• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제48차 하계학술발표논문집 21권2호
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• pp.359-360
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• 2013

본 연구에서는 외부 자극과 내적인 교감신경의 변화에 따라 나타나는 땀 반응으로 얻어진 생체신호를 다루었다. 즉, 땀 반응을 지칭하는 피부전도도를 측정할 수 있는 시스템과, 더불어 차량 운전시 혹은 운동 등의 동적 자극에 의한 영향을 최소화하여 교감신경에 의한 피부전도도의 신뢰도를 높일 수 있는 방안을 강구하였다. 기존의 두 개의 전극 간 리지스턴스(Resistance)를 측정하는 방식을 내부에서 분리된 한 개의 전극을 사용하여 신체적 움직임의 제한점을 해소하고 피부전도도로 나타난 생체신호가 외적인 움직임에 따른 영향인지 내적인 신경의 변화에 따른 영향인지를 추정할 수 있는 모듈을 개발하였다. 20명의 건강한 청년을 대상으로 피실험하여 기존의 생체신호 측정 장비인 MP-150의 EDA모듈과 동시 측정한 결과, 두 데이터가 약 88% 일치하는 것으로 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권12호
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• pp.249-255
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• 2012

청각 신경의 정상적 기능 회복을 위해 사용하는 인공와우는 인체 조직에 손상을 주는 단상파 방식의 펄스 대신 전하량 균형을 이루는 이상파 방식의 전기적 펄스를 사용한다. 본 논문에서는, Hodgkin-Huxley 신경 모델에 기반하여 다양한 전기적 펄스 방식의 자극이 신경 반응에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 전기적 펄스의 펄스 폭, 펄스간 간격 등을 변화시키면서, 청각신경의 역치, 반응 범위, 반응 시간 등을 측정하였다. 이러한 결과는 인공와우 시스템의 효과적인 자극 방식을 디자인 하는데, 활용 될 수 있으리라 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.4045-4052
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• 2012

본 연구는 냉각 통증 모델을 이용해 간섭파전류와 경피신경전기자극간에 진통 효과를 비교하고자 하였다. 16명의 대상자는 6주기의 냉각 통증 모델 검사를 수행하였다. 대상자는 각 주기에서 차가운 물에 손을 담근 후 통증을 호소하는데 걸리는 시간을 이용하여 통증 역치와 시각적통증강도를 이용하여 통증 강도 및 통증 불편감을 측정하였다. 대상자에게 무작위로 각각 간섭파전류 주파수 50 Hz와 100 Hz, 경피신경전기자극 주파수 50 Hz와 100 Hz를 적용하였다. 본 연구에서 4가지 전기자극은 모두 통계적으로 유의하게 통증 역치가 증가하였으나 전기자극간에는 유의한 차이가 없었다. 그리고 통증 강도와 통증 불편감에서는 모두 유의한 차이가 없었다. 결론적으로 현재의 실험 조건에서 4가지 전기자극간에는 유의한 차이가 없었으나 주파수 50 Hz의 간섭파전류가 다른 전기자극보다 적용시 더 편안하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.6340-6345
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• 2013

본 연구는 열 자극으로 유도된 신경성 염증 상태에서 혈류량의 변화와 histamine의 치수혈류 조절에 관해 유기적 관계를 연구함으로써 치수혈류 조절기전을 밝히고자 하였다. 연구방법은 열 마리의 고양이를 전신마취 하에 사용되었으며, 치수혈류의 변화는 레이저 도플러 측정계(Periflux 4001, Stockholm, Sweden)을 사용하여 측정 하였다. 레이저 도플러 측정하는 프로브는 하악 견치의 치면에 위치하였다. 열 자극은 입력/출력 장치와 열 자극 제어 스크립트 파일을 사용하여 치아에 적용하였다. 열($40-65^{\circ}C$)에 따라 치수 혈류량이 증가를 확인하였으며, $55^{\circ}C$에서 가장 큰 변화가 나타났다. 열 자극의 변화가 없는 $45^{\circ}C$에서 Histamine($5{\mu}g/kg/1ml$)를 치아와 가까운 설 동맥으로 주입 시 열 자극만 처치한 그룹보다 현저한 증가가 나타났다. 본 연구는 열적 자극에 의해 발생된 신경성 염증상태에서 치수혈류 변화와 이에 히스타민의 기능적으로 관여함을 나타내주며, 치아 염증 상태의 기전을 밝힐 수 있는 가능성을 보여준다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.2029-2037
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• 2015

본 연구의 목적은 척수분절레벨에 적용한 간섭전류의 자극수준에 따른 정상성인의 자율신경계에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 간섭전류는 T1-T4 분절에 접착식 패드전극을 2극 배치 후 20분간 전기자극하여, 전기자극 전과 후, 30분 후의 변화를 확인하였다. 연구대상은 광주시에 소재한 N대학교에 다니는 건강한 성인남녀 45명을 대상으로 감각자극수준은 100 bps, 10~12 mA, 운동자극수준은 5 bps, 45~50 mA, 유해자극수준은 100 bps, 80~90 mA으로 각각 15명씩 무작위 배치하여 연구를 수행하였으며 연구 결과는 다음과 같다. 각 집단의 교감신경활성도의 변화는 시간과 집단 간의 상호작용에 유의한 차이가 없었으나, 시간에 따라 유의한 변화를 보여주었다(p<.05). 사후 분석결과 전기자극 직후와 전기자극 후 30분에서 유의한 차이를 보여주었다(p<.05). 각 집단의 부교감신경활성도의 변화는 시간과 집단 간의 상호작용에 유의한 차이가 없었으나, 시간에 따라 유의한 변화를 보여주었다(p<.05). 사후 분석결과 전기자극 직후와 전기자극 후 30분에서 유의한 차이를 보여주었다(p<.05). 이상의 결과로 전기자극 수준은 특정목적과 상황에 따라 다양하게 적용되어야 할 것으로 생각된다.

• 정신신체의학
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• 제9권1호
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• pp.81-92
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• 2001

스트레스는 여러 가지 정신질환의 병태생리와 관련되는 것으로 알려졌다. 최근 여러 가지 동물 모델이 제시되고 뇌에 대한 연구가 활발해지면서 스트레스의 선경생물학적 기전에 대해 많은 사실이 밝혀지고 있다. 저자들은 동물과 사람을 대상으로 스트레스가 지각되고 대뇌에서 처리되고 신경내분비적 반응으로 전환되는 경로를 밝히고자 했던 최근의 연구들을 고찰하였다. 과거 변연계-시상하부-뇌하수체-부신 축(LHPA axis)과 자율신경계가 스트레스반응의 신경생물학적 담당자로 가장 많이 연구되어 왔으나, 최근에는 노르에피네프린(NE), 세로토닌, GABA/Glutamate, 도파민, 아세틸콜린 등의 신경전달물질과 부신피질자극호르몬방출인자(CRF), arginine vasopressin. glucocorticoid 등의 신경호르몬이 상호작용을 하면서 스트레스반응에 관계되는 것으로 알려지고 있다. 이러한 대뇌의 신경전달체계는 LHPA축과 유기적으로 연관되면서 스트레스반응을 매개하며, 구조적으로도 LHPA축은 해마, 편도 등 다양한 대뇌 부위와 연결된다. LHPA축은 이렇게 중층적으로 조절되는데, 여기에 생기는 이상은 만성 스트레스나 우울증 등 병적 상태와 관련된다. CRF는 LHPA축의 호르몬 역할 이외에 대뇌의 광범위한 부위에 분포하면서 신경전달물질로서 기능하며 다양한 스트레스반응을 매개한다. 스트레스를 주변 자율신경계가 활성화되는데, 청색반점에서 기시하는 NE계가 직접 자극되어 카테콜아민을 분비하기도 하지만, CRF나 다른 신경전달계가 먼저 자극되면서 간접적으로 활성화되기도 한다. 특히 CRF와 NE계는 서로 자극시키는 feed-forward 상호작용을 하며, 이것이 생체가 외부환경의 도전에 맞서 내분비계 뿐만 아니라 중추신경계를 동원하는 데 중요한 역할을 할것으로 보인다. 또한 CRF-NE 상호작용은 불안이나 우울 등 비정상적 스트레스반응의 병태생리를 이해하는 데 중요한 역할을 할 것으로 시사된다. 스트레스반응은 구조적, 신경화학적, 유전적 수준의 다양한 신경생물학적 작용을 통해 일어나며, 이에 대한 연구는 스트레스반응의 병태생리를 밝히고 불안장애, 기분장애 등 정신질환의 원인 규명과 치료에도 크게 기여할 것으로 보인다.

• 한국음향학회지
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• 제40권3호
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• pp.228-233
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• 2021

본 논문에서는 다양한 음악 템포 자극에 따라 변화하는 다채널 ElectroEncephaloGraphy(EEG)의 특징을 추출하고 분류하는 방식을 제안한다. 제안하는 방식에서 3차원 합성곱 양방향 게이트 순환 신경망은 전처리 과정 통해 변환된 3차원 EEG 입력 표현으로부터 시공간 및 긴 시간 종속적 특징을 추출한다. 실험 결과는 제안된 템포 자극 분류 방식이 기존의 방식보다 우수하며 음악 기반 뇌-컴퓨터 인터페이스를 구축할 수 있는 가능성을 보여준다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
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• pp.455-459
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• 2000

신경의 기본단위인 뉴런을 계층 구조형태로 연결하여 자극에 대한 각 뉴런의 신경전달 메카니즘을 분석하고 Na 이온의 값을 변형시켜 활성전위에 미치는 영향을 LINUX를 기초로 한 GENESIS를 이용하여 시뮬레이션을 해 보았다. 뉴런은 미세한 자극뿐만 아니라 이온농도의 변화로 인한 매우 민감하게 반응함으로 신경의 활성전위와 인체를 구성하는 모든 세포에서의 이온농도의 중요성을 간과해서는 안 된다. 본 연구에서는 신경세포를 전기회로 적인 모텔을 기준으로 설계하였으며, 농도의 변화에 의해 활성전위 전달에 큰 변화를 일으켰다. 과대한 농도 변화는 신경에서의 과도한 활성전위와 매우 낮은 전위가 발생함을 알 수 있었다. 이로 인해 인체에 미치는 영향은 신체의 어느 부분이냐에 따라 다르겠지만 뇌에서의 열, 뇌 세포 손상, 근육마비, 심장마비 등의 이상 현상을 추정할 수 있을 것이다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.77-87
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• 2017

본 연구는 앞십자인대 재건술 환자를 대상으로 융복합기반 러시안전류와 경피신경전기자극을 적용하였을 때 통증, 근력 및 기능에 미치는 영향을 비교하고자 하였다. 본 연구는 앞십자인대 재건술 환자 40명(러시안전류 적용군 20명, 경피신경전기자극 적용군 20명)을 대상으로 실시하였다. 두 군은 1회 20분, 주5회 4주 동안 각각의 전기중재를 실시하였고, 냉치료와 기기를 사용한 연속수동관절가동운동을 무릎관절주변에 각각 20분간 실시하였다. 치료적 중재의 영향을 알아보기 위하여, 본 연구는 중재 전후에 시각적 상사척도, 무릎 굽힘 및 폄 근력, 무릎상해와 관절염 결과지수, 한국판 다리 기능척도를 측정하였다. 두 군 모두 시각적 상사척도, 무릎 굽힘 및 폄 근력, 무릎상해와 관절염 결과지수, 한국판 다리 기능척도 점수에서 치료적 중재 이후에 통계학적으로 유의한 개선을 보여주었다. 또한, 러시안전류 적용군은 경피신경전기자극 적용군보다 무릎 폄 근력과 한국판 다리 기능척도에서 중재 후 유의한 증가를 보였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 앞십자인대 재건술 환자에게 있어 두 중재 방법 모두 효과적인 개선을 보였지만, 러시안전류가 경피신경전기자극보다 무릎근력과 다리기능을 개선하는데 더 효과적이라고 보고하며, 향후 임상에서 앞십자인대 재건술 환자의 재활에 러시안전류의 적용에 긍정적인 이점이 있다고 제언하는 바이다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권6호
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• pp.247-255
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• 2019

본 연구는 만성 뇌졸중 환자에게 키네시오테이핑과 경피신경전기자극을 결합 적용하여 단일방법과 비교하기 위함이다. 본 연구는 뇌졸중환자 29명을 대상으로 테이핑군(10명), 경피신경전기자극군(10명), 테이핑과 경피신경전기자극 결합한 결합군(9명)으로 나누었다. 중재기간은 4주간 주 5회, 30분씩 실시하였다. 평가에는 Timed Up & Go(TUG)와 Berg balance Scale(BBS)를 이용하여 균형평가를 실시하였고 보행 평가는 Functional Gait Assessment(FGA)와 10-metre walk test를 이용하였다. 삶의 질 평가는 EuroQol-5 dimension (EQ-5D)를 이용하였다. 연구결과 세 군 모두에서 TUG, BBS, FGA, 10 meter walk test, EQ-5D에 유의한 개선이 나타났다(p<.05). 세 군간 중재효과 비교에서 결합군이 나머지 두 군보다 FGA에 유의한 증가를 보였다. 본 연구를 통해 경피신경전기자극과 테이핑 결합이 단일적용 보다 FGA에 더욱 효과적인 것을 알 수 있었다. 하지만 FGA를 제외하고 다른 변수간에 차이가 없었으므로 앞으로의 연구에서는 더 많은 대상자 수와 중재기간이 필요할 것으로 사료된다.