• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.958-961
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• 2015

감정 표현은 보편적이고 감정 상태는 우리 생활 모든 분야에 영향을 미치는 매우 중요한 인자이다. 현재까지, 감정이 유발된 상황 하에서 획득된 뇌파를 분석하고 그 결과들을 토대로 해당 감정 상태를 정의하려는 노력은 주로 심리학자들에 의해서 많이 이루어져왔다. 하지만 최근에 이러한 감정과 관련된 정보는 정신활동을 지배하는 뇌가 활성화될 때 발생하는 뇌파를 통해서도 파악이 가능하다는 연구결과들이 발표되었다. 따라서 본 연구에서는 뇌파를 이용해서 인간이 흔히 느낄 수 있는 감정들을 비교 분석 하고자 하였다. 특정 감정에 대한 뇌파 변화를 얻기 위해 평안, 기쁨, 슬픔, 스트레스 등 감정에 변화를 줄 수 있는 영상과 음악을 피험자에게 가해지는 자극들로 활용하고 측정한 뇌파 신호를 FFT 변환 후 델타파, 세타파, 알파파, 베타파, 감마파 각각 파워스펙트럼을 분석하여 성능을 검증 한 결과 다른 감각들을 통해 느끼는 감정 유발에 대한 뇌파 변화의 정도를 제시하고자 하였다.

• 감성과학
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• 제26권3호
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• pp.41-52
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• 2023

본 연구의 목적은 회복탄력성이 정보처리에 미치는 영향을 연구하기 위함이다. 본 연구에서는 남자 고등학생 39명을 무작위로 추출한 다음 회복탄력성 척도(KRQ-53) 점수에 따라 상위집단(13명), 중간집단(13명), 하위집단(13명)에 무선 할당하였다. 실험 과제는 단순반응시간, 선택반응시간-1, 그리고 선택반응시간-2 였다. 피험자가 과제를 실시하는 동안 Fp1, Fp2, F3, F4, Fz, Cz, Pz, C3 영역에서 사상관련전위(ERP)를 측정하였다. 본 연구의 결과, 첫째 세타파의 경우 중간집단이 상위 및 하위 집단보다 높게 나타났다. 둘째, 알파를 분석한 결과, 상위집단이 중간 및 하위집단보다 알파파가 높게 나타났다. 셋째, 미드-베타파를 분석한 결과 하위 및 중간집단의 미드 베타파가 상위집단보다 높은 것으로 나타났다. 넷째, P300 진폭은 선택반응시간-1에서 회복탄력성 중간집단이 상위 및 하위집단보다 높게 나타났다. 본 연구의 결과는 회복탄력성 수준에 따라 정보처리가 다르게 나타난다는 것을 보여준다.

• 생명과학회지
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• 제22권2호
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• pp.192-199
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• 2012

본 연구는 라벤더(Lavandula angustifolia)향이 뇌기능에 미치는 효능을 객관적인 관점에서 살펴보고자 함에 의의를 두고 뇌파 변화를 살펴보았다. 신체적으로 건강한 20대 여자 성인(28명)을 대상으로 검증된 수면장애 조사를 통하여 수면질을 조사하여 수면에 문제를 가진 대상자를 선별하고 라벤더 향기요법을 실행하여 뇌파의 변화를 분석하였다. 뇌파 전극은 10-20 국제법에 의하여 전부두(F3, F4), 측두부(T3, T4), 후두부(O1, O2), 두정부(P3, P4)에 부착하였다. 향기요법을 시행하기 전 3분, 시행 중 3분, 그리고 시행 후 3분씩 나누어서 뇌파 검사를 시행하였다. 라벤더향은 수면질이 좋은 사람(15명)에서 후두부와 두정부에서 알파파를 감소시키고, 전두부에서는 세타파와 후두부에서 베타파를 증가시켰다. 그러나 수면질이 나쁜 사람(13명)에서는 대뇌 모든 영역에서 수면 입면파인 세타파만을 증가시키는 효능이 나타났다. 따라서 라벤더향은 수면질이 나쁜 사람에게 수면을 유도하는 긍정적인 뇌기능 효능이 있음을 확인하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.635-644
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• 2011

본 연구는 컴퓨터를 통한 덧셈학습을 낮은 숫자(1 - 5)의 조합인 덧셈 학습과 높은 숫자(6 - 9)의 조합인 덧셈학습으로 나누어 문제 난이도에 따른 뇌 반구성을 분석하였다. 뇌 반구성의 특성을 보기 위하여 암묵적 연합검사(IAT, Implicit Association Test)를 통하여 덧셈학습 형태를 뇌의 반구성을 나타내는 감정과 논리와 연합시켜 덧셈 학습의 난이도에 따른 인지적 차이를 좌우뇌와 연결하여 분석하였다. 연구결과 뇌의 전체영역에서는 두정엽쪽의 저알파파(8-10Hz)와 후두엽의 SMR파(12Hz-15Hz), 남녀별로는 남자는 의미 있는 차이가 없고 여자인 경우 전두엽의 알파파(8-12Hz)에서 의미 있는 차이를 보여주었다. 뇌의 반구성은 측두엽을 중심으로 세타파(4-8Hz)와 베타파(12-30Hz)에서 의미 있는 차이를 보여주었다. 본 연구를 통하여 개인별 뇌기능의 특성에 기반한 컴퓨터 수학학습의 구성과 자료 개발을 위한 생리학적 기반 근거를 마련하였다. 본 연구결과는 수학 정보교육에서의 난이도 구성 및 문제해결과정의 학습자 인지과정에 대한 뇌활성도를 제시한 것으로 다양한 정보교육 과목 및 문제유형의 뇌과학적 규명에 대한 가능성을 보여주었다.

• 융합정보논문지
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• 제10권8호
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• pp.179-186
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• 2020

본 연구에서는 지압과 온열이 조합된 지압온열침대를 사용하여 뇌파와 맥파의 생체신호에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 건강한 성인 40명을 대상으로 조합자극침대를 사용하는 실험군 20명과 무자극의 대조군 20명으로 나누었다. 실험 결과, 뇌파는 실험군에서 델타파와 세타파에서 유의미하게 증가하였고 알파파와 베타파는 유의미하게 감소하였다. 맥파는 실험군에서 부교감신경활성지표가 증가하였으며 심박은 감소하였다. 대조군에서는 아무런 차이가 없었다. 이러한 뇌파의 변화는 조합자극침대가 수면유도의 효과를 주는 것으로 볼 수 있으며 맥파의 변화는 이완의 효과가 나타났다고 할 수 있다. 이러한 연구는 다양한 조합자극기기와 기능성 침대 제품개발에 기초 데이터로 활용될 것으로 기대된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제23권1호
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• pp.39-42
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• 2014

본 연구의 목적은 선형, 쌍곡선, 베타 함수를 이용하여 상추의 주요 온도를 예측하기 위함이다. 상추 종자를 항온 생육상에서 발아시켰다. 온도처리는 $10^{\circ}C$, $14^{\circ}C$, $16^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, $24^{\circ}C$, $28^{\circ}C$와 $32^{\circ}C$였다. 100개의 종자를 9cm 페트리디쉬에 필터페이퍼 2장을 깔고 4반복 실시하였다. 유근이 1mm 나왔을 때를 발아로 하였다. 시간에 따른 발아율은 로지스틱 함수로 계산하였다. 최저, 최적, 최고 온도는 50% 발아한 시점의 역수를 온도에 따른 함수로 표기하여 나타내었다. 선형 함수의 경우, 최저, 최적, 최고 온도는 각각 $7.9^{\circ}C$, $23.3^{\circ}C$, $28.0^{\circ}C$였으며, 쌍곡선 함수의 경우, 최저, 최적, 최고 온도는 각각 $9.7^{\circ}C$, $19.5^{\circ}C$, $29.4^{\circ}C$였으며, 베타 함수인 경우, 최저, 최적, 최고 온도는 각각 $3.7^{\circ}C$, $20.7^{\circ}C$, $32.0^{\circ}C$였다. 최저, 최적, 최고 온도 범위는 각각 $3.7{\sim}7.9^{\circ}C$, $19.5{\sim}23.3^{\circ}C$, $28.0{\sim}32.0^{\circ}C$이었다.

• 생명과학회지
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• 제19권12호
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• pp.1829-1835
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• 2009

과호흡은 뇌파 측정 시에 사용하는 중요한 부활법 중의 하나이며, 과호흡의 질을 평가하여 결과에 반영하는 것이 진단의 측면에서 중요하다. 본 연구는 과호흡이 제대로 유도되었는지를 살펴보고자 하는 목적으로, 환기량에 따른 뇌파의 변화를 살펴보았다. 쥐를 대상으로 기관 절개를 한 후 삽관하여 인공호흡을 유도하였다. 환기유도 시 조건은 정상 환기량을 160 ml/min으로 하여, 240 ml/min, 300 ml/min의 총 세 군으로 하여, 인공적 과호흡을 유도하였다. 뇌파는 전두부와 두정부에서 측정하였으며 과호흡을 하기 전과 후의 뇌파를 비교하였다. 뇌파는 델타, 세타, 알파, 베타의 네 가지 주파수 영역에서의 파형을 정량적으로 분석하였다. 한편 조직검사 결과, 인공적인 과호흡 유도는 폐조직에 물리적인 손상을 유발하지 않았다. 과호흡을 유도하기 위한 조건인 기관절개술도 뇌파에 미치는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 과호흡은 정상환기량의 약 90%까지 증가하였을 때에 적절한 결과를 보였고, 뇌파는 델타파가 가장 우세하였으며 세타, 알파, 베타 순으로 출현 비율이 높았고, 특히 전두부에서 유의적으로 나타났다. 과호흡으로 인한 뇌파의 변화를 살펴보면, 전두부 델타 파워가 12.8%(p<0.01) 증가하였고 전두부의 세타 파워와 알파 파워는 각각 41.3%(p<0.01), 48.6%(p<0.05) 감소하였으며, 베타파워도 41.9%(p<0.05)가 감소하였다. 이상의 결과를 통해 전 두부의 뇌파가 과호흡의 질을 평가할 수 있는 기초 자료가 될 것으로 사료된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.861-869
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• 2022

투렛증후군 환자에게서 뮤파(Mu wave) 동기화가 깨졌을 때 틱이 발생하고, 그 반대로 뮤파 동기화를 이루면 틱이 발생하지 않는다. 연구시험 결과는 전운동피질(Frontal Cortical 3 사이트)에서 뮤파 동기화를 틱 환자가 인위적으로 하지 않고 뉴로피드백 훈련처럼 자율적으로 뇌파 조절이 이뤄진다면 마찬가지 결과로 틱이 발생하지 않는다는 사실을 시사한다. 피시험자에게 틱을 억제시켰을 때 인지 제어 반응 프로세스가 변경된다. 변경된 인지 제어를 뇌파 주파수 파워를 조절하는 뉴로피드백으로 훈련하면 환자가 인위적으로 틱을 억제하지 않아도 자율적으로 치료가 된다. 연구시험 결과는 뇌 운동영역의 뮤파 통제를 통해 틱이 발생하지 않는 생체신호 지표가 뉴로피드백 훈련의 치료프로토콜이 될 수 있는 단초를 마련하였다. 기존 뉴로피드백 치료 프로토콜인 SMR강화, 세타파-베타파 불균형 수정, 알파파 강화 등에 뮤파 강화를 추가할 수 있게 되었다. 본 연구가 투렛증후군 환자 치료법인 뉴로피드백 치료 프로토콜을 보다 과학적으로 검증하는 후속 연구와 임상시험에 활용될 것이다.

• 감성과학
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• 제26권4호
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• pp.125-132
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• 2023

이 연구는 지속적인 싱잉볼 힐링이 뇌파와 자율신경계 반응에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보기 위한 연구이다. 5주 동안 8명의 피실험자에게 싱잉볼 힐링을 받은 전,후 뇌파의 변화를 알아보기 위하여, 45분 동안의 싱잉볼 힐링 받기 전, 후 뇌파의 변화를 측정하였다. 뇌파측정은 바이오브레인 BIOS-S8로의 F3, F4, T3, T4, P3, P4 총 6체널에 부착하였고, 심전도 측정을 위하여 표준사지 유도방식에 Lead I에 전극을 부착하여 측정하였다. 수집된 뇌파자료를 통하여 5주간의 싱잉볼 힐링 전,후 뇌파의 변화를 지켜보았으며, 베타파, 알파파, SMR는 낮아지고, 세타와 델타파, HRV 항목 중 SDNN이 증가시키는 것으로 나타났다. 이 결과 5주 동안의 지속적인 싱잉볼 힐링은 뇌파를 안정시키고, 자율신경계를 활성화 시키며, 부교감신경을 증가시키는 이완유도 효과를 지속, 증대 시킬 수 있다는 점을 확인하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.519-525
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• 2023

인간의 뇌는 끊임없이 전기적인 임펄스를 발산하는데 이것을 뇌파라고 하고, 뇌파는 뇌 세포들의 생화학적 상호 작용에 의해 발생하는 이온의 흐름으로 인해서 생성되는 뇌의 전기적 활동으로 정의할 수 있다. 감정이 스트레스를 유발할 수 있는 요인중 하나라는 연구가 있으며, 감정에 대한 연구에서는 뇌파를 많이 사용하고 있다. 본 논문은 감정이 스트레스에 영향을 주는지에 대한 연구로서, 4명의 실험자에게 공포, 기쁨 2가지 영상을 보여주고 시청 전, 시청 중, 시청 후 3단계로 나누었다. 측정 도구로는 뇌파 측정, 분석, 뇌파 강화 그리고 억제 트레이닝을 원격제어로 자동화가 가능한 시스템인 NeuroBrain System(뉴로브레인 시스템)을 사용하여 Fp1과 Fp2의 위치에서의 뇌파를 측정했다. 그리고 각각의 감정에 대한 뇌파 데이터를 얻은 후 평균 값을 구해 연구를 진행했다. 스트레스와 관련 있는 주파수로는 Alpha(알파)파와 Beta(베타)파이기에 측정된 주파수 중 Alpha와 SMR, Low Beta와 High Beta 수치를 위주로 분석했다. 뇌파 분석을 통해 감정 상태에 따라 스트레스 영향을 주는데 '공포' 감정은 Beta 수치를 높여 불안을 유발해 Mind Stress 수치를 높아지게 하는 결과가 나왔고, '기쁨' 감정은 Beta의 수치를 낮추어 Mind Stress도 많이 하락하는 결과가 나왔다.