일상적으로 생각하는 학습이란, 연습이나 경험의 결과로 생기는 비교적 지속적인 유기체의 행동변화를 말한다. 학생들이 학습할 때 집중하면서 했다고 하지만 이를 객관적으로 평가하기란 매우 어렵다. 그러나 뇌파는 그렇지 않다. 뇌파란 뇌의 전기적 활동에 의해서 일어나는 두피상의 두 점 사이의 전위 변동을 연속적으로 기록한 것을 말한다. 종류로는 델타파(0~4Hz), 세타파(4~8Hz), 알파파(8~13Hz), 베타파(13~30Hz), 감마파(30~50Hz) 등이 있다. 그 중에서 SMR파(13~15Hz), Mid-베타파(16~20Hz)는 학습에 집중할 때 나타나며 집중력에 가장 영향을 주는 부분은 Mid-베타파라고 보고된 바 있다. 이와 관련하여 학습에 집중정도를 뇌파를 이용하여 객관적으로 평가할 수 있는 시스템에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 Biopac 장비를 사용하여 소수의 피험자를 대상으로 학습 집중 주제를 준 후 뇌파를 측정한 다음 학습과 관련이 되는 Mid-베타파영역의 신호를 추출하기위해 FFT로 변환하였다. 집중할 때 Mid-베타파 주파수의 파워 변화를 측정하여 상관관계를 제시하고자 하였다. 이러한 결과를 바탕으로 학생들이 학습할 때 얼마나 집중하고 있는지 객관적으로 파악하여 좀 더 효율적으로 학업에 임하고 있는지 분석하였다.
Objectives : This study aimed to understand the influence of acupuncture on the human body by comparing changes within human bodies before and after people in normal health are treated with acupuncture at the acupoints HT7 and PC9, which are related to mental functions. Methods : The study was performed from January 3, 2008 to March 5, 2008 on 60 healthy males and females in their 20s. HRV, EEG, skin conductance response, respiration and peripheral skin temperature were measured for 5 minutes before acupuncture simulation was applied to the acupoints HT7 and PC9. During 20 minutes of acupuncture treatment, the same items were continuously measured to determine whether there had been any changes, and they were then measured for 5 minutes after the removal of the acupuncture needles in order to implement a comparative analysis. Results : 1. The HRV measurement showed that in the course of before, during and after acupuncture stimulation, heart rate, HF and HF norm decreased significantly (P<0.05) at HT7. LF, LF norm, and LF/HF ratio increased significantly (P>0.05), while heart rate, HF and HF norm decreased significantly (P<0.05) at PC9. 2. Skin conductance response increased significantly (P<0.05) at PC9 during and after the acupuncture simulation periods, compared with the pre acupuncture period. 3. the peripheral skin temperature increased significantly (P<0.05) both at HT7 and PC9 in the course of before, during and after acupuncture stimulation. 4. Compared with the pre-acupuncture period, respiration rate increased both at HT7 and at PC9 during and after the acupuncture simulation periods, but not in a statistically significance. 5. In the EEG measurement, when compared with the pre-acupuncture period at HT7, mid ${\beta}$ wave decreased significantly (P<0.05) during acupuncture treatment. Compared with the measurements during acupuncture treatment at PC9, low ${\beta}$ wave increased significantly (P<0.05) after the acupuncture needles were removed. Conclusions : When acupuncture treatment is applied at the acupoints HT7 and PC9, the activation of parasympathetic nerves decreases and the activation of sympathetic nerves increases in the HRV measurement. It was determined that PC9 makes the sympathetic nerves become highly activated in a skin conduction response. The effect of stability in the brain wave seemed to bo shown at HT7 than PC9.
본 연구의 목적은 느낌이 다른 3가지 감성적인 음악이 감성과 주의각성에 미치는 영향을 뇌파 측정을 통해 비교하고자 하였다. 연구 방법은 20대부터 50대까지 다양한 실험군에게 2채널 뇌파측정기를 이용하여 Fp1과 Fp2에서 청취전 배경뇌파를 측정하고 청취중과 청취후의 뇌파를 측정하여 상호 비교 하였다. 연구 결과는 1)시간이 경과함에 따라 Fp1, Fp2의 알파, SMR, 저베타, 고베타, ${\alpha}/-{\beta}$가 유의하게 증가했고, Fp2의 세타, $_{\theta}/SMR$이 유의하게 증가했다. 2)장송곡의 델타를 제외한 모든 곡들의 청취중 뇌파와 청취후 뇌파는 Fp2가 우세했으나 장송곡은 Fp1의 델타파가 우세했으며, 3)알파값이 눈에 띄게 높아지고 활동성이 증가한 음악은 프랠류드였다. 이는 편안한 느낌의 프랠류드가 뇌의 이완과 더불어 활성을 유도하며, 무거운 느낌의 장송공은 좌뇌의 활동성을 저하 시키는 것으로 판단된다. 이 연구 결과로 음악을 청취하고 감성의 변화를 느끼는 것은 음악이 실제로 뇌의 활동성에 영향을 미쳐 감성적인 변화와 주의 각성의 차이를 유도하기 때문인 것으로 밝혀졌다.
In this paper, we correct pulse wave velocity(PWV) with heart-rate and derive regression equations to estimate intima-media thickness(IMT). Widely used methods for diagnosis of arteriosclerosis are IMT and PWV. Arterial wall stiffness determines the degree of energy absorbed by the elastic aorta and its recoil in diastole but there is not correlation between sclerosis and IMT in an existing study. In this study, we will correct PWV with heart-rate and get regression equation to estimate IMT using heart-rate correction index(HCI). We executed experiments for this study. Made up question of physical condition and measured electrocardiogram(ECG), photoplethysmogram (PPG) of finger-tip and toe-tip and ultrasound image of carotid artery. Calculated PWV and IMT using ECG, PPG and ultrasound image. We found that every p-value between PWV and IMT is not significant(<0.05). But p-value between IMT and HCI which is a corrected PWV using heart-rate is significant(>0.01). We use HCI and various measured parameter for estimating regression equation and apply backward estimation to select parameters for regression analysis. Result of backward estimation, found that only HCI is possible to derive proper regression equation of IMT. Relationship between PWV and IMT is the second order. Result of regression equation of E-H PWV is $R^2$=0.735, adj $R^2$=0.711. This is the best correlation value. We calculate error of its analysis for verification of earlobe PWV regression equation. Its result is RMSEP=0.0328, MAPE(%) = 4.7622. Like this regression analysis, we know that HCI is useful parameter and relationship between PWV, HCI and IMT. In addition, we are able to suggest possibility which is that we can get different parameter of prediction throughout just one measurement.
본 연구는 이러닝 체제에서 상호작용을 개선할 수 있도록 하기 위하여 사용자의 생리적 데이터 가운데서 뇌파를 통하여 학습자의 인지부하 발생을 파악할 수 있는 지를 연구하고자 하였다. 뇌파를 통하여 인지부하 발생을 알 수 있게 된다면 실시간 이러닝 체제에서 적절한 피드백 제공에 활용될 수 있기 때문이다. 이를 위하여 EEG를 이용하여 학습자의 뇌파를 측정하면서 인지활동을 수행하는 동안 발생되는 인지부하도를 측정하였고 인지과부하를 판별할 수 있는지를 알아보았다. 뇌파 측정을 위하여 언어 관련 작업기억 능력을 측정할 수 있는 듣기회상과제를 제시하였으며, 실험을 통한 과제 정답률 및 뇌파 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 듣기회상과제의 정답률은 회상반응과제에서 1단계는 84.4%, 2단계는 90.6%, 3단계는 62.5%, 4단계는 56.3%를 보였으며, 통계적으로 유의한 차이가 있음을 확인하였다. 즉, 3, 4단계의 경우는 피험자들이 매우 어려움을 겪었던 단계로 인지과부하가 발생했을 것으로 보인다. 둘째, SEF-95% 지표는 1, 2단계에 비해 3, 4단계에서 더욱 높은 값을 보였으며, 이는 피험자들의 인지부하가 3, 4단계에서 높았음을 객관적으로 보여주는 근거이다. 셋째, 감마파의 상대파워는 3, 4단계에서 파워값이 급격히 올라가는 패턴을 보였으며, 통계적으로 유의한 5개의 채널(F3, F4, C4, F7, F8)을 확인하였다. 5개의 채널은 뇌의 브로카 영역(F7, F8) 주위에 위치하고 있으며, 특히 뇌맵핑 분석을 통해 확인한 결과, F8(우반구의 브로카 영역에 해당하는 위치)에서 단계별 난이도가 올라갈수록 활성화의 차이가 크게 나타났다. 넷째, 19채널에 대한 상호 상관 분석을 통해 1, 2단계에 비해 3, 4단계에서 비동기화가 증가하였다. 위의 결과를 통한 본 연구의 결론은 뇌파를 이용하여 인간이 인지활동을 수행하는 동안 인지부하도를 측정할 수 있으며, 인지과부하를 판별해 낼 수 있음을 확인하였다.
본 논문에서는 사용자의 실시간 뇌파를 계측 및 집중력 지표를 반영하여 집중력 훈련이 가능한 게임 형 콘텐츠를 구현하였다. 구현된 콘텐츠는 보다 효과적인 훈련을 위하여 사용자별 뇌파 차이를 토대로 집중력 지표를 반영함으로써, 수준별 훈련이 가능하다. 구현된 콘텐츠의 유용성을 평가하기 위하여 피실험자 5명을 대상으로 집중력 향상 훈련을 진행하였고 집중력 지표의 변화를 비교 분석을 통하여 사용자의 집중력 향상을 확인할 수 있었다.
Purpose: Treatments using a mirror neuron system, such as 3D virtual reality therapy, are used in stroke rehabilitation, but they need to be constructed according to a detailed procedure. The aims of this study were to analyze electroencephalograms (EEG) during relaxation and action while observing first person perspective (1AE) and third person perspective (3AE) videos of the right hand for 20's. Methods: Thirty participants (Male=4, Female=26) were recruited for this study. Participants were selected by a vividness of movement imagery questionnaire (VMIQ). EEG was measured during relaxxation and during action with 1AE and 3AE videos, focusing on the supination and pronation actions of participants' right hands. An absolute mu rhythm, a relatively high alpha power, and a relative beta power were identified. In each group, one-way repeated measures ANOVA was used for statistical analysis. Results: Measurement of absolute mu rhythms was significantly suppressed for both 1AE and 3AE compared with relaxation in C3 and C4 regions. High alpha wave measurements were significantly suppressed for both 1AE and 3AE in all regions, while beta wave measurements were significantly increased only for 3AE in F3 and F4 regions. Conclusion: Based on this study, we suggest that the mirror neuron system is activated during actions accompanied by action observation, especially actions with 3AE video observation, which can be a great therapeutic mathod in stroke rehabilitation.
Purpose: This study investigated the relationship between smartphone addiction propensities and compare muscle activity of the forearms and brain wave depend on the type of smartphone when inputting text messages. Method: We used an EMG to measure the change in muscle activity by attaching pads to the four muscles in both forearms of all 16 participants. We simultaneously conducted EEG measurements by observing the changes in alpha and beta waves recorded from electrode attached to both ears and the forehead of the participants. The participants had to input a given text using three different types of smartphones for ten minutes each. Result: The comparison of the EMG when inputting text involved a one way analysis of variance and the results showed that the iPad3 was highest for muscle activity followed by GALAXY Note2 and iPhone4. For EEG measurement, a one way analysis of variance was also used and the results showed iPhone4 was higest followed by GALAXY Note2 and finally iPad3 for EEG stress score. Conclusion: The results are thought to be used as reference data for smart phone users.
Lim, Seung Yeop;Heo, Hyun;Kim, Sang Ho;Won, Byeong Hee
대한인간공학회지
/
제32권4호
/
pp.345-353
/
2013
Objective: This research measured physiological and psychological effects of Vibroacoustic stimulation(VA) to scapular and sacrum of supine position on the mattress. Background: When vibroacoustic stimulation applies to human body, it has a positive influence on physiological and psychological effects by stimulating the organs, tissues and cells of whole body. Method: This experiment was conducted to 10 normal males in two conditions: no stimulation and vibroacoustic stimulation. No stimulation experiment was executed as a supine position for 30 minutes without any vibrational stimulus, while vibroacoustic stimulation was transmitted by the vibrational speaker, which uses 40Hz frequency. Subjects had a laser Doppler flowmeter probe in scapular, sacrum, and also had 8 channel electroencephalogram(EEG) measurement sensor in the scalp. Blood pressure and skin temperature were measured in two conditions with an underlying posture for 30 minutes. Additionally, blood flow rate and EEG were measured before and after for two minutes on two conditions. Results: According to the vibroacoustic stimulation, blood flow rate and skin temperature were increased, while blood pressure was decreased. When using vibroacoustic stimulation compared to no stimulation, blood flow rate went approximately two times higher, and skin temperature also higher 3~4 times. Furthermore, the relative alpha power of brain wave was significantly increased when we applied to vibroacoustic stimulation. Conclusion: This experiment tested the VAT embedded in mattress in two conditions. According to this experiment, VAT decreases blood pressure, improves not only a physiological effect on blood flow rate as well as skin temperature, but also psychological functions by increasing relative alpha power. Application: The results of the publishing trend analysis might help physiological and psychological effects of vibroacoustic stimulation.
Attentional processes facilitate cognitive and behavioral performance in several ways. Attention serves to reduce the amount of information to receive. Attention enables humans to direct themselves to appropriate aspects of external environmental events and internal operations. Attention facilitates the selection of salient information and the allocation of cognitive processing appropriate to that information. Attention is not a unitary process that can be localized to a single neuroanatomical region. Before the cortical registration of sensory information, activation of important subcortical structures occurs, which is called as an orienting response. Once sensory information reaches the sensory cortex, a large number of perceptual processes occur, which provide various levels of perceptual resolution of the critical features of the stimuli. After this preattentional processing, information is integrated within higher cortical(heteromodal) systems in inferior parietal and temporal lobes. At this stage, the processing characteristics can be modified, and the biases of the system have a direct impact on attentional selection. Information flow has been traced through sensory analysis to a processing stage that enables the new information to be focused and modified in relation to preexisting biases. The limbic and paralimbic system play significant roles in modulating attentional response. It is labeled with affective salience and is integrated according to ongoing pressures from the motivational drive system of the hypothalamus. The salience of information greatly influences the allocation of attention. The frontal lobe operate response selection system with a reciprocal interaction with both the attention system of the parietal lobe and the limbic system. In this attentional process, the search with the spatial field is organized and a sequence of attentional responses is generated. Affective, motivational and appectitive impulses from limbic system and hypothalamus trigger response intention, preparation, planning, initiation and control of frontal lobe on this process. The reticular system, which produces ascending activation, catalyzes the overall system and increases attentional capacity. Also additional energetic pressures are created by the hypothalamus. As psychophysiological measurement, skin conductance, pupil diameter, muscle tension, heart rate, alpha wave of EEG can be used. Event related potentials also provide physiological evidence of attention during information process. NI component appears to be an electrophysiological index of selective attention. P3 response is developed during the attention related to stimulus discrimination, evaluation and response.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.