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수면단계 자동분류를 위한 심박동변이도 분석 (Analyzing Heart Rate Variability for Automatic Sleep Stage Classification)

  • 김원식;김교헌;박세진;신재우;윤영로
    • 감성과학
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    • 제6권4호
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    • pp.9-14
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    • 2003
  • 수면단계는 수면감을 평가하는 데 있어서 중요한 생리지표로서 사용되어 왔다. 그러나 수면다원검사를 이용한 전통적 수면단계 분류방법은 뇌전도(electroencephalogram : EEG), 안전도(electrooculogram : EOG), 심전도(electrocardiogram : ECG), 근전도(electromyogram : EMG) 등을 종합적으로 측정하므로 수면단계를 비교적 정확히 분류할 수 있지만 피험자에게 심한 구속감을 주는 문제가 있다. 본 연구에서는, 각성상태에서 교감신경계가 지배적인 반면에 수면 중에는 부교감 신경계가 더 활동적인 점에 착안하여 수면단계를 간단히 분류할 수 있는 방법을 찾고자 수면단계에 따른 심박동변이도(heart rate variability : HRY)를 분석하였다. 이 실험에는 건강한 대학생 6명이 2일씩 전체 12회의 야간수면에 참여하였다. 수면다원검사 장치를 이용하여 피험자들이 수면을 취하고 있는 동안, EEG, EOG, ECG, EMG(턱 및 다리)를 측정하여 수면단계를 "Standard scoring system for sleep stage"에 따라 자동으로 분류하였다. 그런 뒤, 본 연구를 통하여 제작된 Sleep Data Acquisition/Analysis 시스템을 이용하여 수면다원검사 장치로부터 ECG신호만 추출하여 HRV의 전력스펙트럼을 3개의 영역[저주파수대역(low frequency : LF), 중간주파수대역(medium frequency : MF), 고주파수대역(high frequency : HF)]으로 나누어 분석하였다. 단일채널 ECG를 이용하여 수면단계별로 HRV의 LF/HF를 분석한 결과, W(wakefulness)단계가 2단계에 비하여 325%높게(p<.05), 3단계에 비하여 628%높게(p<.001), 4단계에 비하여 800%높게(p<.001) 나타났으며, 4단계는 REM(rapid eye movement)단계에 비하여 427% 낮게(p<.05), 1단계에 비하여 418% 낮게(p<.05) 나타났다. 또한 LF/HF가 수면단계에 따라 변화하는 양상은 W, REM, 1, 2, 3, 4단계의 순으로 단조 감소하였다. 한편, 수면단계별 MF/(LF+HF)의 차이는 유의하지 않았으나 표본집단의 기술통계치를 살펴본 바 REM단계와 3단계의 평균치가 가장 높았다.치가 가장 높았다.

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직물센서의 종류와 측정 위치가 호흡 신호 검출 성능에 미치는 효과 (Effect of Fabric Sensor Type and Measurement Location on Respiratory Detection Performance)

  • 조현승;양진희;이강휘;김상민;이혁재;이정환;곽휘권;고윤수;채제욱;오수현;이주현
    • 감성과학
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    • 제22권4호
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    • pp.97-106
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 직물형 스트레인게이지 센서의 종류와 측정 위치가 호흡 신호 검출 성능에 미치는 영향을 연구하는 것이다. 본 연구에서는 호흡 신호 측정을 위하여 두 가지 종류의 센서를 구현하고 이를 밴드에 부착하여 호흡신호를 검출하였다. 20대의 건강한 남성 8명을 대상으로 호흡 측정 밴드 2종을 순차적으로 피험자에게 착용하도록 하였다. 피험자가 편안하게 서 있는 상태에서 분당 15회의 호흡을 동기화시켰다. 30초 동안의 호흡 신호를 측정하고 10초간 휴식을 취하도록 한 후 다시 30초 동안의 호흡 신호를 반복 측정하였다. 측정 위치는 흉부와 복부에서 각각 측정하였다. 또한 동작 상태에서의 호흡 측정 성능을 검증하기 위하여 피험자를 80SPM의 속도로 제자리에서 걷게 하고 이 때의 호흡 신호를 동일한 실험 방법으로 측정하였다. 한편 참조 신호를 획득하기 위해 'BIOPAC Systems, Inc.'의 SS5LB를 착용하게 한 후 동시에 측정하였다. 센서의 종류, 측정 위치, 동작 상태의 총 8개 조합의 집단 간 측정 성능의 차이를 검증하기 위해서 SPSS 24.0을 사용하여 Kruskal-Wallis test와 Bonferroni 사후검정을 실행하였다. 또한 센서 종류, 측정 위치, 동작 상태에 따라 각각 차이가 있는지를 분석하기 위해 Wilcoxon test를 실시하였다. 분석 결과 동작 상태와 관계없이 CNT기반의 직물센서를 통해 흉부에서 호흡 신호를 측정 했을 때 호흡 신호 검출 성능이 가장 우수한 것으로 나타났다. 본 연구의 결과를 기반으로 향후에는 야외 환경에서 또는 일상활동 중에도 동작에 방해 없이 다양한 생체신호를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 가슴벨트형 웨어러블 플랫폼을 개발하고자 한다.

예술창조 매커니즘을 통한 창조적 공학인의 육성 방안 연구 -교육 사례를 중심으로- (A Study of the method about Improving engineer by YeGamChang creating mechanism)

  • 권영랑;이경환;김수정
    • 한국실천공학교육학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.11-17
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    • 2011
  • 사회변화의 속도와 경쟁의 속도는 급격히 빨라지고 고객이 요구하는 제품과 서비스 발전의 속도는 공급자의 속도가 따라잡을 수 없을 만큼 초 스피드로 성장하고 있다. 기업의 구체적 상품, 서비스를 구상하고 개발하고 제조하는 공학인은 이제 이전과는 다른 새로운 패러다임의 스피드한 창조 이행 능력을 발휘하는 상황으로 내몰려 있다. 이와 관련하여 집단 시스템이 따라 잡을 수 없는 고객 변화 속도를 개인 창조성으로 대체하고자 하는 개인 창조 이런 관점에서 창조성 개발, 향상은 사회적 변화와 특성을 소화해 내야 하는 공학인에게는 필수 자격 요건으로 받아 들여져야 한다. 즉 공학이 기존의 발명공학에 의존한 제품의 대량 양산 체제에서 기초 원리를 이용하여 다양한 관련 응용 제품을 발명 생산함은 물론 사회 구조의 변화에 대한 대응 서비스를 발명 생산하는 사회 공학적인 상품을 발명 생산하는 능력 까지 갖추어 대응해 줄 것을 요구 받게 된 것이다. 이를 위하여 공학인은 이전의 전문 지식 습득과 고도화 뿐만 아니라, 고객층의 사회 변화와 생활 변화 속에서 새롭게 출현하는 하드웨어와 소프트웨어, 인간 공학, 심리, 감성, 생활 패턴 등을 융합하여 새로운 제품과 서비스를 창안하여 재현하는 창조인이 되어야 한다. 이질적이고 영향력이 있는 무언가를 융합 창조해야만 하는 독창적이고 매우 흥미 있는 융합 창조인의 삶으로 이동하기를 요구당하고 있는 것이다. "융합창조인이란 고객 각자의 주관적이며 독창적인 욕구에 대하여, 치밀한 논리와 감각적인 정서의 대응은 물론 이슈를 둘러싼 관계망을 꿰뚫는 초월적 통찰력을 활용하여 새로운 가치를 창조하는 사람을 말한다. 본 논문은 "창조적 이행"을 촉진하기 위한 창조성 융합개발 프로그램이 기존 공학인에게 주는 가치가 어떤 것이며 어떻게 대응하는 것이 좋은가를 17주간에 걸쳐 이루어진 실험을 바탕으로 연구, 정리, 구성된 것이다. 60 시간의 예술창작 과정은 예술창조 매카니즘에 공학 가치창조 매커니즘이 결합하여 만들어낼 수 있는 창조이행의 성공적이며 비전있는 결과를 실험을 통하여 증명된 형태로 제시한다. "예술을 통한 융합, 창조인" 만들기 과정은 S그룹을 대상으로 하여 이미 검증된 결과를 바탕으로 더 속도 있는 사회 대응을 이루어낼 창조성 이행촉진을 이루는 더 깊은 연구방향과 활용방향을 준비하고, 그 준비된 미래를 이야기 하고자 한다.

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2015 개정 가정과의 핵심개념 '발달과 관계' - 중학교 교육과정을 중심으로 - ('Development' and 'Relations', as the Core Concepts of Home Economics in 2015 Revised Middle School Curriculum in Korea)

  • 임정하;전미경
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.1-17
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    • 2016
  • 이 연구의 목적은 중학교 기술 가정교과 '인간발달과 가족' 영역의 핵심개념 '발달'과 '관계'가 2015 개정 가정과 교육과정에서 어떤 의미를 갖는지, 또 중학교 수업현장에서 어떻게 다루어야 하는지를 살펴보는 것이다. 이를 위해 2009 개정 및 2015 개정 교육과정과 13종의 중학교 기술 가정 1, 2 교과서를 분석하였다. 그 결과 첫째, 인간발달과 가족 영역은 2015 개정 교육과정의 핵심역량 중 자기관리 역량, 의사소통 역량, 심리적 감성 역량, 공동체 역량의 함양과 밀접한 관계가 있으며, '발달'에서는 범교과 학습주제 중 인성교육, 안전 건강교육, 인권교육을, '관계'에서는 안전 건강교육, 인성교육, 다문화교육을 효과적으로 다룰 수 있는 것으로 보인다. 둘째, 수업현장의 교수학습과 교재개발 시 고려할 부분은 다음과 같다. 먼저, 핵심개념 '발달'은 전생애적 관점에서의 지속적인 역동성, 신체, 인지, 사회정서발달의 연계성 및 주요개념들의 위계와 체계, 전달정보의 구체성, 경험적 연구결과에 근거한 과학적 정보의 활용, 청소년 발달의 다양성 측면을 충분히 고려해 다루어져야 한다. 다음으로, 핵심개념 '관계'는 세대관계, 성별(젠더)관계, 역할관계, 권력관계라는 가족 집단의 특징을 염두에 두면서, 지식 위주, 정상가족 이데올로기, 중산층 중심의 가족상을 중심의 설명이 되지 않도록 주의해야 한다. 이러한 결과를 바탕으로 핵심개념 '발달'과 '관계'의 추후과제에 대해서 논의하였다.

계획행동 이론을 적용한 영화관람 의도의 결정요인에 관한 연구: 영화포스터 표현형식의 조절역할을 중심으로 (Study on Determinants of Intention to Watch Movie Applying the Theory of Planned Behavior: Focused on Role of Presentation Format of Movie Poster)

  • 조성근;김종근
    • 벤처창업연구
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    • 제10권6호
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    • pp.177-186
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    • 2015
  • 본 연구에서는 영화관람의 의도는 사람들이 계획행동 이론에 따라 다양한 정서적, 환경적, 행동적 요인에 의해 영향을 받는다는 기존 연구를 실증분석 하고자 하였다. 즉, 개인적 요인의 경우 과거에 경험했던 영화정보취득을 바탕으로 형성된 개인의 취향이 영화 선택의 많은 부분을 차지하고, 이와는 다르게 환경적 요인은 주로 거주 집단의 경험, 인지적 태도, 주관적 규범 그리고 가치관에 많은 영향을 받게 된다. 이에 따라 본 논문은 계획행동 이론을 적용하여 영화관람 의도의 결정요인을 실증분석하고 연구결과를 영화마케팅에 활용하고자 하였다. 또한, 개인적 요인이건, 환경적 요인이건, 영화 소비활동은 1차적으로 합리적인 정보습득의 과정에서부터 시작되며, 영화 탄생 이후 지금까지 영화 소비층의 1차적 정보습득의 주된 경로는 대부분 영화포스터에 의존하였다는 점을 반영하여 영화포스터의 표현형식의 조절변수 역할을 분석한 것이 본 연구만의 차별적인 부분이다. 이에 따라 본 연구는 영화수용자를 대상으로 관람의도 취향을 분석해 보았고 이에 영화포스터의 표현형식으로 특징을 분류하여 영화관람 의도에 대한 조절영향을 파악하였다. 이러한 연구결과는 한 장의 포스터가 영화관람을 유인하는 효과대비 저렴한 비용의 마케팅 효과를 낼 수 있고 온 오프라인 정보 홍수시대에 영화포스터는 최소 시간, 최소 공간을 활용하여 매우 빠르게 보급될 수 있어 상품의 1차적 관심을 충족시키는 중요 수단이라는 중요한 시사점을 확인할 수 있었다. 이를 기반으로 영화포스터의 나아가야할 방향은 세대별로 감성을 자극하는 영화포스터를 제작하여 적극적으로 마케팅에 활용하고 영화포스터를 하나의 작품으로 만들어 판매해야 할 필요가 있다는 측면을 제시하였다.

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GI-STEAM 모형에 기반한 영재 프로그램이 초등영재의 리더십과 창의적 인성, 학습몰입에 미치는 영향 (The Effect of Program for the Gifted based on GI-STEAM model on Leadership, Creative personality, and Learning flow of Elementary Gifted Students)

  • 홍정희;유미현
    • 영재교육연구
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    • 제26권1호
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    • pp.77-99
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    • 2016
  • 본 연구의 목적은 GI-STEAM 모형에 기반하여 개발된 영재 프로그램이 초등영재의 리더십과 창의적 인성, 학습몰입에 미치는 영향을 검증하는 데 있다. GI-STEAM 수업모형은 협동학습 모형 중 집단탐구 모형(Group Investigation)과 STEAM 학습준거틀을 융합한 모형을 말한다. 연구참여자는 경기도 소재 Y시 초등학교 6학년 영재학급 학생 16명이며, 리더십, 창의적 인성, 학습몰입에 대한 사전검사를 실시하였다. 이후 GI-STEAM 프로그램 12차시를 적용한 후 리더십, 창의적 인성, 학습몰입에 대한 사후검사를 실시하였고, 프로그램에 대한 소감문 및 개별면담을 실시하였다. 사전-사후검사 결과를 대응표본 t-검정을 통하여 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, GI-STEAM 프로그램은 리더십의 개인 간 영역을 유의미하게 높여주는 것으로 나타났다. 하위영역으로는 의사표현, 조직관리 영역, 사회헌신, 팀워크에서 유의미한 향상이 나타났다. 둘째, GI-STEAM 프로그램은 창의적 인성영역에 있어서 유의미한 차이가 나타나지 않았고, 하위영역 중 심미성 영역에서 유의미한 향상이 나타났다. 셋째, GI-STEAM 프로그램은 학습몰입에 있어서 유의미한 향상을 보였다. 하위영역에서는 도전과 능력의 조화, 행위와 의식의 통합, 구체적인 피드백, 자기목적적 경험에서 유의미한 향상이 나타났다. GI-STEAM 프로그램은 교육부에서 제시한 2015 개정교육과정의 '창의융합형' 인재의 핵심역량 중 의사소통 역량, 심미적 감성역량, 공동체 역량 등을 기르는 데 효과적임을 알 수 있으므로, GI-STEAM 모형을 활용한 다양한 프로그램을 개발하여 교육현장에 제공할 필요가 있다고 판단된다.

공간과 장소의 문화적 기능: 여행 프로그램 <어서와 한국은 처음이지?>를 중심으로 (A Study on the Cultural Function of Space and Place: Its Focus on Travel Program)

  • 함현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.168-175
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    • 2019
  • 본 논문은 인간의 다양한 활동이 펼쳐지고 있는 공간과 장소의 특징에 따른 유기적 관계의 현상을 살펴보는데 목적을 갖고 있다. 그에 따른 인간의 다양한 경험의 확산과 상호구축망을 형성하는 공간과 장소의 상호작용은 개인 또는 집단적 경험의 확장성을 마련하는 계기를 조성한다. 인간 활동의 상호작용을 이끌어내는 공간과 장소는 다양하게 표출되고 있다. 특히, 국내 여행프로그램을 통해서 공간과 장소의 표현방식은 다양한 '경험의 장'으로 확산되고 있는 추세이다. 그에 따른 여행프로그램의 구성과 표현방식은 기존의 기행적 스타일을 벗어나 생각하고, 사고할 수 있는 '체험의 장' 문화의 형성을 통해 공간과 장소가 단순한 경험이 아닌 사유의 대상으로 변모되고 있다. 그러므로 본 연구에서는 MBC 플러스 채널의 <어서와 한국은 처음이지?> 여행 프로그램을 통해서 표출되고 있는 공간과 장소성이 갖고 있는 체험을 통해서 표출되는 사회문화적 관점에서의 특징을 살펴보았다. 본 연구의 스토리 전개구성 분석결과는 공간과 장소의 체험은 음식과 커뮤니케이션의 삼중적 관계에 따른 다양한 문화적 할인의 경계가 최소화되는 것으로 나타났다. 또한 미이어 소통 구조의 분석결과는 주체와 대상간의 공감상황, 공감주체, 공감도구, 공감내용을 통해서 리얼리티의 효과를 극대화하고, 문화적 차이와 경계의 간극을 최소화하는 과정을 통해서 수용자의 감성코드를 전달하는 것으로 분석된다.

아동학대 예방을 위한 부모 인성역량 강화 프로그램 개발 연구 (A Study on the Development of Parents' Character Competency Reinforcement Program for the Prevention of Child Abuse)

  • 김봉제;권기남
    • 한국보육학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.109-121
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    • 2018
  • 본 연구는 아동학대 예방에 있어서 부모의 인성 변화가 가장 우선시 되어야 한다는 인식에 따라 인성교육진흥법에 제시된 핵심 역량에 근거하여 아동학대 예방을 위한 부모의 인성역량 강화 프로그램 개발하고자 하였다. 이를 위해 아동학대 부모의 특성을 파악하고자 어린이집/유치원 및 초등학교에서 아동학대 부모를 경험했던 교사를 대상으로 초점집단면접을 실시하였으며, 국내외 아동학대 예방 부모교육 프로그램 분석을 통해 부모에게 요구되는 인성역량과의 관련성을 확인하였다. 연구결과 아동학대 예방을 위한 부모의 인성역량 강화 프로그램은 크게 자기관리역량, 의사소통역량, 심미적감성역량, 공동체역량 강화의 4개 영역으로 구분되며, '나와 자녀 바로 알기', '부모 자신의 분노조절 훈련하기', '자녀와의 효과적 의사소통 기술 증진하기', '자녀와의 쌍방소통식 의사소통 연습하기', '자녀와 문화예술체험하기', '나와 자녀의 감정 이해하기', '한 자녀를 키우기 위한 온 마을이 필요하다'의 총 7개의 활동으로 구성되었다. 본 연구에서 개발한 아동학대 예방을 위한 부모 인성역량 강화 프로그램은 아동학대 예방을 위한 부모 인성교육 활성화에 기여할 수 있을 것이다.

공유경제서비스 이용의도 영향 요인에 관한 연구 (Factors Influencing the Using Intention of Shared Economy Services)

  • 조은주;서상혁
    • 기술혁신학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.1411-1444
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    • 2018
  • 공유경제는 최근 생태계 및 환경보존 등 사회적 문제에 대한 관심의 증가와 ICT기술의 발전 그리고 모바일과 인터넷 및 스마트 환경의 확산을 기반으로 혁신적인 경제 패러다임을 형성하며 급속한 성장세를 보이고 있다. 이에 본 연구는 공유경제서비스를 이용하는 국내 소비자의 이용의도에 미치는 공유경제서비스의 영향요인을 알아보고자 하였다. 또한 지속가능 발전에 대한 개인의 지향성이 실제로 공유경제서비스의 지각된 가치와 이용의도에 유효한 영향을 주는지도 알아보고자 하였다. 연구 결과 공유경제서비스의 이용의도에 영향을 주는 요인들은 공유경제서비스의 유용성과 주관적규범, 지각된 위험 그리고 지속가능지향성으로 나타났다. 그리고 간접효과 분석 결과 개인은 지각된 유용성을 통해 감성적가치를 느끼고 이를 통해 이용의도에 가장 크게 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 따라서 공유경제서비스의 마케팅 전략에는 유용성을 통해 감성적으로 가치를 느낄 수 있는 요소가 충분히 고려되어져야 한다는 것을 실무적으로 시사한다. 본 연구는 온라인 자기기입방식의 설문으로 인한 표본통제의 어려움과 표본 집단의 한계로 일반화에 대한 어려움의 한계를 가진다. 앞으로 공유경제서비스의 국내 성공과 실패 사례를 연구하고 영향요인들을 견고히 검증하는 등의 연구가 꾸준히 이어지길 기대한다.