• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.1-9
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• 2015

본 논문에서는 Kinect 카메라를 통해 촬영된 영상 처리를 통해 상반된 감성 자극 관점에서 안면 움직임의 차이를 분석하는 연구를 진행하였다. Russell의 2차원 감성 모델에서 원점 대칭 위치에 존재하는 두 상반된 감성인 "Sad - Excitement", "Contentment - Angry" 감성을 유발하기 위해 피험자에게 시각자극과 청각자극을 동시에 제공하였다. Kinect Face Tracking SDK에서 제공되는 121개 특징점으로 구성된 안면 active appearance model에서 안면 움직임을 잘 표현하는 31개의 주요 특징점 주변의 화소 변화를 측정하였다. 안면 근육의 비선형적 움직임 문제를 해결하기 위해 지역 이동 기반 최소거리 결정 방법(local minimum shift matching)을 사용하였다. 분석 결과, sad 감성에서는 우측 안면 움직임이 많이 나타났고, excitement 감성에서는 좌측 안면 움직임이 많이 나타남으로써 두 상반된 감성 자극에 대한 안면 움직임의 위치 또한 상반된 결과를 보였다. 또한 "Contentment" 감성에서는 좌측 안면 움직임이 많이 나타났고, "Angry" 감성에서는 안면의 좌우 구분 없이 움직임이 나타남으로써, 두 상반된 감성 자극에 대해서는 우측 안면에서 차이를 확인할 수 있었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제15권4호
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• pp.383-388
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• 1994

일정한 단속 주파수(triggering frequency)를 지닌 청각자극의 반송 주파수(carrier ferquency, pure tone)를 1kHz에서 3kHz까지 0.5kHz단위로 증가시키면서, 이에 반응하는 뇌전위를 디지탈 EEG측정장치를 이용하여 총 7초 동안 1kHz의 sampling frequency로 컴퓨터로 전송하였다. 먼저 신호의 pseudo-phase space분석을 통해 뇌전위의 진폭특성을 파악하였다. 이러한 해석은 생리학적으로 밝져진 소리의 반송주파수와 소리의 크기 인지사이의 상관관계와 잘 일치함이 확인되었다. 또한 이 신호외 Lyapunov exponent 분석을 통해 신호의 발산 특성을 물리적으로 파악하고, 이러한 특성을 이미 여러가지 접근법에 의해 밝혀져 있는 생리학적 실험결과와 관련지어 해석함으로써 반송 주파수에 반응하는 뇌의 mechanism을 뇌전위 측정에 의해서 검출이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 감성과학
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• 제15권4호
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• pp.441-452
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• 2012

최근 들어 청각 장애인들에게 정상인들이 소리로부터의 느끼는 청감과 유사한 느낌을 전달하기 위한 방안으로써 시각은 물론 진동감과 같은 촉감을 활용하는 연구가 시도되고 있다. 특히 시각 정보의 보조 감각으로써 스피커나 진동 모터를 이용한 촉감이 제공되는 경우 생동감은 상당히 개선되는 측면이 있으나 정서감 측면에서는 그 효과가 거의 없는 것으로 보고되었다. 따라서 본 연구에서는 유사 청감을 재현할 수 있는 또 하나의 보조 감각으로서 열감을 설정하고 열감이 유사 청감 재현 효과를 가질 수 있는가에 관하여 조사하였다. 이를 위해 열감을 효과적으로 재현할 수 있는 열감 재현 모듈을 구현하였다. 그리고 실험 대상자들에게 시각 정보와 더불어 청각 정보, 진동 촉감, 그리고 열감을 혼합한 다양한 형태의 자극을 제공한 실험을 수행하였다. 실험에서 얻어진 데이터 통계 분석을 통하여 i) 영상과 함께 열감 자극을 제공하거나 또는 ii) 영상과 함께 열감 자극과 진동 자극을 동시에 제공하는 경우가 영상만을 제공하는 경우보다 실험 대상자들이 영상과 소리로부터 느끼는 실제 열감에 더 가까운 유사 열감을 느낄 수 있다는 사실을 확인하였다. 결론적으로 실험 대상자의 피부에 제공되는 열감이 유사 청감 재현 보조 매체로서의 활용 가능성이 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.715-721
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• 2018

청각 및 후각의 다감각 자극을 통하여 에너지를 절감하기 위하여 불쾌해진 촉각을 보상함으로써 에너지는 절감하면서 근무자의 뉴로에너지(쾌적성, 집중력, 신체적 및 심리적 안정 등)는 증강시키는 연구를 하였다. 온도 $25[^{\circ}C]$, 상대습도 50[RH%], 조도 1,000[lux] 및 기류 속도 0.02[m/sec]의 항온 항습실에서 1/f의 변동리듬으로 청각을 자극하고 아로마 향기로 후각을 자극하여 실험을 진행하였으며, 접촉식으로 인체의 심리상태를 측정하는 뇌파, 학습능력 및 심박동변이도와 비접촉식으로 심리상태를 측정하는 진동이미지 방법을 사용하였다. 피험자는 신체적으로 활동하는데 지장이 없고, 심신의 안정과 집중력의 최대 상태를 가져오는 상대 ${\alpha}$파(8~13[Hz])의 활성도가 후두엽에서 높은 유형인 20대 대학생 8명(남성 4명, 여성 4명)으로 선정하였다. 측정자세는 쾌적한 열적 환경에서 의자에 착석해 안정을 취하고 있을 때의 활동량으로써 1met로 하였으며, 착의량 상태는 약 0.7clo로 통일하였다. 측정결과 쟈스민 향기와 변동리듬 a=1.106 음원의 다감각자극에서 감성 및 심신안정과 집중력이 가장 높아졌으며, 상대$M{\alpha}$파와 상대$M{\beta}$파가 각각 70.49[%], 89.72[%] 증가하였고, HRT는 38.09[%] 감소하였으며, 피로도와 긴장 불안은 각각 36.85[%], 15.54[%] 감소하였다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.95-99
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• 2014

양이간섭은 청신경망에서 청각정보를 처리하는 과정의 하나로, 같은 크기의 소리를 두 귀로 번갈아 자극하여 기록한 청성뇌간유발반응(auditory brainstem responses; ABR)으로 확인할 수 있다. 그러나 소리는 두 귀가 동시에 청취하므로, 양이간섭도 서로 다른 강도의 자극을 두 귀에 동시 자극하여 연구할 필요가 있다. 이 연구 목적은 서로 다른 크기의 소리를 두 귀로 동시에 자극하여 기록한 ABR을 통해 양이간섭치(binaural interaction component; BIC)를 획득하는데 있다. 과거 병력이 없고 청력이 정상인 17.8-22.7세 사이 17명의 여자 대학생이 참여하였다. 소리는 한 귀를 90 dB nHL로 고정하고 반대 쪽 귀를 0부터 80 dB nHL까지 10 dB 단위로 변경시킨 click을 동시에 자극하였다. BI 파형은 양이 동일 강도를 자극한 파형에서 비대칭 자극한 파형을 빼어 구하였다(BI = B - (L + R)). BIC는 BI 파형에서 IV-V 복합파 잠복시간과 진폭으로 하였다. BIC 역치(threshold of BIC; t-BIC)는 자극 강도에 따른 BIC 진폭 변화를 통해 구하였다(대응표본 t-검정). BIC는 자극 음강도 0부터 90 dB nHL까지 10 dB마다 정점 잠복시간 4.65, 4.63, 4.57, 4.58, 4.62, 4.6, 4.48, 4.36, 4.23 ms, 골 잠복시간 5.57, 5.51, 5.51, 5.59, 5.61, 5.55, 5.44, 5.28, 5.19 ms, 진폭 .0.32, -0.3, -0.34, -0.32, -0.42, -0.53, -0.54, -0.61, $-0.67{\mu}V$로, t-BIC는 40 dB nHL(p=.001)로 각각 관찰되었다.

• 감성과학
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• 제14권4호
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• pp.537-544
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• 2011

시각장애우와 청각장애우에서 상실된 감각기능을 대체할 목적으로 촉각제시장치를 이용할 경우 효과적으로 촉각을 제시하기 위하여 대조군, 시각장애군, 청각장애군, 합병증성 시각장애군에서 신체 부위에 따른 촉각인 지능을 컴퍼스와 JVP dome을 이용하여 각각 두점식별력과 격자해상능을 측정하였다. 컴퍼스를 이용한 두점식별력은 대조군에서 손가락이 가장 높은 민감도를 보였으나 남녀의 차이는 보이지 않았다. 시각장애군과 청각 장애군은 대조군과 비교하여 손가락에서는 차이를 보이지 않았으나 팔과 다리 부위에서는 낮은 민감도를 보였다. JVP dome을 이용한 격자해상능은 대조군에서 다섯 손가락 모두에서 상호간의 차이를 보이지 않았으며, 또한 남녀의 차이도 보이지 않았다. 시각장애군은 대조군과 비교하여 다섯 손가락 모두에서 높은 민감도를 보였으며, 청각장애군은 대조군과 차이를 보이지 않았다. 그러나 합병증성 시각장애군은 대조군 및 시각장애군과 비교하여 두점식별력 및 격자해상능에서 모두 낮은 민감도를 보였다. 이상의 연구결과는 촉각제시장치를 이용할 경우 자극 부위와 방법을 고려해야 하며, 감각상실의 원인 질환에 따라 촉각인지능에 차이가 있음을 시사한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권1호
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• pp.60-68
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• 2010

청신경의 이상으로 발생하는 감각신경성 난청의 경우, 달팽이관이나 청각신경에 전극을 이식하여 전기자극을 가함으로써 청지각을 살릴 수 있다. 이를 위해 우선적으로, 각 청각신경들이 담당하여 인지할 수 있는 소리의 주파수 분포를 표시한 음계소지도를 파악해야 한다. 본 논문에서는 청각신경신호 검출 장치용 다중채널 아나로그 프론트엔드 회로를 제안한다. 제안된 아나로그 프론트엔드의 각 채널은 AC 커플링 회로, 저 전력 4차 Gm-C LPF와 단일 기울기 ADC로 이루어진다. AC 커플링 회로는 청각신호의 불확실한 DC 전압 레벨을 제거하고 AC 신호만 전달한다. Gm-C LPF는 청각신호의 대역폭을 고려하여 설계 되었으며, 플로팅-게이트 기법이 적용된 OTA를 사용하였다. 채널별 ADC를 구현하기 위해서, 최소의 면적으로 구현할 수 있는 단일 기울기 ADC 구조를 사용하였다. 측정 결과, AC 커플링 회로와 4차 Gm-C LPF는 100 Hz - 6.95 kHz의 대역폭을 가지며, 단일 기울기 ADC는 7.7 비트의 유효 해상도를 가진다. 그리고, 채널 당 $12\;{\mu}W$의 전력이 소모 되었다. 전원 전압은 3.0 V가 공급되었고, 코어는 $2.6\;mm\;{\times}\;3.7\;mm$의 실리콘 면적을 차지한다. 제안된 아나로그 프론트엔드는 1-poly 4-metal $0.35-{\mu}m$ CMOS 공정에서 제작 되었다.

• 한국음향학회지
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• 제41권1호
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• pp.58-63
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• 2022

본 연구는 저주파수 순음(264 Hz, 373 Hz, 528 Hz)을 이용하여 Within-/Cross-Channel Gap Detection Thresholds(WC/CC GDTs)를 통해서 피치인식 및 시간적 청각정보처리능력 특성을 알아보기 위해 실험연구를 실시하였다. 정상청력을 갖는 청년층 40명과 장년층 20명을 대상으로 WC/CC GDTs를 측정·비교분석하였다. WC GDTs 결과는 두 그룹 모두 평균적으로 2 ms ~ 4 ms를 갖으며, 통계적으로 유의미한 차이를 보이지 않았다. CC GDTs는 WC GDTs에 비해 두 그룹 모두 크게 증가하였으며, 특히 장년층의 결과가 청년층 결과에 비해 모두 8배 ~ 10배 증가하여 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. CC GDTs는 선/후행음의 주파수의 차이가 커질수록 모두 증가하는 경향이 나타났으며, 청년층은 증가폭이 일정한 반면 장년층은 증가폭이 둔화되는 경향을 보였다. 또한, 이러한 자료는 기존 음악적 자극에 대한 GDT와는 다른 경향을 나타내었다. 연구 결과는 GDT가 피치인식 메커니즘에 영향을 미칠 수 있으며 청각 신경계의 비선형 반응에 대한 심리음향적 근거자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권12호
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• pp.1150-1158
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• 2013

인공와우는 와우의 물리적 또는 기능적 손상으로 유발된 청각장애를 가지고 있는 환자에게 청각기능을 회복하는 매우 효과적인 수단으로 알려져 있다. 하지만 현재까지 상용화된 인공와우 제품은 크기, 전력소모와 같은 측면에서 휴대성이 불편하여 아직 많은 한계점을 가지고 있다. 이러한 단점을 해결하기 위한 새로운 방식의 인체 삽입형 인공와우 개발이 요구되고 있다. 본 논문에서는 최근 연구 개발 중인 인체 삽입형 인공와우를 구성하는 센서부, 자극부, 무선통신부 등의 설계와 본 시스템에 탑재되는 통신시스템의 특징 및 시뮬레이션을 통한 평가결과 등을 기술하였다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제4권2호
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• pp.21-28
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• 2004

인간의 경험은 시각적 청각적 자극과 함께 물리적인 상호작용, 즉 직접적인 신체감각의 접촉을 통해 다차원적으로 정보를 인식할 때 보다 효율적이다. 특히 게임분야에서 게임을 즐김으로써 얻을 수 있는 만족감 내지는 몰입감은 사용자에게 전달되는 다양한 신체감각에 대한 피드백이 복합적으로 이루어졌을 때 효과적이다. 이에 본 연구에서는 시각과 청각의 전달에 의존하고 있는 기존의 온라인게임 분야에서 사용자들의 다양한 요구를 충족시킬 수 있는 체감형 시스템에 대해 분석하였으며 적용방법에 대해 연구하였다.