• 제목/요약/키워드: 베타파에 대한 알파파

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고속도로 커브구간에서 운전자의 운전부하와 감마파 특성분석에 관한 연구 (The Analysis of Driving Workload and Gamma Waves on Curved Sections in Expressway)

  • 강학건;남궁문;김원철;왕위걸
    • 대한교통학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.560-569
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    • 2016
  • 운전자의 정신부하는 교통사고를 감소하는데 중요한 역할을 하는 것으로 선행연구에서 나타나고 있다. 본 연구에서는 도로 및 환경요소 뿐만 아니라 운전자의 알파파, 베타파, 감마파를 측정할 수 있는 운전시뮬레이터를 활용하여 분석자료를 확보하였다. 운전자의 운전부하와 감마파의 연관성을 분석하기 위한 방법으로 로지스틱모형을 적용하였다. 분석결과, 도로의 커브가 많을수록 운전자의 베타 영역은 증가하는 반면 알파와 감마 영역은 감소되는 것으로 나타났다. 그리고, 운전부하는 감마영역과 음의 상관관계를 지닌 것으로 나타났다. 결론적으로, 직선구간에서의 도로주행이 운전자의 스트레스를 줄이고 행복감을 높일 수 있을 것으로 판단된다.

뇌파를 이용한 열차 최적의 HUD위치 평가 (Evaluation for Optimal HUD Location on a Train Using EEG)

  • 왕창원;김용규;민세동
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권11호
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    • pp.985-993
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    • 2014
  • 본 논문은 뇌파와 ANOVA를 이용하여 생체신호와 통계 분석기반의 상관관계를 통해 열차 최적의 HUD위치를 평가하는 새로운 방법을 제안하였다. 본 연구에서는 최적의 HUD위치를 평가하기 위해 총 2가지 실험을 진행하였다. 첫 번째 연구실에서 각각 다른 여섯 위치(좌측 상단 및 하단, 중앙 상단 및 하단, 우측 상단 및 하단)에 시각자극을 제시하였고, 이미지는 $235{\times}197cm2$ 크기의 스크린에 30초동안 나타냈다. 두 번째 HUD 이미지는 철도시뮬레이터에서 각각 다른 세 군데에 구성하였고, 이미지는 스크린에 30초 동안 나타냈다. 뇌파는 정서적 안정성을 평가하기 위해 알파파와 베타파를 이용하였고, 10-20전극 배치법에 따라 Fp1, Fp2, F7, F8채널에서 측정하였다. 연구실 실험 결과, F7채널 베타파에서 유의확률 0.006으로 통계적으로 유의하게 나타났고, 알파파와 베타파 간 음의 상관관계(r=-0.190)가 있는 것으로 나타났다. 또한 스크린의 좌측 상단, 중앙 하단 위치가 우측 하단 위치에 비해 베타파가 낮게 나타났다. 철도 시뮬레이터 실험 결과, Fp1베타파가 유의확률 0.033으로 통계적으로 유의하게 나타났고, 중앙보다는 좌측일 때 베타파가 낮게 나타났다. 본 연구의 결과는 알파 파와 베타 파 사이의 상관 관계를 통해 최적의 HUD 위치의 평가에 대한 도움이 될 것으로 생각된다.

Wavelet Transform을 이용한 시청각 학습시의 전두부 뇌파 활성도에 관한 연구 (A Study on the Prefrontal EEG Activities in the case of Audio-Visual Learning using Wavelet Transform)

  • 정소라;지석준;이오걸;곽려혜;이준탁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2177-2178
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    • 2006
  • 학습 행동에서의 뇌파 측정은 실시간으로 두뇌 기능 상태를 연구하는데 유용한 연구 방법이며 대뇌의 부위 중 전두엽은 새로움에 대한 지향 반응과 사고 활동에 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 중학교 2학년 학생에게 새로운 시청각 학습 자료를 제시하고 5회의 반복학습이 이루어지는 과정에서의 전두부($Fp_2,Fp_2$)의 뇌파를 측정하고 Fourier, Wavelet 변환을 하여 정량적으로 분석하였다. 주의 집중, 정서 등 인지와 관련지어 특정파의 조절 능력 및 파의 특성을 이용한 여러 연구들을 종합해보면, 기억력, 주의지속과 연관되어 알파파, 베타파와 세타파가 발생되는 것을 볼 수 있다. 이 중 알파파는 기존의 뇌 상태를 동기화시키고 주의나 기억의 과정에 영향을 미칠 수 있는 것으로 증명되었다. 본 논문에서는 신호 처리에 높은 효율을 보이는 Wavelet 변환을 이용하여, 학습이 됨에 따라 변화하는 EEG 신호 가운데 알파파의 패턴과 활성도를 분석하고자 한다.

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주시점의 위치에 따른 시 표적이 시피질의 뇌파에 미치는 영향 (Effect of EEG Wave Type on Visual Cortex of Visual Target according to Position of Fixation Point)

  • 김덕훈;조진욱;남상희
    • 한국안광학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.101-105
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    • 2000
  • 본 연구는 한국인을 대상으로 주시점의 위치에 따른 시 표적이 뇌파에 미치는 영향을 조사한 것이다. 시유발 전위 장치는 BIO-Pag를 이용하였으며, 검사 결과는 586 컴퓨터에 입력하여 분석하였다. 조도는 500lux이여 시표는 직경이 3 cm인 붉은 광점을 사용하였다. 수렴과 개산에 따른 결과는 다음과 같다. 1. 시자극에 관계하는 시피질의 뇌파의 출현 빈도는 델타파, 베타파, 세타파, 그리고 알파파의 순으로 나타났다. 2. 수렴 상태는 개산에 비해서 속파 성분이 많이 출현되었다. 3. 수렴은 개산에 비해서 베타파와 알파파가 많아 나타났다. 4. 수렴과 개산에서 진폭에 대한 히스토 그램은 비가우시안 모양이다. 5. 뇌파의 진폭에 대한 위상 분석은 거의 선상을 나타내었다.

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무안경 입체영상의 화질변화에 따른 뇌파 기반 사용자 반응 분석 (Subject Test Using Electroencephalogram According to Variation of Autostereoscopic Image Quality)

  • 문재철;홍종의;최유주;서정근
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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    • pp.1786-1787
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    • 2015
  • 무안경 3차원 입체영상 시스템은 광고 패널, 공연 전시 등에 활용되고 있다. 본 연구에서는 무안경식 입체영상 시스템의 디스플레이로 활용되고 있는 렌티큘러 방식 3차원 입체 영상에 대해 화질변화에 따른 사용자의 반응을 뇌파 (Electroencephalogram, EEFG) 측정을 통해 분석하였다. 총 26명의 피험자를 대상으로 렌티큘러 방식의 디스플레이를 통해 최적입체영상과 왜곡입체영상을 차례로 제시하고 각 영상에 대해 획득한 뇌파를 통계 분석하여 상관관계를 확인하였다. 분석 결과 뇌파진동 중 알파파의 경우 최적입체영상과 왜곡입체영상 사이에서 통계적으로 유의미한 차이가 확인되지 않았으나 베타파의 경우 통계적으로 유의미한 차이가 확인되었다. 베타파의 경우 왜곡입체영상에서 최적입체영상보다 통계적으로 유의미하게 높게 나타났으며 이는 왜곡입체영상 시청 시 피로감 또는 불안감 증폭에 따른 베타파의 뇌파활동이 높아진 것으로 예상된다. 본 연구결과를 바탕으로 랜티큘러 방식의 무안경 입체영상에 대한 객관적 사용자 평가를 위해 뇌파분석을 활용한 접근 방법이 가능함을 확인하였다.

전전두엽 알파(α)파·베타(β)파 비대칭과 BIS/BAS에 기초한 유아들의 정서·행동 특성 (Emotional and Behavioral characteristics of Early Childhood comparing Alpha wave and Beta wave Asymmetry at Prefrontal Lobe and with BIS/BAS)

  • 임현순;채명신;박병운
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.2588-2597
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    • 2011
  • 우울증이나 불안과 같은 정서적 특성이나 BIS/BAS 같은 행동성향 특성과 관련하여 전전두엽에서 뇌파 비대칭 연구는 주로 알파(${\alpha}$)파를 중심으로 이루어져 왔다. 하지만 알파(${\alpha}$)파 만으로 이러한 특성을 구분하는 것에 대한 한계점이 제기 되면서 베타(${\beta}$)파와 같은 다른 밴드를 중심으로 한 연구의 필요성이 제기되고 있다. 이에 따라 본 연구는 만4세 유아 44명을 대상으로 전전두엽에서 뇌파를 측정하여 알파(${\alpha}$)파 비대칭성과 베타(${\beta}$)파 비대칭성을 독립적으로 분리하여 BIS/BAS적 경향성과 비교 분석하였고, 이들 세 가지 특성을 조합하여 유아의 정서와 행동 성향을 8가지로 구분하는 방법을 제시하였다. 연구결과 N의 계수해석으로 BIS적 특성은 베타(${\beta}$)파 비대칭으로, BAS적 특성은 알파(${\alpha}$)파 비대칭 특성으로 판별하는 것이 확률적으로 높은 정확성을 보인다는 것을 발견하였다. 정서적 특성은 기존의 연구 결과와 같이 알파(${\alpha}$)파 비대칭으로 판단하였다. 이것은 뇌 발달 과정에서 만 4세 유아의 시냅스 형성이 좌뇌가 우뇌보다 활발하다는 연구 결과와 일치하는 것으로 판단된다.

음향진동장치에 의한 인체의 스트레스 저감효과 (The Effect of Stress Reduction of Human Body by the Vibroacoustic Equipment)

  • 문덕홍;김영완;강화중;최명수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.1063-1068
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    • 2007
  • 개인마다 소음, 음악과 음향진동 자극에 대한 인체의 반응은 상당한 차이가 발생하는 것을 고려하여 뇌파 파워의 상대적인 비율로 비교.고찰하였다. 우선 강한 소음 자극에 대한 뇌파의 변화는 긴장과 스트레스 증가를 의미하는 베타파의 증가 및 긴장완화와 안정을 의미하는 알파파의 감소를 보였고, 좋은 자극에 대해서는 그 반대의 효과를 보였다. 즉, 좋은 자극에 의한 스트레스저감의 효과가 있음을 확인하였다. 자극 후의 변화에서는 좋은 자극시와 마찬가지로 대체로 알파파가 증가하는 경향이 있지만 이와 반대의 경우도 발생하고있어 이 역시 개인차가 있음을 알았다.

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실내마감재 표면에 감각하는 촉각적 뇌파특성 - '베타파에 대한 알파파' 측정 중심으로 - (Characteristics of the Tactile Brainwave on the Surface of Interior Finishing Materials - Focusing on the measurement of 'α-wave against β wave' -)

  • 여미;이창노
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.59-69
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    • 2016
  • This study aimed to understand the importance of applying finishing materials into interior space, and to add meaning to the creation of functional space, associated interior finishing materials with brain science. To achieve this purpose, brainwave(EEG) experiment was conducted. The brainwave appearing when sensing the surface of interior finishing materials with hands was measured. The locations of the electrode were FP1, FP2, F3, F4, C3, C4, P3, P4, O1, O2, F7, F8, T3, T4, T5, T6, CZ, FZ, and PZ and in addition to these, AFZ was added. Eight(8) kinds of finishing materials: metallic material, film paper, lumbar, stone, glass, silk wallpaper, fabric, and paint were used to measure '${\alpha}$-wave against ${\beta}$ wave.' As a result, it was found that the most activated finishing material in term of relaxation was film paper, followed by metallic, glass, paint, fabric, stone, lumbar, and silk wallpaper. To explain in light of this, (1) '${\alpha}$-wave against ${\beta}$ wave' was the most activated at ch1-FP1 and ch2-FP2, and at ch17-AFZ and ch19-FZ, which indicated that metopic-prefrontal lobe showed the highest activation in relaxation. Film paper, among the finishing materials, showed the highest increase in relaxation. (2) In general, '${\alpha}$-wave against ${\beta}$ wave' relaxation was inhibited at ch13-T3 and ch14-T4, and at ch15-T5 and ch16-T6 and the arousal in the temporal lobe was prominent. Silk wallpaper, among the finishing materials, showed the highest arounsal effect. As a result of measuring the superficial touch on the silk wallpaper, which was regarded as the most rough material among the eight finishing materials, the arousal effect of ${\alpha}$-wave against ${\beta}$-wave, among the brainwave characteristics, was found to be the highest. (3) to judge from the scope of this experiment regarding the tactile sensation over the finishing materials, it is considered that the brainwave reaction sometimes appeared contrastive depending on whether the surface was smooth or rough and there also appeared a difference in relaxation and arousal reaction of the brainwave depending on whether the surface was hot or cold, but the sensation on the surface texture was often evaluated differently depending on who you were. For this reason, this study has some limitations.

무안경 입체영상의 화질변화에 따른 뇌파 기반 사용자 반응 분석 (Subject Test Using Electroencephalogram According to Variation of Autostereoscopic Image Quality)

  • 문재철;홍종의;최유주;서정근
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제5권4호
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    • pp.195-202
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    • 2016
  • 안경식 3차원 입체영상 콘텐츠에 대한 사용자 평가는 객관적/주관적 평가 방법을 활용하여 많은 연구가 이루어지고 있지만 무안경식 3차원 입체 영상 콘텐츠에 대한 사용자 평가는 미비한 실정이며 특히 생체신호를 적용한 객관적 평가에 대한 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 무안경 입체 영상 화질에 대한 객관적 사용자 평가 도구개발을 위한 사전연구로서 무안경 입체영상 화질 변화에 따른 뇌파(Electroencephalogram, EEG)의 변화를 분석하였다. 이를 위하여 무안경식 입체영상 시스템의 디스플레이로 활용되고 있는 렌티큘러 방식 입체 영상을 최적입체영상과 왜곡입체영상으로 구분하여 제작하고, 이를 총 26명의 피험자에게 차례로 제시하며 8개 채널의 뇌파를 측정하였다. 각 영상 시청시 획득한 뇌파를 채널별과 주파수별로 분류하여 통계적 상관관계를 분석하였다. 분석 결과 뇌파진동 중 알파파의 경우 최적입체영상과 왜곡입체영상 사이에서 통계적으로 유의미한 차이가 확인되지 않았으나 베타파의 경우 통계적으로 유의미한 차이가 확인되었다. 베타파의 경우 왜곡입체영상에서 최적입체영상보다 통계적으로 유의미하게 높게 나타났으며 이는 왜곡입체영상 시청 시 피로감 또는 불안감 증폭에 따른 베타파의 뇌파활동이 높아진 것으로 해석된다. 본 연구결과를 바탕으로 뇌파분석 기법이 렌티큘러 방식의 무안경 입체영상 화질 평가를 위한 객관적 평가 수단으로 활용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

은닉 마코프 모델을 이용한 정신질환자의 뇌파 판별 (The Classification of the Schizophrenia EEG Signal using Hidden Markov Model)

  • 이경일;김필운;조진호;김명남
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.217-225
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    • 2004
  • 본 논문에서는 은닉 마코프 모델을 이용하여 정상인과 정신분열증 환자의 뇌파에 대한 새로운 자동 판별 방법을 제안하였다. 특징 파라미터로는 통계적 정상구간에 대한 분산과 알파파, 베타파, 세타파의 전력비를 이용하였다. 실험 결과, 정상인의 경우에는 90.9%, 정신분열증 환자의 경우에는 90.5%의 높은 판별 정확성을 보였으며 이는 제안한 시스템이 복잡한 신호처리과정을 이용하는 시스템보다 효과적임을 알 수 있다. 따라서, 은닉 마코프 모델이 뇌파와 같은 복잡한 생체신호의 분석과 판별에 사용될 수 있으며 제안한 방법이 임상적인 전단에 상당한 도움이 될 것으로 기대된다.