• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.387-393
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• 2016

본 논문은 불안장애 환자 6명을 대상으로 32채널 정량화 뇌파(Quantitative Electroencephalograpy)와 뉴로피드백을 이용하여 뇌파를 분석하고 훈련하여 불안장애 환자의 정량화 뇌파 기반 뉴로피드백 훈련의 효과성에 대해 임상연구를 진행하였다. 불안수준을 측정하기 위해 심리생리학적 검사인 정량화 뇌파와 BAI(Beck Anxiety Inventory)를 실시하고, 그 결과를 통해 뉴로피드백 훈련도 진행하였다. 훈련 전 불안장애 환자의 정량화 뇌파 검사를 분석한 결과 6명 환자 모두의 측두엽에서 고베타파가 과잉활성화 된 양상을 볼 수 있었으며, 우뇌 측두엽(T4)의 세기(M=31.07)가 좌뇌 측두엽(T3)의 세기(M=29.11)보다 높았다. 이 결과를 바탕으로 뉴로피드백 프로토콜을 설정하고 훈련을 진행한 결과, 우뇌 측두엽의 베타파가 6명 환자 모두에게서 유의미하게 감소하였다. BAI점수를 분석한 결과 훈련 전의 평균이 23.57, 훈련 후의 평균이 12.14로 뉴로피드백 훈련 후 불안이 감소함을 알 수 있었다. 또한 약물복용을 했던 2명의 환자 중 한 명은 복용량이 줄어들었고 다른 한명은 약물을 중단하게 되었다. 이 결과는 정량화 뇌파 기반 뉴로피드백 훈련이 불안장애를 효과적으로 개선시키는데 사용될 수 있다는 것을 보여준다 하겠다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권6호
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• pp.555-560
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• 1999

간질은 신경세포의 일부가 짧은 시간동안 과도한 전기를 발생시킴으로써 일어나는 신경계의 발작적 증상으로 배경 활동파와는 구별되는 극파, 예파, 예파와 서파를 동반한 극서파 복합(sharp and slow complexes)의 뇌파 특징파를 갖는다. 장시간의 뇌파기록에서 시간의 절약과, 정량화를 위해 컴퓨터를 이용한 간질 파형의 자동 검출은 객관성을 높이고 정량적인 해석을 위해 필수적이다. 본 연구에서는 간질 뇌파를 검출하기 위해 웨이브렛 변환과 신경망을 사용하였다. 웨이브렛 변환은 잡음을 제거하고 간질 뇌파의 특징을 강조하며 신경망의 입력노드수를 줄였다. 전문가에 의해서 분류된 간질특성과 정상뇌파를 신경망에 입력시켜 최적의 신경망구조를 선택하였고, 검출 문턱치를 설정하였다. 신경망은 200ms(26개의 데이터포인트)신호의 웨이브렛 결과와 웨이브렛 변환후 데이터 상의 최대, 최소 기울기가 입력되어 전체 28개의 입력 노드로 구성하였다. 은닉층은 18노드, 문턱치값은 민감도와 선택도가 일치하는 0.65가 사용되었다. 결과로 임상 환자 데이터에 입력되어 78.54% 의 검출률을 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.3227-3229
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• 2000

본 논문은 청각 자극이 제시되었을 때 변화되는 뇌파로부터 의미 있는 특징을 찾아내서 정량화 할 수 있는 변수 추출 및 분류 기법을 제시한다. 건강한 피실험자로부터 방향성 있는 청각 자극을 인가했을 때의 뇌파를 검출, 분류하였다. 뇌파의 변수 추출 방법으로는 짧은 시간영역에서의 신호의 갑작스런 변화량도 정량적으로 분석할 수 있는 Mallat's A1gorithm을 이용한 웨이블릿 변환(wavelet transform)을 적용하였고, 분류 방법으로는 그 결과로 나온 웨이블릿 계수를 변수로 하여 Neural Network을 학습하여 사용하였다. 향후 피실험자의 훈련을 통해서 청각 자극이 없이 순수한 생각만으로 방향을 검출할 수 있는 뇌파분석기를 만든다면 생각만으로도 물체의 방향을 제어할 수 있을 것이다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제9권6호
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• pp.729-738
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• 2019

최근 화두가 되는 가상현실 분야와 감정인식 분야의 결합으로 감정을 정량적으로 분석하고, 분석된 결과를 바탕으로 가상현실 콘텐츠를 개선하는 접근이 시도되고 있다. 감정은 콘텐츠 체험자의 생체신호를 기반으로 분석되는데, 신호 분석 관점에서는 많은 연구가 이루어지고 있으나 이를 정량화하는 방법론에 관해서는 충분히 논의되지 않고 있다. 본 논문에서는 감정의 정량화를 위한 초석으로 여러 생체신호 중 뇌파 신호에 대한 정규화 함수 설계와 이를 나타내는 표현 기법을 제안하고자 한다. 정규화 함수의 최적 파라미터를 찾아내기 위해 무차별 대입법을 사용하였으며, 본 논문에서 정의한 True Score와 False Score를 사용하여 찾아낸 파라미터들의 신뢰성을 높였다. 결과적으로 경험에 의존되던 생체신호 정규화 함수의 파라미터 결정을 자동화할 수 있으며, 이를 바탕으로 감정의 정량적 분석이 가능하다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제20권3호
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• pp.541-550
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• 2009

본 연구는 영어학습 영역별 (듣기쓰기능력, 단어수준, 스피킹, 단어기억, 리스닝) 성취도에 따른 대뇌피질 내의 뇌기능 활성화에 대한 관련성을 규명한 것이다. 좌뇌 기반으로 알려진 영어학습에 대한 우뇌적 요인에 대한 연구들이 진행되었다. 뇌기능 영상화 중에서 정량뇌파분석를 사용하여 영어학습에 관여하는 뇌 영역별 정량뇌파 결과를 분석함으로써 영어학습을 뇌 영역별 활성화로 변별할 수 있는 기준을 마련한 것이다. 영어학습의 좌우뇌 균형발달을 위한 지침을 제시하였으며 특정 학습영역과 연계한 뇌의 활성화를 제시함으로써 개인별 뇌 기능에 따른 영어학습 향상을 위한 뇌기능을 훈련할 수 있는 이론적 토대를 마련하였다 (권형규, 2008). 이를 통하여 단순한 이미지와 오감을 활용한 우뇌적 학습방향이 아니라 개인별 정량뇌파 데이터에 의한 통합뇌 훈련모형을 개발하였다. 정량뇌파 분석을 위해서는 피험자 개인별 영어능력 검사점수에 대한 뇌파지표를 도출하여 단계적 변수선택법에 의한 다중회귀분석을 실시하였다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.26-31
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• 2001

긍/부정 선택 실험에서 나타나는 뇌파 변화를 연구하였다. 서로 다른 위치에서 측정된 뇌파의 시공간적 상호관계를 정량화하는 변수로, 시간영역에서 계산하기 용이한 동기율(synchronization rate), 편향성(synchronization rate), 편향성(polarity), 상호상관(cross-correlation) 등의 변수를 도입하여, 긍/부정 선택 순간의 뇌파 변화를 살펴보았다. 좌우 전전두엽(Fp1, Fp2)에서 특정된 뇌파를 사용하여 계산한 동기율, 편향성의 평균과 요동폭, 상호상관 등은, 선택 순간 근처에서, 평상시에 뇌파와 통계적으로 유의미한 차이를 보였다.

• 정신신체의학
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• 제25권1호
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• pp.63-72
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• 2017

연구목적 본 연구는 주의력결핍 과잉행동장애(attention-deficit/hyperactivity disorder, ADHD) 환자들을 대상으로 다양한 실행기능과 정량화 뇌파간의 상관성을 알아보고자 하였다. 방법 31명의 소아청소년 ADHD 환자를 대상으로 정량화 뇌파를 측정하였다. 종합주의력검사(Comprehensive Attention Test, CAT), 스트룹 색-단어 추론 검사(Color-Word Inference Test, CWIT), 선추적 검사(Trail Making Test, TMT), 카드분류검사(Card Sorting Test, CST)가 시행되었고 한국어판 주의력결핍 과잉행동장애 평정척도(Korean version of the ADHD Rating Scale, K-ARS)가 측정되었다. 결과 CAT 검사 점수와 알파, 베타 파워가 양적 상관이 있는 반면, 델타 파워와는 부적 상관이 있었다. CWIT 검사에서는 감소된 델타 파워와 증가된 베타 파워가 높은 수행수준과 관련 있었다. 높은 TMT 검사 점수는 증가된 알파 대역 파워와 관련이 있었으며, CST 검사에서 델타 파워는 높은 수행수준과 부적 상관이 있는 반면 알파, 하이 감마파의 파워와는 양적 상관을 보였다. K-ARS 점수는 알파 파워와 부적 상관을 보였다. 결론 정량화 뇌파는 ADHD 환자들의 실행기능과 상관성을 보이며 신경생리학적 지표로서의 유용성이 시사된다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.81-85
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• 2000

EEG(electroencephalogram)는 주로 전문가의 판독에 따른 주관적 판단에 의존하여 임상에서 사용되어져 왔다. 그러나 비선형 동역학 분석을 이용한 해석학적인 정량화 연구가 진행 되어짐에 따라 특이 패턴을 이용한 환자의 질병진단 이외에도 정상인의 뇌 활동 및 인지기능 둥을 이해하기 위한 도구로써 그 활용범위가 넓어지고 있다. 본 논문에서는 정상인에게 다양한 자극을 준 후 측정한 EEG를 상관차원 분석법을 이용하여 다양한 자극에 대한 뇌파의 특징을 분석하였다. 그 결과 각 자극에 따른 뇌 활동도의 차이를 정량적으로 분석할 수 있었으며, 뇌 활동 부위와 자극과의 관계도 정량적으로 분석할 수 있었다.

• 생물정신의학
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• 제3권2호
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• pp.216-221
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• 1996

서울대학교병원 신경정신과 외래를 방문한 강박 장애 환자 19명(남자 14명, 여자 5명)과 연령과 성별을 맞춘 정상 대조군 19명을 내상으로 뇌파를 측정하고, 스펙트럼 분석하여 절대력, 상대력, 양반구간 비대칭도 등의 지표를 비교하였다. 그 결과를 뇌 영상화 방법을 사용한 기존의 강박 장애의 이상 소견과 비교하고, 강박 장애 환자에서 특징적으로 나타나는 정량화 뇌파의 지표를 발견하고자 하였다. 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 절대력은 환자군의 Fp1-Fp2, T3-T4 부위에서 theta파의 절대력이 감소가 통계적으로 의미있게 관찰되었다. 2) 상대력은 환자군의 Fp1-Fp2, F3-F4 부위에서 delta파의 증가가 통계적으로 의미있게 관찰되었다. 3) 양반구간 비대칭도의 경우 환자군에서 alpha파와 beta파의 F7/T3-F8/T4의 전극에서 비대칭도가 유의미하게 증가되는 것이 관찰되었다. 이상에서 강박장애에서 나타나는 정량화 뇌파의 각 지표의 소견이 기존의 여러 뇌 영상화 방법을 이용한 강박 장애의 소견과 비슷한 결과를 보이고 있음올 알 수 있고, 이는 강박 장애의 발병 기전과 전두엽과 기저핵의 이상이 서로 관련이 있을 것이라는 가성을 뒷받침해주는 소견이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.644-652
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• 2017

본 논문은 노인의 스마트폰 게임 중독 성향 여부에 따른 뇌파 비교 분석을 하고자 하였다. 즉 정량화 뇌파 결과에서 비대칭과 연결성에 대한 비교 분석을 통하여 스마트폰 중독이 뇌파와 수면 문제와 우울 등의 정신건강에 미치는 영향에 대해 비교분석을 실시하였다. 본 연구의 참여자는 스마트폰 게임 중독 성향이 있는 노인1명과 스마트폰을 사용하지 않는 노인 1명 총 2명이다. 참여자의 스마트폰 중독 성향은 스마트폰 중독 척도를 통해 측정하였고 뇌파분석은 정량화 뇌파분석(QEEG)을 사용하였다. 결과는 다음과 같다. 첫째 스마트폰 게임 과몰입 증상을 보이는 노인과 스마트폰 비사용자 노인의 뇌파는 개폐안시 모두 비대칭(asymmetry)에서 차이를 보였다. 둘째 스마트폰 과몰입 증상을 보이는 노인과 스마트폰 비사용자노인은 개폐안시 연결성에 있어 차이를 나타냈다. 이를 통해 뇌파분석 비교를 통해 스마트폰 게임사용이 뇌의 인지작용에 미치는 영향에 대한 탐색을 실시함으로써 노인성 인지장애와 스마트폰 사용과의 관계 양상을 탐색했다는 것에 그 의의가 있다.