• 제목/요약/키워드: Cognitive Engineering

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화이트 스페이스 활용을 위한 무선환경 인지 기술 및 활성화 방안 (CR Technology and Activation Plan for White Space Utilization)

  • 유성진;강규민;정회윤;박승근
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39B권11호
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    • pp.779-789
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    • 2014
  • 주파수 공유대역에서 가용 주파수 자원을 인지하여 효과적으로 공유하고 활용하기 위해서 데이터베이스 접속을 통한 무선환경 인지 기술과 광대역 스펙트럼 센싱을 통한 무선환경 인지 기술 개발이 필요하다. 본 논문에서는 IETF (Internet Engineering Task Force) PAWS (Protocol to Access White Space database) 표준 프로토콜 기반으로 개발한 TVWS (TV White Space) 데이터베이스 접속 프로토콜 구현 기술을 제시하고, TVWS에 적합한 MWC (Modulated Wideband Converter) 구조를 이용한 광대역 압축 스펙트럼 센싱 기술을 제안한다. 제안된 TVWS 데이터베이스 접속 프로토콜 구현 기술은 TVBD (TV Band Device)와 TVWS 데이터베이스에 탑재되어 실환경 테스트를 통해 안정적으로 동작함을 보인다. 본 연구에서 제안된 광대역 압축 스펙트럼 센싱 방식은 잡음 분산 추정 오차에 무관하게 일정 수준의 오경보 확률을 유지할 뿐만 아니라 95% 이상의 높은 검출 성능을 보인다. 또한, 본 논문에서는 미국 FCC와 유럽 ETSI에서 최근 마련한 TVWS 데이터베이스 정책을 분석하고, IETF에서 현재 마련 중인 화이트 스페이스 데이터베이스 접속 프로토콜에 관해 기술한다.

감각통합접근 부모교육이 발달지체 아동의 감각처리능력에 대한 부모의 이해도에 미치는 효과 (The Effect of Parent Education Program Based on Sensory Integration Approach on the Parent's Understanding of Sensory Processing Ability of Children With Developmental Delays)

  • 박해성;김경미;장문영
    • 대한감각통합치료학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.33-43
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    • 2015
  • 목적 : 감각통합접근 부모교육 프로그램이 발달지체 아동의 감각처리능력에 대한 부모의 이해도에 미치는 효과를 알아보았다. 연구 방법 : 연구 대상자는 발달지체 아동의 부모 30명으로, 연구 기간은 2015년 3월 15일부터 동년 5월 10일까지이었다. 실험군과 대조군은 임의로 배정하였고, 실험군 15명에게는 감각통합접근 부모교육을 1:1로 집중적으로 시행하였다. 대조군 15명에게는 중재를 실시하지 않았다. 아동의 감각처리능력에 대한 부모의 이해도 변화는 단축감각프로파일(Short Sensory Profile: SSP)과 부모의 이해도 설문지로 측정하였다. 집단 간 치료 효과는 독립표본 t-검정을 사용하여 분석하였고, 집단 내 치료 전후의 효과는 대응표본 t-검정을 사용하였다. 결과 : 단축감각프로파일의 총점은 통계적으로 유의미하게 낮아졌으며 부모의 이해도 설문지의 총점은 높아졌다. 이를 통해 감각통합접근 부모교육 프로그램이 발달지체 아동의 감각처리능력에 대한 부모의 이해도를 변화시킬 수 있는 효과 있는 중재방법임을 알 수 있었다. 결론 : 본 연구는 장애아동을 대상으로 감각통합치료를 제공하는 치료사들에게 아동의 감각처리능력에 대한 부모의 이해도를 높일 수 있는 부모교육 프로그램으로서 좋은 모델을 제시할 수 있을 것이다.

정서조절 방략을 반영한 운전자의 부정적 정서와 운전행동 간의 구조모형 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of a Structural Equation Model between the Driver's Negative Emotion and Driving Behavior Based on Emotion Regulation Strategies)

  • 권민정;오영태
    • 대한교통학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.207-217
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    • 2014
  • 자동차는 우리에게 생활의 편리함을 준 반면 대기오염이나 교통사고와 같은 심각한 문제들도 안겨주었다. 이에 교통사고를 줄이기 위한 여러 가지 정책들이 실시되고 있지만 보다 근본적인 교통사고 예방대책을 찾기 위해서는 더욱 다양한 연구가 필요하다. 우리나라 국민 정신건강 조사통계에 따르면 대표적인 부정적 정서로 꼽을 수 있는 우울과 불안이 점차 증가하고 있는 추세이지만 이와 관련하여 운전행동과의 연구는 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 구조방정식을 이용하여 우울과 불안을 포함한 운전자의 부정적 정서요인과 운전행동과의 구조모형을 구축하였다. 여기에 인간의 정서는 최종 행동으로 모두 나타나지 않으며 정서조절의 단계를 거친다는 연구를 토대로 정서조절 방략을 반영하여 이를 분석하는 것이 본 연구의 목적이다. 분석결과 운전자의 부정적 정서는 안전운전보다는 위험운전행동에 더 많은 영향을 주며 정서조절 방략 중에서는 감정표현 억제가 더 많은 영향을 주는 것으로 나타났다. 또한 인지적 재해석은 안전운전을 추구하는 순행적 대처행동에, 감정표현 억제는 위험운전을 감행하는 역행적 대처행동에 (+) 영향을 미치며 부정적 정서요인들을 매개로 한 총효과 분석에서는 감정표현 억제가 인지적 재해석보다 미치는 영향이 컸다. 본 연구는 운전자의 운전행동에 대한 이해를 증진시키고 교통사고를 줄이기 위한 정책의 기초 연구로서 의미가 있다고 할 수 있다.

대인공포증의 치료를 위한 가상 연설 시뮬레이터의 실험적 제작 (Construction of Virtual Public Speaking Simulator for Treatment of Social Phobia)

  • 구정훈;장동표;신민보;조항준;안희범;조백환;김인영;김선일
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.615-621
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    • 2000
  • 대인공포증은 사람과의 대면을 무서워하여 그 상황을 회피하는 증상을 말한다. 이 공포증을 치료하기 위해서는 약물치료방법과 인지·행동 치료방법이 주로 사용되었다. 이런 기존의 방법들은 치료 효율이 떨어지며, 치료시 어려움이 있다는 단점을 가지고 있다. 최근에는 기존의 치료방법의 단점을 극복하기 위해 많은 연구에서 가상현실을 정신치료에 적용하고 있다. 가상환경은 환자에게 적절한 자극을 제공하여 환자로 하여금 공포감을 느끼도록 하고, 환자는 이러한 공포상황에 체계적으로 노출됨으로써 공포증을 극복할 수 있게 된다. 본 연구에서는 개인용 컴퓨터를 기반으로 가상 연설 시뮬레이터를 개발하여 대인공포증 치료에 이용하고자 한다. 가상 연설 시뮬레이터를 구성하기 위해 위치센서, 머리 부착형 디스플레이장치와 사운드 시스템을 사용하였고, 치료를 위한 가상환경은 가상청중 8명이 있는 세미나실을 배경으로 구성하였다. 또한 가상현실 정신치료에서 중요한 요소로 작용하는 몰입감을 높이기 위해 머리 부착형 디스플레이 장치에 위치센서를 부착함으로써 환자의 머리이동이 가상환경에 적용되도록 하였고, 여기에 삼차원 사운드를 적용함으로써 목소리나 박수소리 등 여러 가지 소리들이 사실적으로 느껴지도록 하였다. 또한 가상청중이 환자의 발표내용에 맞게 여러 가지 행동과 표정을 변하게 하였다. 본 연구에서 개발한 가상연설 시뮬레이터는 경제적이고 안전한 정신치료에 이용되는 것에 목적이 있으며, 앞으로의 임상실험을 통한 몰입과 공포유발 인자 및 치료효과의 에 관한 정보를 얻고, 이를 시뮬레이터에 계속 적용하는 연구가 필요할 것이다.

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수면단계 분석을 위한 특징 선택 알고리즘 설계 (The Design of Feature Selecting Algorithm for Sleep Stage Analysis)

  • 이지은;유선국
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권10호
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    • pp.207-216
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 수면상태 분석을 위한 분류기를 설계해줌과 동시에 생체신호를 기반으로 하여 수면상태 판별에 유효한 주요 특징벡터들을 추출함에 있다. 수면은 인간의 삶에 중요한 영향을 끼친다. 따라서 사람들이 수면부족 혹은 수면장애를 겪게 되면 집중력 감퇴, 인지기능 장애 등의 문제를 가질 우려가 생기게 되므로, 수면단계 판별에 관한 많은 연구들이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 피험자가 수면을 취하는 동안 피험자의 생체신호를 획득하였다. 획득 된 생체신호로부터 필터링 등의 전처리 과정을 통하여 특징들을 추출하여 주었다. 추출된 특징들은 유전 알고리즘과 신경망을 결합하여 만든 새로운 알고리즘의 입력으로 사용되었으며, 알고리즘은 수면단계 분석을 위하여 높은 가중치를 가지는 특징을 선택하여 주었다. 이에 따른 결과로 뇌파 신호와 심전도 신호 모두 사용 시 알고리즘의 정확도는 약 90.26%가 나왔으며, 선택되어진 특징은 뇌파 신호의 ${\alpha}$파와 ${\delta}$파의 주파수 파워와 심전도 신호의 SDNN(Standard deviation of all normal RR intervals)이다. 선택된 특징은 수면상태를 분류하는데 중요한 역할을 함을 알고리즘을 반복적으로 수행하여 확인하였고, 이 연구는 추후 수면장애의 진단 혹은 수면분석의 지침을 만드는데 사용가능할 것으로 사료된다.

색채 환경 기반의 인체 반응 정보 측정 시스템 (A Measurement System for Color Environment-based Human Body Reaction)

  • 김지언;정창원;주수종
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.59-65
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    • 2016
  • 색채 환경에 따라 인지반응의 상관관계를 분석한 결과가 다양한 산업분야에 적용되고 있다. 특히, 의학 분야에서 색채 환경기반 생체신호를 수집하여 환자 상태의 파악과 치료 그리고 뇌활동의 규명에 관련된 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 기존 연구들은 색채조명 또는 LED를 이용한 색채 환경을 구축하여 다양한 실험을 진행하고 있으나 다른 광원에 노출 되어 심리적인 영향을 주는 문제점을 갖고 있다. 따라서, 본 논문에서 제안하는 시스템은 HMD(Head-Mounted-Display)를 이용하여 피험자에게 완벽한 색채 환경조건을 제공하고자 한다. 그리고 인체반응정도 측정을 위해 기억력-주의력 테스트하는 동안 BMS(Bio-Medical-System)으로 생체정보를 수집하여 색채별 인체반응정도 측정뿐만 아니라 심리적인 변화에 대한 상관관계를 확인할 수 있는 시스템을 제안한다. 제안한 시스템을 통하여 수집하는 생체정보는 심전도(ECG), 호흡(Respiration), 산소포화도(SpO2), 임피던스(Bio-Impedance), 혈압(Blood-Pressure) 이며 데이터베이스에 저장한다. 이와함께, 인체의 인지반응을 측정하기위해 기억력-주의력 테스트는 앱으로 구현하여 색채 조건별 인지반응 정보를 측정하고 결과를 확인 할 수 있다. 제안한 시스템을 통하여 수집된 인체반응정보를 활용하여 생리학적 정보의 정량화하는 연구를 진행할 수 있으며, 색채 환경과 생리학적 정보의 상관관계를 분석하여 의학적 진단 및 치료에 응용이 될 것으로 기대한다. 향후 연구로 구축한 시스템을 통해 수집된 데이터를 분석 및 시각화 기능을 추가하고, 치매 질환의 예측 및 치료를 위한 시스템으로 확장하여 재활프로그램으로서의 유효성을 평가하고자 한다.

구강 호흡이 뇌기능에 미치는 영향에 관한 EEG 연구 (EEG Study for the Effects of Mouth Breathing on Brain Functions)

  • 이경진;이송이;박소영;장소라;강창기
    • 감성과학
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    • 제19권4호
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    • pp.119-126
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    • 2016
  • 본 연구는 구강 호흡이 뇌기능에 미치는 영향을 뇌전도(EEG : electroencephalogram)를 통해 관찰하고자 한다. 신체가 건강한 12명의 피험자(남성: 6명, 여성: 6명, 나이: 21~27, 비흡연자)는 뇌파를 측정하기 위해 두피에 전극을 부착한 상태로 휴지기 상태에서 비강(Rest_N) 및 구강 호흡(Rest_M)을 수행하였고, 영어 대본을 사용한 청각언어자극이 주어지는 상황에서 비강(Eng_N) 및 구강 호흡(Eng_M)을 수행하였다. 각각의 뇌파는 뇌의 기능별로 크게 4 구역(R1~R4)으로 나뉘어 FFT (Fast Fourier Transform)을 통해 각각의 채널별(e.g., Pf1 and Pf2) 및 주파수 대역별(${\alpha}$, ${\beta}$, ${\gamma}$, ${\theta}$)로 절대 파워(Absolute Power) 비율을 살펴보았다. 도출된 결과에서는 Rest_N과 Rest_M 상태의 뇌파는 서로 유의미한 차이를 보이지 않았다. 비강 호흡 수행 중 청각언어자극이 주어졌을 때(Rest_N/Eng_N)의 뇌파를 비교했을 경우, 뇌파의 활동이 휴지기 상태의 뇌파 활동보다 통계적으로 유의미하게 높은 것으로 나타났다. 하지만 같은 조건상에서 구강호흡을 했을 때(Rest_M/Eng_M)는 비강 호흡을 실시했을 때와 달리 대부분의 뇌 구역과 주파수 대역에서 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 동일한 조건의 자극에도 불구하고 구강 호흡을 하는 경우는 뇌기능의 변화가 비강 호흡과 다른 결과를 나타내었다.

디자이너와 소비자의 조형요소 인지특성 비교 (Comparison on the recognition characteristic of the designer and consumer about the formative elements)

  • 민경택;허성철
    • 감성과학
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    • 제12권1호
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    • pp.97-108
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    • 2009
  • 제품 디자인에 있어서 조형화 과정은 실체적인 존재를 만들어 내는 과정이며, 최종적으로 제품에 대한 결과를 이끌어 내는 중요한 과정이다. 이러한 조형화 과정은 일반적으로 디자이너의 주도적인 작업에 의해서 이루어지고 있으며, 이 때 다양한 조형 요소들을 활용하여 결과물을 만들어 낸다. 본 연구에서는 제품 디자인 프로세스에 있어서 제품 형태의 조형화 과정에서 다루어지는 요소들이 소비자와 디자이너의 시각 차이에 의해서 생기는 차이에 대해 알아보고 소비자가 제품의 조형화 과정에 직접적인참여를 하는 방법과 소비자의 요구가 보다 효율적으로 조형화 과정에 반영되는 디자인 가이드라인의 제시에 대한 가능성을 고찰하고자 하였다. 이를 위하여 먼저 제품 형태를 구성하는 요소들에 대한 정립을 선행하여 기본적인 제품 조형 구성 체계를 마련하였다. 이를 기반으로 기본적인 제품 조형요소와 제품 조형원리를 일부 설정하여 소비자를 대상으로 55개의 컨셉 제품과 64개의 스피커 제품의 이미지에 대한 반응 실험을 진행하였다. 또한 일부 실험 자극물을 이용하여 디자이너들을 대상으로 동일한 실험을 진행하였는데, 실험 결과 소비자와 디자이너는 형태의 조형 요소에 대해 어느 정도 시각 차이를 보이며 이는 디자이너의 경우 주관적인 디자인 통념에 의해서, 소비자의 경우 제품에 대한 미숙한 시각적 이해에 의해서 차이가 생기는 것으로 나타났다. 이 결과를 바탕으로 디자이너는 소비자의 최종적인 감성반응을 이끌어내는 디자인 과정에 있어서 형태에 대한 시각 차이를 이해하고, 형태 조형원리를 기반으로 하는 조형요소의 구성을 활용 할 수 있다고 본다.

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N-BACK 프로그램이 뇌졸중 환자의 인지, 시지각, 우울, 불안과 일상생활활동에 미치는 효과 (Effect of N-BACK Program for Cognition, Visual-Perception, Depression, Anxiety, Activity of Daily Living in Stroke Patients)

  • 김소영;권상남;김지훈
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.185-193
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 임상에서 사용하고 있는 뇌 자극 훈련인 N-BACK 프로그램을 뇌졸중 환자들에게 적용하여 인지, 시지각, 우울, 불안과 일상생활활동에 미치는 임상적 효과를 증명하고자 하는 것이다. 이를 증명하기 위해 뇌졸중으로 진단받고 유병기간이 6개월 이상인자로 한국판 정신상태판별검사(MMSE-K)에서 18~23점으로 인지기능 손상이 의심되는 자로써 무작위로 실험군과 대조군 각각 10명씩 선정하였다. 연구자 1인의 진행 하에 임상경력 5년 이상의 숙련된 치료사 8명에 의해 연구가 진행되었으며, 4주간 주 5회 1일 30분, 총 20회를 실시하였다. 그 결과 뇌졸중 환자에게 뇌 자극 훈련인 N-BACK 프로그램을 적용한 실험군이 대조군보다 인지, 시지각, 우울, 불안과 일상생활활동 기능 향상에 긍정적인 결과를 보였다. 이 연구로부터 얻은 결과들은 뇌졸중 환자의 인지, 시지각, 우울 및 불안의 향상을 위해 N-BACK 프로그램을 적용하면 환자의 재활에 긍정적인 효과가 있음을 기대할 수 있고, 그로 인해 일상생활 활동이 보다 독립적으로 향상될 것으로 기대할 수 있다.

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위험 선별 및 분석 통합 자동화 시스템 개발에 대한 연구 (Study on Development of Automated System for Hazard Screening at Analysis)

  • 한의진;김용하;최승준;김구회;윤인섭
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.20-27
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    • 2003
  • 화학공장은 위험한 물리 화학적 특성을 가진 많은 물질들을 다루기 때문에 다른 어떤 공장보다 더 사고의 위험성이 크다. 띠라서 화학공장에서의 각 장치에 대한 위험성 평가는 반드시 필요하다. 현재 사용되고 있는 위험성 평가 방법은 정성적 또는 정량적인 방법으로 각각 개별적으로 적용되는데 정성적, 정량적의 통합된 방법을 적용하면 빠르고 쉽게 적용할 수 있다는 정성적인 방법의 장점과 정밀하게 평가될 수 있다는 정량적인 방법의 장점을 모두 갖출 수 있다. 이러한 통합된 위험성 평가방법을 적용하고 자동화한 ASCA(Automated System for Hazard Screening & Analysis)라는 S/W를 개발하여 실제 공정에 적용하였다. 본 연구에서는 방향족 긍정 중 H.T.U(Hydrotreating Unit)에 대하여 ASCA를 적용하여 각 장치의 상대 순위를 알아보고 D-101이라는 저장탱크에서 단열 실패로 온도 상승이 일어난 경우의 장치고장으로 인한 변수 이상과 발생 가능한 사고의 영향을 알아보았다. 이러한 통합 위험성 평가 시스템을 화학공장에 적용하여 봄으로써 사고 시나리오를 세워서 사고에 대한 비상사태를 대처할 수 있는 능력을 키울 수 있으며 사고를 예방할 수 있을 것이다.