지의 뇌전위를 검출하는 시스템을 구성하였다. 위와 갊은 실험을 왼손 오른손에 대하여 자각 700번 정도 수행하여 average method를 이용하여 운동성 유발 전위를 검출하고, 신경전류 추적법을 이용하여 뇌의 흥분 뉴런군을 추정하였다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1994년도 춘계학술대회
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• pp.69-71
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• 1994

1Hz에서 20Hz까지의 단속 주파수를 지닌 청각자극을 가해 얻은 EEG신호에서 자극에 따른 신호의 정성적이고 정량적인 특성을 카오스 분석방법을 통해 밝혔다. 먼저, 뇌전위 신호에 전반적으로 나타나는 일반적인 카오스 특징(fractal mechanism, 1/f frequency spectrum, positive lyapunov exponent등등)이 확인되어졌다. 유발전위에 대해서는 자극의 주파수에 따른 주기 배증을 경유한 카오스로 가는 길(route to chaos)과 2차원 pseudo-phase portrait의 뿌앙까레 단면에서의 기하학적 모양(topological property)의 변화가 관찰되어졌고, 자발전위가 포함된 유발전위에 대해서는 적절한 bases를 지닌 3차원 phase space에서 기이한 끌개(chaotic attractor)가, 유발전위의 정보를 지닌채 보여졌다. 끝으로 자극 주파수(단속 주파수와 반송 주파수) 변화와 측정이 이루어진 머리표면에서의 공간적 위치에 따른, lyapunov exponent값 변화가 의미있게 해석되어졌다. 이 결과는 무질서하게 보이는 뇌전위신호에서 주어진 청각자극에 대한 정보를 얻는 새로운 방법을 제시하게 된다.

• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제11권3호
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• pp.71-79
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• 1999

본 연구의 목적은 균형 훈련이 중추신경계 손상자들의 자세 조절 및 중추감각신경전도로에 미치는 영향을 규명하는데 있다. 연구대상자는 중추신경계 손상자로써 실험군 10명, 통제군 10명 등 총 20명을 선정하였으며, 실험군은 본 연구의 훈련 프로그램에 따라 12주간 force platform을 이용하여 균형훈련을 실시토록하였다. 자세조절 변인의 측정은 운동처치 전, 처치 후 8주 및 12주 후에 대상자들의 동적 및 정적 자세에서의 흔들림을 Dynamic Balance System을 이용하여 측정하였고, 체성감각 유발전위의 말초신경 근위부 유발전위$(N_9)$ 잠복기, 척수 유발전위$(N_{13})$ 잠복기, 뇌 유발전위 $(N_{20})$ 잠복기는 Neurotec을 이용하여 측정 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 정적 자세 조절 요인의 경우, 좌우 흔들림과 전후 흔들림은 실험군에서 8주 후부터 유의하게 (p<.05) 감소하였고, 실험군이 통제군에 비해 운동처치 8주 및 12주 후에 각각 유의하게(P<.05, P<.01) 흔들림이 감소하였다. 2. 전후 이동면과 전후 기울기면에서 동적 자세 조절의 변화는 전후 이동면에서 좌우 흔들림과 전후 흔들림은 실험군에서 8주 후부터 유의하게 (P<.05) 감소하였으며, 실험군이 통제군에 비해 운동처치 8주 및 12주 후에 각각 유의하게 (P<.05, p<.01) 흔들림이 감소하였다. 3. 체성감각 유발전위의 잠복기 변화는 실험군과 통제군에 있어서 말초신경 근위부 유발전위$(N_9)$ 잠복기와 척수 유발전위$(N_{13})$ 잠복기가 다소 증가하였으나 유의한 차이는 나타나지 않았으며, 실험군에 있어서 뇌 유발전위 $(N_{20})$ 잠복기는 8주 후부터 유의하게 (P<.05) 증가하였다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 12주의 균형 훈련은 자세 조절에 있어서 전후와 좌우의 흔들림을 감소시킴으로써 정적인 상태나 동적인 상태에서의 자세 안정성을 증가시킬 수 있음을 시사하고 있다. 이는 자세 조절에 필요한 항중력근의 긴장성 수축을 유발시킬 뿐만 아니라 근육 긴장분포를 조절할 수 있다는 것으로 신경근 조절 기능의 향상을 의미하는 것으로 사료된다. 또한 뇌 유발전위 $(N_{20})$ 잠복기의 증가는 중추신경계의 감각기능의 신경학적 회복을 의미하는 것으로 중추신경계의 감각 운동통합에도 영향을 미쳐 운동기능의 향상을 기대할 수 이을 것으로 사료된다.

• Annals of Clinical Neurophysiology
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• 제1권1호
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• pp.10-18
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• 1999

연구배경 및 목적 : 시각 인지 과정은 영장류 실험을 통하여 다소 정보를 얻을 수 있었으나 인간에서는 아직 완전하게 이해되지 않고 있다. 이 연구의 목적은 뇌자극과 시가유발전위 검사를 토대로 인간의 시각피질의 기능적 분화와 시간 순으로 활성화되는 양상을 보고자 한 것이다. 연구방법 : 간질 수술을 위하여 후두엽과 인접 부위에 광범위하게 피질하전극을 넣은 22명의 환자를 대상으로 전기적 뇌자극과 시각유발전위 검사를 시행하였다. 뇌자극시 나타나는 반응은 형태, 색, 및 움직임의 세 가지로 크게 나누고 형태는 다시 단순, 중간 및 복잡한 형태로 세분하였다. 시각유발전위는 P1 혹은 IV파의 latency를 측정하였다. 결과 : 단순 혹은 중간 형태는 흔히 occipital pole과 striate cortex에서 발생하였다. 색반응은 후두엽의 기저부 즉, fusiform, lingual, inferior occipital gyri를 자극할 때 관찰되었다. 움직임 반응은 내측기저부 및 외측의 측후두엽 혹은 측두정후두부의 경계부에서 주로 나타났다. 결론 : 이러한 결과는 인간의 시각피질이 시각의 여러 가지 구성성분 즉, 형태, 색, 및 움직임에 대해서 각각 별도로 분화되어 있다는 것을 보여준다. 도한 시각자극이 전해지면 striate cortex와 occipital pole이 가장 먼저 활성화되고 이어서 내측 및 외측 후두엽 부위가 활성화된다는 것을 알 수 있다. 이러한 사실을 종합하여 보면 인간의 시각피질은 시각의 여러 구성성분별로 별도로 발달된 해부학적 경로를 통하여 각각의 기능에 대하여 특수하게 분화된 뇌세포에서 시각정보를 각각 분석하되 일정한 시간순서에 의한다는 것을 시사하는 것이다.