• 제목/요약/키워드: 시각생리학

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人間工學과 自動車 관계

  • 유시호;김재현
    • 기계저널
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    • 제22권3호
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    • pp.196-202
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    • 1982
  • 인간공학을 연구하기 위해서는 생리학, 해부학, 위생학, 심리학, 공학, 이학, 사회학등 관련 학문의 협력을 필요로 한다. 현재 연구중에 있는 인간공학은 시각, 청각, 신체계측, 운동능력, 기기의 배역, 인간의 작업용량에 관계하는 인자등에까지 그 전개를 보이고 있다. 본고에서는, 인간공학과 자동화 관계에 있어서 인족적 문제, 좌석과의 관계, 운전자의 피로관계등을 저리해 보고자 한다.

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정상성인의 시각 및 촉각 통합 작용 시 뇌신경세포의 전기생리적활동의 시간 및 공간적 특성: 예비실험 (Temporal and Spatial Characteristics of Visual and Somatosensory Integration in Normal Adult Brain)

  • 주유미;김지현
    • 대한감각통합치료학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.41-49
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    • 2010
  • 목적 : 다감각 통합은 인지과제나 운동실행을 위해 다양한 감각정보를 사용하는 데 있어서 필수적인 처리과정이다. 특히 시각 및 체감각의 통합은 운동 행동의 주요한 요소이다. 본 연구는 감각통합 과정의 시간적 경로와 뇌의 담당 위치를 파악하기 위해 신경생리학적 연구방법을 사용하여 시각과 체감각의 통합과정과 관련된 뇌의 시간적 및 공간적 특성을 조사하였다. 연구 방법 : 실험실 상황에서 시각과 촉각 자극을 독립적으로 또는 동시에 제시하고 유발전위검사(ERP: Event-Related Potentials)를 통해 통합작용 시 뇌에서 일어나는 신경세포들의 전기생리적활동을 측정하였다. 이때 시각 과 촉각을 각각 제시하여 얻은 유발전위신호들의 선형합과 두 개의 자극을 동시에 제공하였을 시 발생되는 유발전 위신호를 측정하여 비교하였다. 결과 : 시각과 촉각을 독립적으로 각각 제시하여 얻은 유발전위신호(SUM)의 합과 두 개의 자극을 동시에 제공하여 얻은 유발전위신호(SIM)는 같지 않았다. 특히나 자극의 반대측인 오른쪽 일차체감각영역(C4)에서 SIM은 SUM 보다 특정시간대에 통계적으로 유의미한 차이를 보였으며, Bilateral parietal areas(P3, Pz, P4) 뿐만 아니라 일차 시각영역(O1,O2)에서도 두 조건간 추가적인 통합관련 신경활동전기신호에 의한 통계적으로 유의미한 차이를 나타내고 있다. 결론 : 뇌 속에서 2개 이상의 감각이 통합될 경우 이와 관련된 추가적인 신경세포활동이 일어나고 있으며, 이는 다 감각을 동시에 제공할 경우 뇌의 활동을 더욱 활발하게 촉진시키고 있음을 시사한다.

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디지털 환경에서 시각적 산림자극의 치유효과에 대한 실험적 분석 (Experimental Analysis of the Healing Effect of Visual Forest Stimulation in Digital Environment)

  • 김일두;신원섭
    • 한국환경생태학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.473-483
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    • 2023
  • 본 연구에서는 실제 자연의 숲과 인위적으로 통제가 가능한 디지털 환경에서의 가상현실(VR)을 활용한 가상 숲에서의 체험이 피험자의 심리적 또는 생리적으로 미치는 치유효과를 알아보기 위하여 수행되었다. 이를 밝혀내기 위해 C대학 건강한 학부생 81명을 실험참가자로 2022. 9. 5~12. 9에 걸쳐 디지털 환경 내에서의 시각을 통한 산림자극 효과를 실험하였다. 실험은 디지털환경(2D, 3D)에서 숲 환경을 통한 시각적 산림자극의 심리적, 생리적 회복 효과를 평가하였다. 심리적 효과분석인 SRI(스트레스 반응척도)의 실험결과는 집단 간 차이가 통계적으로 유의한 것으로 나타났다. 심리적 스트레스 측정을 위한 SRI 실험 결과는 세 집단 중 Control 집단을 제외한 디지털 환경에서의 2D 집단은 사전과 사후 간 차이가 미미한 것으로 나타났다. 3D 집단에서는 사전보다 사후가 낮게 나타났다. 이 결과 산림을 기반으로 한 디지털 환경(2D, 3D)에서 시각을 통한 산림자극이 심리적 스트레스를 유의하게 감소시켜주는 효과가 있음을 확인하였다. 디지털환경 내에서 시각을 통한 산림자극이 EEG(뇌파)에 미치는 변화 분석 결과, 이완이나 안정화 때 활성화 되는 것으로 나타나는 알파파(RA)가 긴장이나 각성 때 발현되는 베타파(RB) 보다 활성화 되는 것으로 확인 되었다. 본 연구는 신체적 거동 불편 등 이동 제약으로 인하여 자연 숲 환경에서 체험을 할 수 없는 이용자들에게 디지털환경 내에서 가상현실(VR) 속 숲 환경을 구현하여 시각적 산림자극 체험 기회를 제공함으로서 심리적, 생리적 회복 환경을 만들어 주는데 사용 할 수 있을 것으로 사료된다. 이러한 연구 결과가 디지털 환경에서 산림치유에 대한 활용의 기반이 되길 기대하고, 가상현실(VR)을 이용한 프로그램이 산림치유 활동에 도움이 되기를 기대한다.

사용자 행동 자세를 이용한 시각계 기반의 감정 인식 연구 (A Study on Visual Perception based Emotion Recognition using Body-Activity Posture)

  • 김진옥
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제18B권5호
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    • pp.305-314
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    • 2011
  • 사람의 의도를 인지하기 위해 감정을 시각적으로 인식하는 연구는 전통적으로 감정을 드러내는 얼굴 표정을 인식하는 데 집중해 왔다. 최근에는 감정을 드러내는 신체 언어 즉 신체 행동과 자세를 통해 감정을 나타내는 방법에서 감정 인식의 새로운 가능성을 찾고 있다. 본 연구는 신경생리학의 시각계 처리 방법을 적용한 신경모델을 구축하여 행동에서 기본 감정 의도를 인식하는 방법을 제안한다. 이를 위해 시각 피질의 정보 처리 모델에 따라 생물학적 체계의 신경모델 검출기를 구축하여 신체 행동의 정적 자세에서 6가지 주요 기본 감정을 판별한다. 파라미터 변화에 강건한 제안 모델의 성능은 신체행동 자세 집합을 대상으로 사람 관측자와의 평가 결과를 비교 평가하여 가능성을 제시한다.

인간시각필터의 수학적 모델링 해석 (Mathematical Modeling Analysis of the Human Visual Filters)

  • 이적식
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제38권6호
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    • pp.617-629
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    • 2001
  • 인간시각체계에서 단순세포의 수용영역에 대한 수학적인 모델 연구가 정신물리학, 생리학, 신경과학 측면에서 발전되어 왔다. 여러 분야에서 사용되는 모델은 Gabor 복소함수, Gaussian 미분, Hermite 함수를 포함하며, 영상처리와 컴퓨터 시각 분야에 많이 응용되고 있다. 본 논문에서는 불확실성원리에 기초하여 고려된 함수들의 결합유효폭을 계산하고, 인간시각필터와 일치되는 중심주파수와 각 함수의 변수들을 결정하고, 결과적인 대역폭을 분석한다. 더욱이 함수들의 위치와 주파수 영역의 특성을 파악하여 정신물리학적으로 획득한 실험적인 데이터와의 관련성을 검토한다.

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얼마나 많은 과학고등학교 학생들이 케플러가 광학과 생리학에서 발견한 과학적 문제를 발견하는가? (How Many Korean Science High-school Students Find the Same Scientific Problem as Kepler Found in Optics and Physiology?)

  • 김영민
    • 영재교육연구
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    • 제21권2호
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    • pp.575-589
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    • 2011
  • 이 연구의 목적은 케플러가 어떻게 망막 상 이론 형성과정에서 문제를 발견하였는지를 조사하고 그 당시 상황을 과학고등학교 학생들에게 제시했을 때 얼마나 많은 과학 고등학교 학생들이 케플러가 발견한 것과 같은 문제를 발견하는가를 조사하는 것이었다. 그 결과를 일반 고등학교 학생들의 경우와 비교하였다. 케플러는 당시의 시각이론에 대해 비판적으로 분석하고 과학적 실험에 근거한 지식을 기반으로 문제를 발견하였다. 과학고등학교 학생들은 중학교 과정까지 상당한 정도의 광학 개념과 생리학적 개념을 학습하였다. 그럼에도 있음에도 불구하고 케플러 당시의 문제 발견 상황을 제시했을 때 케플러가 발견한 것과 같은 광학적 불가능성 문제를 발견하여 제시한 학생은 한 명도 없었다. 다만 30명 중에서 5명의 학생이 시각 개념을 과학자적으로 표현함을 볼 때 이들은 케플러와 같은 문제발견 가능성을 보였다. 교과서 분석을 포함한 본 연구 결과는 창의성의 핵심 요소인 과학적 문제를 발견하는 능력에 대한 체계적 교육이 필요함을 시사하고 있다.

스트로보광의 위협효과에 관한 행동생리학적 연구-IV 스트로보광의 섬광빈도 및 강도에 의한 전갱이의 망막활동전위 (Physiological and Behavioral Studies on the Stimulating Effect of Strobe Light-IV Electroretinogram of Jack Mackerel by Strobe Light Frequency and Intensity)

  • 안영일
    • 수산해양기술연구
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    • 제40권2호
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    • pp.132-137
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    • 2004
  • 스트로보광에 대한 어류의 전기생리학적 반응을 조사하기 위하여, 전갱이에 각각 4단계의 섬광빈도(1.7~25Hz)와 강도(56~415lx${\cdot}$s)로 광자극을 주어, 그에 대한 망막활동전위 (ERG)를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. ERG 진폭은 스트로보광을 조사한 순간에 최대가 되고, 그 후 가장 작았다가 점차 커져서 안정되는 경향을 보였다. 2. 섬광빈도에 따른 ERG 진폭은 광자극 후 약 12~17분부터 안정되는 경향을 보였다. 3. 전갱이가 받는 자극량은 섬광빈도 10Hz 에서 가장 많았고, 스트로보광 강도가 약해짐에 따라 감소하였다. 4. ERG 진폭변화는 10Hz가 가장 컸고, 스트로보광의 강도가 감소함에 따라 적었다.

생리적 요구에 따른 인의 시간별 급여가 산란계의 능력에 미치는 영향 (Effects of Feeding Laying Hens Different Levels of Dietary Phosphorus at Different Physiological Status)

  • 유경선;최진호
    • 한국가금학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.15-21
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    • 1986
  • 산란계에서 인의 생리적인 요구에 맞추어 인 수준이 다른 사료를 서로 다른 시간에 급여하였을 때 산란율, 사료섭취량, 사료효율, 인, 섭취량, 산란시각, 계란의 비중, 란중에 미치는 영향과 란중과 산란시각, 계란의 비중과 산란시각, 계란의 비중과 란중의 관계를 조사하기 위하여 108수의 Manina Brown 산란계를 공시하여 14일간 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 0.7% 인 수준의 사료를 계속 급여한 대조구(처리 1)와 오전 6시부터 10시까지 2.54%의 인 수준의 사료를 급여하고 나머지 시간에 0.33% 인 수준의 사료를 급여한 처리 2와 2.54% 인 수준의 사료를 산란직후 4시간 동안 급여하고 나머지 시간에는 0.33% 인 수준의 사료를 급여한 처리 3과 사이에 산란율, 사료효율은 차이가 없었으나 (p〈0.01) 인 섭취량은 처리 1에 비하여 처리 2와 3에서 높았다(P〈0.01). 2. 산란시각은 처리3이 제일 빨랐으며 처리 1(P〈0.05) 및 처리 2(P〈0.01)와 유의차가 있었다. 3. 평균 란중은 사료의 인 수준을 달리하여 급여시 처리간에 별 다른 차이를 보이지 않았다. 4. 계란의 비중은 처리 3에서 처리1이나 2에 비하여 높았으나 (P〈0.01) 처리 1과 처리 2 사이에는 유의차가 없었다. 5. 산란시각과 란중의 관계는 부(-)의 상관관계를 보였는데, 아침 일찍 산란한 계란은 오후에 산란한 계란보다 무거웠음을 나타내었다. (P〈0.01). 6. 산란시각과 계란의 비중사이에는 2차 회귀관계가 인정되었으며, 늦게 산란한 계란일수록 비중은 높았다. (P〈0.01). 7.계란의 비중과 란중의 관계는 부(-)의 상관관계를 보였으며, 란중이 커질수록 계란의 비중은 저하되는 경향을 나타내었다. (P〈0.01).

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화면구성에 있어서 심리적 인식에 관한 연구 (A Study of the Value of Psychological Recognition on The Pictorial Composition)

  • 문철
    • 디자인학연구
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    • 제13권1호
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    • pp.111-120
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    • 2000
  • 시각예술은 어떤 형식이든지 일정한 공간속에서 이루어지며 작품을 이루는 여러 시각 요소들로 구성되어 있다. 효과적인 커뮤니케이션을 위해서 시각요소들은 서로 유기적인 관계를 맺는 하나의 안정된 구조를 가져야 하는데 여기에는 인간의 시각적인 특성과 심리적인 이해가 필요하다. 왜냐하면 인간의 시각은 생리적, 심리적으로 같은 시각요소에 대해서도 공간속의 위치에 따라 각기 다른 힘과 무게를 느끼기 때문이다. 이러한 힘과 무게를 조절하는 구도는 작품안에 숨겨져 있지만 수평과 수직에 대한 인간의 심리적인 반응을 통해 커뮤니케이션에 실제적인 힘을 발휘하는 작품의 내적 설계이며, 또한 이를 통해 주제와 메시지를 효과적으로 드러나게 하는 시각적 진술방식이기도 하다. 본 논문은 이러한 시각적인 화면, 그 이면에 존재해 있는 힘의 구조로 인한 화면의 특성, 시각적 균형의 원리 등을 미술작품의 분석을 통해 시각적 구조에 관한 연구이다. 그것을 바탕으로 시각적인 이미지작업을 하는 디자이너들이 시각적인 구조와 심리적 인식을 이해하여 구성요소안에 심리적인 힘을 깨달아 화면구성에 실제 응용할 수 있는 바탕을 마련하는데 그 목적이 있다.

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개체군 희소성 인덱스에 의한 컨벌루션 신경망 모델의 적대적 예제에 대한 뉴런 활동에 관한 연구 (Study on Neuron Activities for Adversarial Examples in Convolutional Neural Network Model by Population Sparseness Index)

  • 이영석
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.1-7
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    • 2023
  • 시각 피질로부터 영감을 심층 신경망의 일종인 컨벌루션 신경망은 영상 관련 분야에서 이미 인간의 시각처리 능력을 넘어서 다양한 분야에 응용되고 있지만 적대적 공격의 출현으로 모델의 성능이 저하되는 심각한 위험에 노출되어 있다. 또한 적대적 공격에 대응하기 위한 방어 기술은 해당 공격에 효과를 보이지만 다른 종류의 공격에는 취약하다. 적대적 공격에 대응하기 위해서는 적대적 공격이 컨벌루션 신경망 내부에서 어떤 과정을 통하여 성능이 저하되는 지에 대한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 신경생리학 분야에서 뉴런의 활동을 측정하기 위한 척도인 개체군 희소성 인덱스를 이용하여 AlexNet과 VGG11 모델의 적대적 공격에 대한 분석을 수행하였다. 수행된 연구를 통하여 적대적 예제에 대한 개체군 희소성 인덱스가 AlexNet에서는 전 연결 층에서 개체군 희소성이 증가하는 현상을 발견할 수 있었으며 이와 같은 동작은 일반적인 신경망의 동작에 반하는 결과로서 적대적 예제가 신경망의 동작에 영향을 미치고 있다는 강력한 증거이며 또한 동일한 실험을 실시한 VGG11에서는 전체 레이어에서 개체군 희소성 인덱스가 전반적으로 감소하여 개체 인식의 성능이 감소되는 활동을 관찰 할 수 있었다. 이와 같은 결과는 신경생리학적 관점에서 뉴런의 활동을 관찰하는 방식을 인공지능 분야에서도 활용하고 분석할 수 있는 방법을 제시하였다.