• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.204-215
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• 2020

People who have sleep disorders such as insomnia take a long time to get to sleep, namely sleep latency. In order to reduce it, effective stimulations and environments to induce sleep such as ASMR or pink noise are necessary. However these have different effects and preferences for each individual. Therefore customized service and control for the sleep induction will be provide to him/her. In this paper, we proposed SIS control system which provides selectively sound control among various kinds of ASMR and pink noise according to sleep state measured from brain wave data for an individual. In order to verify the effectiveness of the system, we had conducted totally 30 experiments for 5 people, and all EEG data measured from all the people during sleep. An average of 3.7 hours was spent per experiment. In comparison experiments with and without sound control for sleep induction, the latency time was reduced by an average of 8 minutes as well as delta waves and theta waves, which appear only in deep sleep, are increased by 21%.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.447-454
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• 2006

1980년 이후로 치매, 파킨슨병, 운동신경질환 등 뇌질환 발생률이 급증하고 있으며 영국, 미국, 일본, 독일, 스페인의 발생률을 조사한 결과, 알츠하이머병을 포함한 치매 사망률이 남성경우 3배 이상 증가했고, 파킨슨병과 운동신경질환 등 뇌질환 사망률은 남녀가 약 50%씩 늘어난 것으로 나타났다. 유전적 이유로 보면 DNA변화로 추측되나 이에 대한 입증은 수백년이 걸리므로 실제 원인은 환경적 요인일 수 밖에 없다. 특히, 우려할 것은 급속히 증가하는 노인인구로 인한 노인성 질환 및 뇌질환의 대책이 무엇보다 요구되는 우리실정으로 발병하면 치료가 어렵고, 후유증이 심각하므로 무엇보다 예방이 중요하다. 위험인자와 발생위험을 조기에 알아낼 수 있도록 뇌혈관을 수시로 자가검사가 가능한 Cerebrovascular Ultrasonogram (뇌혈관 초음파)를 구현하여 특성 시험과 모델링화 하여 성능의 우수성을 입증하여 정리하였다. 차후 시스템을 보완하면 다른질병의 뇌질환 환자에도 적용이 될 것이고, 본 연구에서는 시제품을 직접 제작하여 비정형화 특성을 연구하고 접근해 보고자 노력하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권8호
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• pp.111-117
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• 2020

최근 머신러닝의 높은 관심과 더불어 물리적 장치에 연동하기 위한 교육용 컨트롤러의 필요성이 증대되고 있다. 하지만 기존 컨트롤러는 교육용으로서의 고비용과 활용 영역면에서 제한적이다. 본 논문에서는 학생들의 머신 러닝 학습을 목적으로 뇌파를 이용한 동작 제어 컨트롤러를 제안한다. 특정 행위를 상상할 때 발생하는 뇌의 동작 상상 뇌파를 측정하여 표본화 한 후, Tensor Flow를 통하여 표본값을 학습시키고 게임 등의 콘텐츠에서 동작을 인식할 수 있도록 설계하였다. 동작 인식을 위한 움직임 변이는 상하좌우의 방향성과 점프 동작으로 구성된다. 인식 동작의 식별 정보를 언리얼 엔진으로 제작한 게임에 전송하여 게임 속 캐릭터를 동작시키는 절차로 이루어 진다. 구현된 컨트롤러는 뇌파 외에도 입력 신호에 따라 다양한 분야에 활용될 수 있으며 머신 러닝 학습 등의 교육적 용도로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국직업건강간호학회지
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• 제29권2호
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• pp.114-122
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• 2020

Purpose: This study aimed to identify the effect of integrated nursing using cognicise and neurofeedback on cognition and α waves among elderly individuals. Methods: This quasi-experimental single group pretest-posttest study included 29 Korean adults aged 65 years or older who participated at a senior welfare center in Y city from February to May 2019. Each integrated nursing session consisted of cognicise (10 minutes) and neurofeedback (20 minutes). Subjects participated twice a week for 10 weeks. Structured questionnaires to assess participants' general characteristics and the Korean version of the Mini-Mental Status Examination for Dementia Screening (K-MMSE-DS) were applied. Alpha waves were measured using BrainMaster. Results: Following the integrated nursing program, alpha waves improved in F3 (t=2.41, p=.023), C3 (t=3.00, p=.006), C4 (t=2.60, p=.015), P3 (t=2.43, p=.022), O1 (t=2.30, p=.029), T3 (t=3.05, p=.005), T4 (t=2.28, p=.030), T5 (t=2.91, p=.007), Fz (t=2.30, p=.029), Cz (t=2.73, p=.011), and Pz (t=2.23, p=.034). Most subjects experienced improvement in concentration after participating in the intervention. Conclusion: This study provides evidence for the use of a neuroscientific approach including brain wave measurement to improve cognitive health among community-living elderly people.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.89-94
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• 2021

본 논문에서는 학습 과제 수행 시 청각 자극이 뇌에 미치는 영향을 확인하기 위하여 뇌파 계측 실험을 통해 얻은 데이터로 분석한 결과를 제시하였다. 피험자가 수학적 과제를 해결하는 동안, 피험자의 선호도에 따라 구분한 선호 음악 및 비선호 음악을 청각 자극으로 제시하였으며, 수학적 과제는 암기형 및 절차형 과제로 구분하여 뇌파를 측정하였다. 이를 집중력과 관련된 뇌파의 주파수 대역인 세타파, SMR파 및 중간베타파로 나누어 상대 파워 스펙트럼 값을 비교하였다. 본 논문의 결과로는 무음악과 선호 음악 및 무음악과 비선호 음악을 비교한 경우에서 유의한 차이를 나타내는 채널을 관측할 수 있었으며, 공통적으로 전두엽 부위의 채널인 F3 및 F4에서 평균의 차이를 나타냈다. 유의미한 차이를 나타낸 채널들에서도 음악이 없는 경우보다 음악이 제시된 경우의 파워가 더 크게 나타났으며, 선호도에 따라서는 선호 음악이 비선호 음악의 경우보다 두뇌의 활성도가 크게 나타난다는 사실을 실험결과로부터 확인할 수 있었다.

• Child Health Nursing Research
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• 제14권3호
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• pp.315-324
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• 2008

Purpose: This study was done to determine the effects of a neurofeedback program on brain function and stress in occupational high school students. Method: A nonequivalent control group, non-synchronized with pre-posttest design was used with 62 students. Data collection was done from July to December, 2007. The neurofeedback training was given for 30 minutes at a time, three times a week for 12 weeks. Brain function was measured by brain waves in the frontal lobes of the students and analyzed by eight brain quotients characterizing patterns of EEG rhythms. The instrument used to measure stress was a scale for stress from regular daily life. Results: After neurofeedback training, the level of brain quotients in students in the experiment group increased(t=2.36, p<.05) and the level of stress decreased(t=-3.59, p<.001). Conclusion: The results of the study suggested that a neurofeedback program is effective for brain function improvement and stress reduction in high school students. Therefore, the conclusion of this study is that neurofeedback programs can be useful to increase brain function and decrease stress in occupational high school students.

• 한국과학교육학회지
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• 제21권3호
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• pp.516-528
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• 2001

학습행동에서의 뇌파 측정은 실시간으로 두뇌 기능 상태를 연구하는데 유용한 연구 방법이며, 대뇌의 부위 중 전전두엽은 새로움에 대한 지향반응과 사고 활동에 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 중학교 2학년 학생 20명에게 새로운 시청각 학습자료를 제시하고 4회의 반복학습이 이루어지는 과정에서 전전두부$(Fp_{1},\;Fp_{2})$의 뇌파를 측정하고 고속푸리에 변환(FFT)을 하여 정량적으로 분석하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1) 새로운 내용의 첫번째 시청각 학습으로 기준상태에서보다 뇌신경의 속파 리듬인 $\beta_{2}$파(20-30Hz)와 $\beta_{1}$파(13-20Hz)의 활성은 증가하였으며, 서파 리듬인 $\theta$파(4-7Hz)와 $\alpha$ 파(8-13Hz)의 활성은 감소하였다. 2) $\beta_{2}$파와 $\beta_{1}$파의 활성은 1회의 반복학습 이후에 점차로 감소하였으며, $\beta_{2}$파가 $\beta_{1}$파보다 반복학습에 따른 활성도의 변화가 크게 이루어졌다. 3) 반복적인 시청각 학습이 이루어짐에 따라 $\alpha$ 파의 활성도는 기준상태에서보다 낮은 상태에서 완만하게 감소하였으며 $\theta$파의 활성은 2회의 반복학습 후에 감소하였다. 4) $\beta$와 $\theta$파의 활성이 함께 높은 2차 시청각 학습(1회 반복학습)에서 높은 학업 성취도의 향상을 보였다. 5) 처음 시청각 학습이 이루어질 때에는 전전두엽의 우뇌$(Fp_{2})$가 좌뇌$(Fp_{1})$보다 우세한 기능을 보였지만 반복적인 시청각 학습에서는 좌 우 뇌의 우세성이 구별되지 않았다. 따라서 교과학습과 관련된 인간의 정신행동에 있어서 뇌신경 반응의 습관화 현상이 나타나며, 학습 경험에 의해 두뇌 반구의 우세성이 변화할 수도 있음을 제시한다. 또한 시청각 학습에 있어서 두뇌 기능의 효율적 활용을 통한 학업 성취도 향상을 위해서는 l회의 반복 학습이 적합하다고 할 수 있다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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• pp.52.5-52
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• 2002

In this paper, we develop analysis models for classification of temporal data from human subjects. The study focuses on the analysis of electroencephalogram (EEG) signals obtained during various emotional states. We demonstrate a generally applicable method of removing EOG and EMG artifacts from EEGs based on independent component analysis (ICA). All EEG channel maps were interpolated from 10 EEG subbands. ICA methods are based on the assumptions that the signals recorded on the scalp are mixtures of signals from independent cerebral and artifactual sources, that potentials arising from different parts of the brain, scalp and body are summed linearly at the electrodes and that prop...

• 한국조경학회지
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• 제31권4호
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• pp.49-56
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• 2003

This study is to find physiological effects of acoustic information on landscape preference. Both the volume and the rate of $\alpha$-waves and $\beta$-waves were used to measure the effects in the study. The result of this study are summarized as follows: The outputting amount of $\alpha$-waves are sorted by different types of visual and acoustic factors. The results show that acoustic factors interacted with visual factors. That is, although visual factors are positive, the volume of $\alpha$-waves depends upon the character of acoustic factors; positive acoustic factors produce more $\alpha$-waves than negative or neutral(soundless) acoustic factors. Also the volume of $\alpha$-waves increase in the case of positive acoustic factors even if there is the same negative visual information. The results show that the volume of $\alpha$-waves increase without connecting with the types of visual factors. The volume of $\beta$-waves are largely reduced when visual stimulus is positive and soundless stimulus is provided. On the other hand, they generally increase when both visual and acoustic stimuli are negative, which fosters extremely unstable, tense and upset stress. The rate of $\alpha$-waves increase according to supplying positive acoustic factors in the opposed visual factors. The rate of wave(shouldn't be $\alpha$-waves\ulcorner) is high if both visual and acoustic factors are positive, so it is the most comfortable and causes no stress. Preference is the lowest if visual and acoustic factors are negative, but a -waves are conspicuously low in positive visual and negative acoustic factors.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.7508-7512
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• 2015

뇌파로 의도를 접속하여 기계를 작동하는 뇌-기기 접속(Brain-Computer Interface, BCI) 기반의 인간-로봇상호작용(Human-Robot Interaction, HRI) 플랫폼을 제안한다. 사람의 뇌파로 의도를 포착하고 포착된 뇌파 신호에서 의도를 추출하거나 연관시키고 추출된 의도로 기기를 작동하게 하는 포착, 처리, 실행을 수행하는 플랫폼의 설계, 운용 및 구현 과정을 소개한다. 제안된 플랫폼의 구현 사례로 처리기에 구현된 상호작용 게임과 처리기를 통한 외부 장치 제어가 기술되었다. BCI 기반 플랫폼의 의도와 감지 사이의 신뢰성을 확보하기 위한 다양한 시도들을 소개한다. 제안된 플랫폼과 구현 사례는 BCI 기반의 새로운 기기 제어 작동 방식의 실현으로 확장될 것으로 기대된다.