• 감성과학
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• 제2권2호
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• pp.75-82
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• 1999

지금까지 인간 감성의 측정은 대부분 제한된 실험실에서 실시되었다. 보다 자연스러운 동적인 환경에서 인간의 감성을 자율신경계의 반응을 통해 추출하고자 본 연구를 수행하였다. 쾌 또는 불쾌한 도로의 시각 환경이 긍정 및 부정 시각으로 제시되었고, 아스팔트, 시멘트, 비포장 도로 등의 도로 굴곡 변화가 또 다른 쾌/불쾌 관련 감성 자극으로 제시되었다. 건강한 5명의 피험자는 실험을 위해 차량 내부에서 도로의 시각 환경을 관찰하게 하였고, 세 가지 굴곡이 다른 도로를 주행하면서 굴곡 변화에 따른 감성을 느끼게 하였다. 심박 변화율, 피부 저항, 피부온도 등의 생리 신호를 측정하였고 주관적 평가와 비교 분석하였다. 피험자가 긍정 시각 장면에 비해 부정 시각 장면을 보았을 때 또한 도로 굴곡의 변화가 클수록 평균 R-R 간격과 피부온도의 감소율은 컸고 피부 전도도는 증가하였다. 본 연구로부터 동적 환경에서 긍정 감성 자극에 비해 부정 감성 자극이 주어 졌을 때 교감 신경계의 활성화가 보다 증가함을 관찰할 수 있었다.

• 감성과학
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• 제10권3호
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• pp.463-470
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• 2007

공포에 대한 연구는 주로 불안과 공포 장애를 가진 환자들을 대상으로 수행되어왔으며, 공포를 불안의 특수한 한 형태라고 생각하여 불안과 공포에 대한 연구가 함께 이루어져왔다. 본 연구에서는 아동이 공포 정서를 경험하는 동안 나타나는 자율신경계 반응을 밝히고자 하였다. 초등학생을 대상으로 공포 정서를 유발하는 시청각 동영상을 제시하고 심리 반응과 자율신경계 반응을 측정하였다. 연구 결과, 공포 정서의 적합성 및 효과성은 80%이상으로 나타나 공포정서유발자극이 적절하고 효과적이었음을 알 수 있었다. 자율신경계 반응 분석 결과, 공포정서가 유발되는 동안 피부전도수준, 피부전도반응, 피부전도 반응의 수, 호흡주기관련 심박률 변화, 호흡수, 심박률분산의 고주파수 성분이 유의하게 증가하였고, 심장박동주기는 감소하였다. 공포 정서에 의해 야기된 자율신경계 반응에서는 불안수준이 높을수록 피부온도, 심박률, 호흡주기관련 심박률 변화가 큰 것으로 나타났다. 본 연구는 불안수준이 높은 아동일수록 공포 정서를 경험할 때 자율신경계 반응의 변화가 더 크다는 것을 나타낸다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.58-61
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• 2009

최근 직물전극을 의복에 적용하여 의복을 착용한 상태에서 심전도, 심박과 같은 생체신호를 측정하는 방법이 다양하게 연구되고 있다. 그러나 대부분 직물전극의 경우, 높은 임피던스와 피부-전극 간의 불안정한 접촉으로 인해 생체신호를 측정하는 것은 매우어렵다는 문제점들이 지적되어 왔다. 이 논문에서는 피부-전극 간의 접촉을 향상시키기 위한 전극의 구조를 고안하여 의복에 적용함으로써, 착용자의 피부와 직물전극간의 접촉을 안정화 시킨 후, ECG(Electrocardiogram)를 측정하였다. 본 연구의 실험에 사용한 전극의 특성 분석 방법으로는 전극의 임피던스와 그에 따른 ECG 를 측정하여 SNR 분석을 실시하였다. 직물전극의 두 가지 구조와 직물전극과 트랜스미터 연결 스냅간 접촉 방식에 따른 ECG 측정을 비교한 결과, 전극 구조와 전도성 paste 사용 여부는 모두 ECG 측정에 영향을 미쳤다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.103-109
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• 2002

본 연구에서는 가상현실사용자들이 모션베이스를 사용함에 따라 가상현실에 대한 평가가 어떻게 달라지는지를 조사하였다. 33명의 피험자를 대상으로 모션베이스 평가설문과 자기보고를 통해 가상현실에서의 현실감, 재미, 멀미감을 조사하고 가상주행 전, 중, 후에 내장근전위, 피부전도도, 말초체온, 말초혈류량, 심박률, 눈 깜박임의 생리신호를 측정, 분석함으로써 모션베이스 유무에 따른 심리·생리적인 변수들에서의 차이를 알아보았다. 모든 피험자는 2주 간격으로 모션베이스 사용조건과 모션베이스를 사용하지 않는 조건에서 두 번 가상현실을 경험하였다. 가상현실에 대한 현실감, 재미항목에서 모두 모션베이스를 사용한 조건이 높은 점수를 나타냈다. 또한 모션베이스를 사용한 조건에서 멀미보고수가 감소하는 경향이 나타났다. Tachyarrythmia의 상대파워 변화량과 PPG 최대진폭의 평균변화량 비교는 모션베이스를 사용한 가상현실 조건이 생리적인 요동을 적게 일으키는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 시각제시기와 동기화된 모션베이스를 도입함으로써, 가상현실에 대한 현실감은 높이면서 멀미감은 줄일 수 있다는 가능성을 보여준다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.386-388
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• 2018

본 논문은 사회적 상호작용 결여로 감정 기복이 심하고 스트레스로 인해 정서불안 증세를 보이는 자폐 범주성 장애아동의 감정 상태를 인식하기 위한 목적으로 4가지 감정 자극에 대하여 생체신호를 분석하고 K-Means 알고리즘을 적용하여 획득한 정보로부터 감정 상태를 인식하는 방법을 제안한다. 실험구성은 참가자가 주어지는 감정자극 영상을 시청하는 동안 맥파 및 피부전도 센서를 이용하여 생체신호를 측정한 후 자율신경 비율을 나타내는 LF/HF의 심박 정보와 피부 반응 정보를 정량적으로 분석하였고, 추출된 정보로부터 K-Means 알고리즘을 적용하여 감정 상태를 분류하는 과정으로 진행된다. 총 3명의 일반인을 대상으로 실험을 진행하였으며, 4가지 감정 자극에 대한 실험을 수행한 결과, 생체신호 측정을 이용한 감정인식 방법이 제시되는 감정 자극을 충분히 분류할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제56권1호
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• pp.85-88
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• 2024

뇌파검사는 뇌전증을 진단하고 뇌의 기능을 측정하는 검사로, 검사 시 전극과 피부 사이의 공간을 전도성 접착제로 채워 전극과 두피 사이의 저항 값을 줄여 보다 분명한 뇌파측정신호를 측정 및 접착을 돕는다. 이 연구의 목적은 현재 사용되는 대표적인 2가지의 전도성 접착제(Ten20, Elefix)의 인공산물, 교류혼입의 비교 및 두 가지 전도성 접착제 사용 후 만족도 조사를 실시하였다. 두 가지 전도성 접착제의 인공산물 및 교류혼입의 차이는 관찰되지 않았으나, 검사를 실시한 학생을 대상으로 한 설문 결과에서 Elefix 전도성 접착제가 더 좋은 만족도 및 접착력의 정도를 볼 수 있었다. 그러나 이는 현재 설문을 진행한 대상이 뇌파검사 실습수업에서 이미 Elefix 전도성 접착제를 먼저 사용해 본 경험에 따른 각인효과에 의한 결과일 수 있어 추가적인 연구가 필요하다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.29-34
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• 2010

완전 이식형 보청기는 기존 보청기가 가지고 있는 여러 문제점들을 해결하기 위해 연구 개발되고 있다. 이러한 완전이식형 보청기에 사용되는 이식형 마이크로폰은 일반적으로 측두부의 피부아래 이식된다. 그런데 이식된 마이크로폰의 특성은 음식을 먹거나 치아의 마찰, 생체동잡음에 의해 영향을 받을 수 있다. 본 논문에서는 이식된 마이크로폰에 골전도를 통해 전달된 생체잡음신호가 미치는 영향을 조사하기 위하여, 사람의 측두부 및 피부의 특성이 유사한 물리모델을 제작하여, 이식된 마이크로폰의 감도측정실험을 수행하였다. 1 kHz의 순음신호를 이식된 마이크로폰에 인가하고, 동시에 여러 주파수대의 정현파진동을 인공뼈에 인가하여 측정되었다. 그 결과 마이크로폰의 출력은 골전도를 통한 신호의 영향을 받아 왜곡될 수 있으며, 그 영향은 주파수대역에 따라 달라짐을 확인하였다.

• 감성과학
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• 제7권3호
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• pp.27-35
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• 2004

본 연구는 피부전도도(skin conductance response), 말초혈관 반응(peripheral plethysmograph), 피부온도 (skin temperature)와 심박수(heart rate)와 같은 다양한 생리신호를 측정하여 운전자의 심리반응을 통하여 적정 운전상태를 분석하고자 하였다. 운전자의 심리반응을 측정 및 분석하기 위하여 하드웨어와 알고리듬을 개발하였으며, 운전상황은 자동차 시뮬레이터를 이용하여 다양한 가상 운전상황을 설정하고 생리신호를 측정하였다. 측정 결과 운전자 생리신호가 운전환경의 변화에 따른 심리적 긴장 또는 이완 수준을 잘 반영하고 있고, 감정적 변화에는 다소 둔감한 것으로 나타났다. 이를 심리적 순위척도를 이용하여 정량화하여 심리적 적정 운전범위를 제안하였다. 본 연구의 결과는 추후 운전자의 안전운전이나 건강상태를 모니터링 하기 위한 시스템 개발의 자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.242-248
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• 2000

본 연구에서는 가상현실에서 simulator factor [FOV (field of view)와 운행속도, frame rate의 fluctuation]를 변화시키면서 사용자들의 시지각 과제수행도, 생리신호의 변화를 관찰하였고, 가상현실 경험 전·후에 실시한 설문지 조사를 통해 심리적 영향도 알아보았다. 1) 가상현실 운행시 눈깜박임이감소하고 Pz, O1, O2 영역의 알파파가 줄어들며 텔타파가 늘어나는 생리적 변화가 나타났다. 2) 특히 가상현실에서 멀미를 보고했을때 심박률, 피부전도도가 증가하고 피부온도가 감소하는 것으로 나타났다. 멀미 보고시 나타난 변화는 교감신경계의 활동성이 증가하는 방향과 일치하였다. 3) 빠른 운행속도가 느린 운행속도보다 높은 말초혈류량 최대-최소차이값을 나타냈고, 넓은 FOV가 좁은 FOV보다 높은 심박률을 나타냈다. 좁은 화면 보다 넓은 화면 조건에서 Cz, Pz 영역의 알파파는 더 낮게 나타났고 텔타파는 더 높게 나타났다. frame rate의 fluctuation이 없을 때에 비해 있을때 더 높은 피부전도도를 보여주었다. 4) 가상현실 평가설문지 분석결과 신체적 불편감은 좁은 FOV·느린 운행속도 조건에서 가장 적은 불편감을 나타냈다. 과제수행 곤란도는 느린 운행속도에서 가장 적게 나타났고 과제수행 적중률은 느린 운행속도에서 가장 높게 나타났다. 생리신호, 과제수행 적중률, 설문지 분석결과는 좁은 FOV·느린 운행속도의 가상환경이 가장 멀미에 덜 민감하고 과제수행하기에 가장 용이한 것으로 나타났다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.515-517
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• 2016

본 논문에서는 신체 정보를 추출하여 감성인지 서비스를 제공할 수 있는 스트레처블 웨어러블 디바이스를 개발한다. 감성인지를 위한 생체신호는 직물센서를 활용한 피부전도도(EDR), 피부 온도(SKT) 및 심박수(HRV)를 통하여 수집되며 감성정보 검출 알고리즘을 이용하여 사용자에게 필요한 서비스를 제공한다. 또한 제안한 스트레처블 웨어러블 디바이스는 현재 유통 중인 웨어러블 디바이스의 주요 불만 요소인 짧은 배터리 수명, 스마트폰에 의존할 수밖에 없는 네트워크 범위 및 액세서리 제품으로서의 개성을 살릴 수 없는 디자인 문제점을 해결할 수 있다.