• Korean Journal of Biological Psychiatry
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• v.19 no.1
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• pp.17-28
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• 2012

The primary purpose of this review is to present an overview of relationship between human spontaneous eyeblinking and internal cognitive processes. The second purpose is to address the neural substrates of human eyeblinking based on recent studies focusing on the central dopaminergic system and to explore the significance of spontaneous eyeblinks in neuropsychiatric disorders. We reviewed recent and previous studies on eyeblink patterns under various cognitive tasks. We also reviewed neural substrates of eyeblinking, particularly based on the central dopaminergic system. This paper suggests that spontaneous eyeblinks are highly correlated with various cognitive processes and the activity of central dopaminergic system. Various neuropsychiatric disorders are related to the alteration of the occurrence of eyeblinking. Spontaneous eyeblinking is the unique human behavior that occurs regularly without conscious effort. It is known that the rate of eyeblinking is modulated by internal cognitive processes and dopamine-related neuropsychiatric disorders. Further research is required to how the temporal dynamics of spontaneous eyeblinking is correlated with the disease activity and progression.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.04c
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• pp.328-330
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• 2003

홍채 인식 시스템의 성능향상을 위해서는 전처리 단계에서 위조된 데이터나 잡음이 섞인 데이터를 걸러내는 과정이 매우 중요하다. 이 논문에서는, 강인한 홍채 인식 시스템을 위해서 두 단계로 이루어진 눈 영상 검사 알고리즘을 제안한다. 알고리즘의 첫 번째 단계에서는 동공 반지름과 눈꺼풀 움직임 변화량의 상관계수(coefficient)와 2차원 고속 퓨리에 변환(Fast Fourier Transform) 스펙트럼을 이용해 위조된 데이터를 찾아낸다. 두 번째 단계에서는 눈 영상에 눈 깜박임이나 속눈썹의 홍채영역 침범, 홍채 영상이 부분적으로 잘렸을 경우 등의 시스템의 성능저하의 원인이 되는 부적절한 데이터를 찾아낸다. 111영의 1734개의 눈 영상을 대상으로 실험한 결과, 제안된 알고리즘의 성공률은 96.5%였고 이러한 전처리 과정을 통해서 전체적인 시스템의 정확률을 향상시킬 수 있다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2019.05a
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• pp.693-696
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• 2019

IT 기술은 끊임없는 발전을 거듭하고 있으며 현 인류는 기계와 더불어 살고 있다. Desktop, 스마트폰, 노트북 및 태블릿PC는 물론이고, 스마트 워치와 같은 '웨어러블 디바이스(Wearable Device)'의 등장으로 기계 속 세상에 그들과 함께 살고 있다하여도 과언이 아니다. 단연 잦은 기기 사용으로 인해 가장 영향을 크게 받는 인간의 신체 부위는 '눈'이다. 휴대용 기기(Portable Device)는 휴대에 용이해야 한다는 특징 때문에 그 크기가 점차 작아지고 있다. 따라서 작은 기기에 부착된 화면 역시 크기가 감소하였다. 장시간 작은 화면을 집중하여 보게 되면 눈의 피로가 금방 쌓이게 된다. 이로 인해 안구 건조 증 및 시력 저하 발생률이 증가하게 되는데, 영상처리 기술을 이용하여 안구의 깜박임을 감지하고 일정 수치 이하로 깜박임 횟수가 미달될 경우에 안구 운동을 권장하는 프로그램을 개발 하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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• 2002.05a
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• pp.90-94
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• 2002

이전연구에서 가상현실에 몰입하는 동안 넓은 시야 (Field of view: 150$^{\circ}$)와 빠른 운행속도 (70 km/sec)가 사이버멀미를 심화시킨다는 결과를 얻었다: 피험자의 90%가 좁은 시야 (50$^{\circ}$)와 느린 운행속도 (30 km/sec)에서 사이버멀미 증상이 적었다. 본 실험에서는 피험자가 생리적인 동요를 경험할 때마다 바이오피드백 방법을 사용해서 사이버멀미 감소 가상환경 (cybersickness alleviating virtual environment, CAVE)을 제시한 후, 그 효과를 관찰하였다. 피부전도도, 말초체온, 말초혈류량, 심박률, 눈 깜박임, 뇌전위의 변수들을 입력으로 하는 인공신경망으로 구성된 실시간 멀미 탐지 시스템과 CAVE-제시 피드백 시스템을 구축하였다. 이 시스템은 생리적 측정치들이 사이버멀미의 출현을 신호할 때마다 피드백 출력으로 좁은 화면과 감소된 운행속도를 일시적으로 제공했다. 36명의 피험자를 대상으로 SSQ (simulator sickness questionnaires)와 자기보고를 이용하여 사이버멀미의 빈도와 심각도를 조사하였다. 모든 피험자는 한달 간격으로 CAVE 조건과 non-CAVE 조건에서 두 번 가상현실을 경험하였다. 사이버멀미의 빈도와 심각도는 non-CAVE 조건보다 CAVE 조건에서 유의미하게 감소하였다. 즉, 전기생리학적 특징들에 기반한 인공신경망에 의해 제공된 좁은 시야와 느린 운행의 가상환경은 사이버멀미 증상들을 의미있게 감소시켰다. 이러한 결과들은 생체신호 피드백 시스템을 이용하여 인간 친화적 가상환경을 구축할 수 있는 가능성을 보인 것이다.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.10 no.1
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• pp.40-48
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• 2009

Leading of the computer, IT technology has make great strides. As a information-industry-community was highly developed, user's needs to convenience about intelligence and humanization of interface is being increase today. Nowadays, researches with are related to BCI are progress put the application-technology development first in importance eliminating research about fountainhead technology with DB construction. These problems are due to a BCI-related research studies have not overcome the initial level, and not toward a systematic study. Brain wave are collected from subjects is a signal that the signal is appropriate and necessary in the experiment is difficult to distinguish. In addition, brain wave that it's not necessary to collect the experiment, serious eyes flicker, facial and body movements of an EMG and electrodes attached to the state, noise, vibration, etc. It is hard to collect accurate brain wave was caused by mixing disturbance wave in experiment on the environment. This movement, and the experiment of subject impact on the environment due to the mixing disturbance wave can cause that lowering cognitive and decline of efficiency when embodied BCI system. Therefore, in this paper, we propose an accurate and efficient brain-wave DB building system that more exactness and cognitive basis studies when embodied BCI system with brain-wave. For the minimize about brain wave DB with mixing disturbance, we propose a DB building method using an automatic control and prevent unnecessary action, put to use the subjects face tracking.

• Science of Emotion and Sensibility
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• v.5 no.2
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• pp.29-34
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• 2002

Our previous studies investigated that narrow field of view (FOV : 50˚) and slow navigation speed decreased the frequency of occurrence and severity of cybersickness during immersion in the virtual reality (VR). It would cause a significant reduction of cybersickness if it were provided cybersickness alleviating virtual environment (CAVE) using biofeedback method whenever subject underwent physiological agitation. For verifying the hypothesis, we constructed a real-time cybersickness detection and feedback system with artificial neural network whose inputs are electrophysiological parameters of blood pulse volume, skin conductance, eye blink, skin temperature, heart period, and EEG. The system temporary provided narrow FOV and decreased speed of navigation as feedback outputs whenever physiological measures signal the occurrence of cybersickness. We examined the frequency and severity of cybersickness from simulator sickness questionnaires and self-report in 36 subjects. All subjects experienced VR two times in CAVE and non-CAVE condition at one-month intervals. The frequency and severity of cybersickness were significantly reduced in CAVE than non-CAVE condition. Virtual environment of narrow FOV and slow navigation provided by electrophysiological features based artificial neural network caused a significant reduction of cybersickness symptoms. These results showed that efficiency of a cybersickness detection system we developed was relatively high and subjects expressed more comfortable in the virtual navigation environment.