• 제목/요약/키워드: 생체 피드백

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생리신호에 의한 감성 이미지 실시간 분류 시스템 개발 (Real-time classification system of emotion image using physiological signal)

  • 이정년;곽동민;정봉천;전기혁;황민철
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.232-235
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    • 2009
  • 본 연구에서는 실시간으로 변화하는 사용자의 감성을 평가하여 각성 또는 이완으로 분류된 시선 정보 이미지를 저장하는 시스템을 구현하고자 한다. 사용자의 감성을 분류하기 위한 요소는 Larson과 Diner 가 정의한 2 차원 감성모델에서 각성, 이완 요소를 사용한다. 감성 상태를 분류하기 위하여 자율 신경계 중 착용과 휴대가 간편한 PPG 센서를 사용하며, PPG 를 분석하기 위한 변수로는 진폭의 양과 초당 Peak 의 빈도수를 사용한다. 머리에 고정할 수 있는 캠을 사용하여 사용자가 바라보는 시선 정보를 획득하고, 클라이언트 컴퓨터는 획득된 시선 정보를 UDP 통신을 사용해 서버 컴퓨터로 전송하는 시스템이다. 320(pixel)*240(pixel)*32(bit)인 영상 데이터를 1/30 로 압축하여 전송하며, 각성과 이완으로 분류되는 시점의 영상을 블록화하여 JPEG 이미지로 저장한다. 본 시스템은 실시간으로 변화되는 사용자의 감성 상태를 파악하여 이미지를 전송하고 서버 컴퓨터에 저장함으로써 당시 사용자가 느꼈던 감성들에 대해 피드백을 주고자 하는데 의의가 있다.

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골격 데이터의 좌표변환을 이용한 자세판별 연구 (A Study on Posture Discrimination using Coordinate Transformation of Skeleton Data)

  • 김용진;노윤홍;정도운
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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    • pp.510-511
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    • 2017
  • 본 논문에서는 척추 관련 질환을 예방하고, 잘못된 자세를 사용자에게 피드백하여 자세교정에 도움을 주기 위한 연구를 수행하였다. 이를 위해 키넥트 센서를 사용하였으며, 사용자의 움직임을 측정하기 위해 골격 데이터 좌표 값을 인덱스 화하여 움직임 변화정도를 측정하였다. 구현된 시스템은 자세판별 뿐만 아니라 사용자의 산만도 모니터링이 가능함을 확인하였다.

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IEEE 11073/ISO TC215 국제 표준기반 유헬스 플랫폼 기술

  • 임준호;박찬용;박수준
    • 정보와 통신
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    • 제27권9호
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    • pp.15-22
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    • 2010
  • 세계 최고로 예상되는 급속한 인구구조의 고령화로 향후 우리나라는 보건, 의료, 복지 등에서 심각한 사회 문제에 직면할 것으로 예상되고, 고령화 사회로 인한 만성질환 증가는 의료비 증가로 이어져 국가 재정에 대한 부담으로 작용할 것이다. 정보통신기술을 이용하여 시간과 공간에 구애 받지 않고 언제 어디서나 건강과 생활을 관리하여 건강한 삶을 유지시키는 새로운 형태의 서비스인 유헬스(ubiquitous-Health)가 주목을 받고 있다. 일반인, 고령자, 만성질환자를 대상으로 하는 유헬스용 개인 건강 기기의 개발은 기존의 제품에서 네트워크와 연동이 되는 제품으로 보급되고 있으나, 데이터 상호 운용성이 고려되지 않은 제품이 주류를 이루고 있어 향후 진정한 유비쿼터스 개념의 건강관리를 위한 서비스를 실현하는데 문제가 될 것으로 예상되고 있다. 유헬스 기술이 표준화 되면, 생체정보 데이터의 취합 및 전송, 분석 및 피드백이 표준적인 방법으로 운용이 될 수 있으므로, 개인 건강 기기들과, 이들을 처리하는 유헬스 서비스간의 상호 운용성이 보장이 된다. 본 고에서는 최근 유헬스 분야에서 가장 활발한 표준화가 진행중인 IEEE 11073 PHD 표준화 동향에 대해서 살펴보고, 본 연구원에서 개발한 국제 표준기반 유헬스 플랫폼에 대한 소개를 한다.

뇌파 바이오피드백훈련 간호중재가 학교 청소년 정서행동문제 관심군의 자기조절에 미치는 효과 (The Effects of Brain-wave Biofeedback Training Nursing Intervention upon Self-regulation of Emotional Behavior Problem in Adolescents at School)

  • 최문지;박완주
    • 지역사회간호학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.254-267
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    • 2021
  • Purpose: The purpose of this study was to identify the effects of brain-wave biofeedback training nursing intervention (NFT) upon enhancing self-regulation response in adolescence with emotional behavior problems in school. Methods: A quasi-experimental design was conducted. The participants were assigned to the experimental group (n=24) or the control group (n=24). The experimental group additionally received NFT. The NFT was conducted 10 sessions for 30 minutes per session with the band reward and inhibit training which matched their Quantitative Electroencephalography (QEEG), participant's demand and chief complaint. Data were collected with QEEG and heart rate variability (HRV) in physiological response, self-efficacy in cognitive response, depression in emotional response, impulsivity and delay gratification in behavioral response of self-regulation. Results: The general characteristics and the pre-test scores of two groups were all homogeneous. The experimental group was reported to be significantly higher in QEEG homeostasis, HRV homeostasis, self-efficacy, and delay gratification than the control group. The experimental group was reported to be significantly lower in depression and impulsivity. Conclusion: The results indicate that NFT using brain cognitive neuroscience approach is effective in enhancing self-regulation response. Therefore, this nursing intervention using brain cognitive neuroscience approach can be applied as an effective self-regulation nursing intervention for adolescents with emotional behavior problems in communities for adaptive life.

비지도 학습을 이용한 생체 모방 동작 인지 기반의 동작 순서 인식 (Bio-mimetic Recognition of Action Sequence using Unsupervised Learning)

  • 김진옥
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.9-20
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    • 2014
  • 대상의 동작을 잘 예측하는 것은 사회적 상호작용과 의사결정 컨텍스트 이해의 핵심이다. 본 연구는 동작 인식 과정에서 인간 뇌 시각인지 과정을 모방한 방법으로 관절 동작의 동작 순서 패턴을 학습하는 컴퓨팅 모델을 제안하였다. 제안 방법의 핵심은 뇌에서 동작 인지 자극을 처리하는 신경생리학적 IT, MT, STS의 피질 기능과 특정 시각 신경 회로 네트워크 기능을 모방하여 비지도 방법으로 동작 순서를 학습한 후 동작을 예측, 인식하는 것이다. 실험을 통해 제안 모델이 어떻게 연속적으로 입력되는 비디오에서 의미있는 동작 스냅샷 뿐 아니라 중요한 동작 패턴을 자동으로 선택하는 지를 제시하였다. 이 핵심 움직임은 학습 네트워크가 정적 시점에서 정지 영상에 함축된 동작을 인식하는지를 증명하는데 이용하는 관절 자세이다. 또한 STS 피질 영역에서 어떻게 정지와 움직임 입력을 통합하는지를 모방하여 학습하고, 학습한 피드백 연결이 차후 동작의 입력 순서를 어떻게 예측하는지를 제시하였다. 네트워크 시뮬레이션을 통해 동작 인식에 대한 제안 모델의 우수성을 입증하였다.

감정표현 표정의 영상분석에 의한 인지동작치료가 정서·행동장애아 감성재활에 미치는 영향 (The Effect of Cognitive Movement Therapy on Emotional Rehabilitation for Children with Affective and Behavioral Disorder Using Emotional Expression and Facial Image Analysis)

  • 변인경;이재호
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.327-345
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    • 2016
  • 본 연구는 인간발달 과정을 신경과학, 심리학, 운동학습, 근육 생리학 등의 행동과학 자료와 생체역학, 인체운동 분석, 운동조절 기반의 인지 동작치료 프로그램을 정서 행동장애 아동들에게 실시하여 표정에 따른 얼굴 움직임이 감정과 정서변화에 따라 어떤 특성을 갖는지를 표정 움직임의 변화로 정량화 하고자 하였다. 본 연구에서는 영상측정 및 키네마틱 분석의 정서 행동장애 아동의 표정변화를 중재 프로그램 피드백 자료로 활용하였고, 표정 변화를 통해 인지동작 치료프로그램 효과를 알 수 있었다. 또한 정서 및 행동치료의 영상분석과 키네마틱 분석의 정량적 데이터를 통하여 인간발달에 대한 융 복합적 측정 및 분석법을 적용하여 발달장애의 조기발견과 치료과정에 따른 데이터를 축적하는 것도 기대할 수 있었다. 따라서 본 연구의 결과는 아동뿐만이 아니라 자기표현이 부족한 장애와 노인, 환자에게도 확대 적용할 수 있을 것이다.

단계별 무릎 재활을 위한 근전도 및 관성센서 피드백 기반 외골격 시스템 개발 (Development of a Knee Exoskeleton for Rehabilitation Based EMG and IMU Sensor Feedback)

  • 김종운;김가을;지영범;이아람;이현주;태기식
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.223-229
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    • 2019
  • The number of knee-related disease patients and knee joint surgeries is steadily increasing every year, and for knee rehabilitation training for these knee joint patients, it is necessary to strengthen the muscle of vastus medialis and quadriceps femoris. However, because of the cost and time-consuming difficulties of receiving regular hospital treatment in the course of knee rehabilitation, we developed knee exoskeleton using rapid prototype for knee rehabilitation with feedback from the electromyogram (EMG) and inertia motion unit (IMU) sensor. The modules was built on the basis of EMG and an IMU sensor applied complementary filter, measuring muscle activity in the vastus medialis and the range of joint operation of the knee, and then performing the game based on this measurement. The IMU sensor performed up to 97.2% accuracy in experiments with ten subjects. The functional game contents consisted of an exergaming platform based on EMG and IMU for the real-time monitoring and performance assessment of personalized isometric and isotonic exercises. This study combined EMG and IMU-based functional game with knee rehabilitation training to enable voluntary rehabilitation training by providing immediate feedback to patients through biometric information, thereby enhancing muscle strength efficiency of rehabilitation.

클라우드 서비스 기반 운동정보 제공 시스템 설계 (Design of Exercise Information System based on Cloud Servic)

  • 김형석;박대환;진예슬;오승택;임재현
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1163-1165
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    • 2017
  • 헬스케어와 IT가 결합한 융합산업이 발전하면서 웨어러블 디바이스와 스마트폰을 연계하여 운동정보를 제공하는 제품이 증가하고 있다. 특히 손목에 착용하는 스마트밴드를 통해 생체신호 및 움직임을 감지하고 신체상태 및 활동량을 제공하고 있다. 그러나 단순한 운동 동작의 횟수나 시간만을 알려주는 서비스를 제공하고 있어 정확한 운동 및 건강의 관리가 힘들다. 이에 본 논문에서는 사용자에게 운동의 정확성 여부를 알려주고 건강 및 운동에 대한 통계 정보를 제공하는 클라우드 서비스 기반의 운동 정보 제공 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 스마트밴드와 모션 디바이스를 통해 모션 및 심박데이터를 취득하여 스마트폰을 통해 실시간으로 운동의 정확도 여부 및 활동 정보를 제공한다. 또한 클라우드 플랫폼의 서비스 가상 머신을 통해 세밀한 운동 자세 및 운동량, 신체 상태 통계 등의 피드백 서비스를 제공한다.

유헬스케어 표준화 기술 동향 (Technical Trend of U-Healthcare Standardization)

  • 박찬용;임준호;박수준;김승환
    • 전자통신동향분석
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    • 제25권4호
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    • pp.48-59
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    • 2010
  • 한국 사회의 인구 고령화 속도는 세계 최고 수준으로 향후 보건, 의료, 복지 등에서 심각한 사회 문제를 발생시킬 것으로 예상되고, 고령화 사회로 인한 질병 발생률의 증가는 국민 의료비 부담의 증가로 이어져 이에 대한 대책이 필요하다. 이에 따라, 정보통신기술을 이용하여 시간과 공간에 구애받지 않고 언제 어디서나 건강과 생활을 관리하여 건강한 삶을 유지시키는 새로운 형태의 서비스인 유헬스케어(u-Healthcare)가 많은 주목을 받고 있다. 최근에는 일반인, 고령자, 만성질환자를 대상으로 하는 유헬스케어용 건강 개인 기기의 개발이 확산되고 있으나, 표준이 없이 업체별로 제품개발이 이루어지기 때문에 서비스간 호환성 등의 문제가 생기고, 이로 인해 유헬스케어 산업의 성장에 장애요소로 작용하고 있다. 이를 해결하기 위해, 최근 헬스케어 분야의 표준화가 활발하게 진행되고 있으며, 표준화를 통해 생체정보 데이터의 취합 및 전송, 분석 및 피드백이 표준적인 방법으로 운용이 될 수 있도록 하고 개인 건강 기기들과 유헬스케어 서비스간의 상호 운용성이 보장이 될 수 있도록 할 수 있다. 본 고에서는 최근 헬스케어 분야에서 가장 활발하게 표준화가 진행중인 IEEE 11073 PHD 표준화 동향과 HL7 CDA의 표준화 동향에 대해서 상세히 살펴보고, 본 연구원에서 개발한 국제 표준기반 유헬스케어 플랫폼에 대한 소개를 한다.

불안정판과 힘판을 이용한 평형감각 훈련시스템 개발 (Development of a Training System for Equilibrium Sense Using Unstable Platform and Force Plate)

  • 박용군;유미;김용욱;권대규;김남균
    • 한국정밀공학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.121-130
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    • 2007
  • In this paper, we present the development of a new training system for equilibrium sense and postural control. This system consists of an unstable platform, a force plate, a computer, and training programs. The unstable platform provides 360 degrees of movement allowing for training in all directions. To evaluate the effects of the training system, we performed various experiments to train the ability of equilibrium sense and postural control of fifteen young healthy subjects. We measured the time a subject maintains his or her center of pressure on a target, the time a subject moves his or her center of pressure to a target, and the mean absolute deviation of the trace before and after the training. We analyzed these parameters obtained before and after the training using paried-sample T-test. The result shows that the subjects experienced distinctive enhancement in their ability of postural control through the training using our system.