• 제목/요약/키워드: EEG(brain waves)

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졸음현상과 관련된 EEG신호의 주파수대역의 특성 (Characteristics of Frequency Band on EEG Signal Causing Human Drowsiness)

  • 장윤석;이슬이;류수아
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.949-954
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    • 2013
  • 본 논문에서는 인간의 졸음에 대한 특성을 관찰하기 위해 뇌파를 계측 및 분석하였다. 인간으로부터 발생되는 뇌파 즉 EEG신호를 계측하여 주파수 대역에 따라 분석하는 것을 기본적인 방법으로 한다. 흔히 각성, 폐안 및 수면에 접어들 때와 관련이 있는 뇌파는 알파파로 알려져 있다. 따라서 본 논문에서는 졸음과 관련된 분석 주파수대역을 알파파대역으로 한정하여, 알파파대역 중에서도 어떤 주파수성분이 졸음과 더 밀접한 관련이 있는지 파워 스펙트럼 분석법을 이용하여 관측한 결과를 제시하였다.

비선형 분석에 의한 뇌파 아티펙트 검출 알고리즘 (EEG Artifact Detection Algorithm Base on Nonlinear Analysis Method)

  • 김철기;박준모;김남호
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.7-12
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    • 2020
  • 수술 중 마취 깊이를 측정하는 방법으로 뇌파를 이용한 다양한 파라미터들이 사용되고 있으며, 실제 임상에서는 선형분석 기법 중 하나인 SEF가 널리 사용되고 있다. 그러나 최근 EEG를 포함한 생체학적 신호는 비선형 성질을 가지고 있다는 연구결과가 발표되면서, 이를 기반으로 한 파라미터 개발이 이뤄지고 있다. 본 연구에서는 보다 정확한 EEG 측정과 분석을 위해 비선형 분석 기법 기반의 파라미터를 개발과 이에 대한 정현파 분석을 통한 데이터와의 비교 분석을 통해 수술 중 전자장비와 EEG 계측 시 혼입될 수 있는 노이즈를 추출하고자 한다.

Emotion recognition from brain waves using artificial immune system

  • Park, Kyoung ho;Sasaki Minoru
    • 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...

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Several imageries classification with EEG

  • 최경호;정성재;김일환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.450-452
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    • 2004
  • Every movement, perception and thought we perform is associated with distinct neural activation patterns. Neurons in the brain communicate with each other by sending electrical impulses that produce currents. These currents give rise to electrical fields that can be measured outside the head. It shows some variation on the electroencephalographic signals. In recent devices, the EEG signals measured from head surface are a sum of all the momentary brain activation. With these EEG signals, it is difficult to distinguish the patterns correlated with a certain event from the signals. However, the system must discriminate some patterns with some events especially for any kind of device as a brain control interface system. In this experiment, the sensory-motor cortex of humans has been extensively studied. Activation related to several movements on both sides of the sensory-motor cortices in imaginary. The activation patterns during imagination of several movements resemble the activation patterns during preparation of movements. The result represents the system based on the optimal filters discriminated at least 60% of mental imageries.

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Power spectrum density analysis for the influence of complete denture on the brain function of edentulous patients - pilot study

  • Perumal, Praveen;Chander, Gopi Naveen;Anitha, Kuttae Viswanathan;Reddy, Jetti Ramesh;Muthukumar, Balasubramanium
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제8권3호
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    • pp.187-193
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    • 2016
  • PURPOSE. This pilot study was to find the influence of complete denture on the brain activity and cognitive function of edentulous patients measured through Electroencephalogram (EEG) signals. MATERIALS AND METHODS. The study recruited 20 patients aged from 50 to 60 years requiring complete dentures with inclusion and exclusion criteria. The brain function and cognitive function were analyzed with a mental state questionnaire and a 15-minute analysis of power spectral density of EEG alpha waves. The analysis included edentulous phase and post denture insertion adaptive phase, each done before and after chewing. The results obtained were statistically evaluated. RESULTS. Power Spectral Density (PSD) values increased from edentulous phase to post denture insertion adaption phase. The data were grouped as edentulous phase before chewing (EEG p1-0.0064), edentulous phase after chewing (EEG p2-0.0073), post denture insertion adaptive phase before chewing (EEG p3-0.0077), and post denture insertion adaptive phase after chewing (EEG p4-0.0096). The acquired values were statistically analyzed using paired t-test, which showed statistically significant results (P<.05). CONCLUSION. This pilot study showed functional improvement in brain function of edentulous patients with complete dentures rehabilitation.

클라우드 IoT를 이용한 뇌-기계 인터페이스 시스템 구현 (Implementation of Brain-machine Interface System using Cloud IoT)

  • 김훈희
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.25-31
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    • 2023
  • 뇌-기계 인터페이스는 차세대 인터페이스로서 기기 이용자가 명령을 생각할 때 발생하는 신경세포의 전기적 신호인 뇌파를 해석하여 기기를 조종하는 인터페이스다. 뇌-기계 인터페이스는 다양한 스마트기기 등에 응용될 수 있지만 뇌파 신호를 해석하는 데는 상당량의 계산 프로세스가 필요하다. 따라서 에지(Edge) 형태로 구현된 임베디드 시스템에서는 뇌-기계 인터페이스를 구현하기가 어렵다. 본 연구에서는 사물인터넷 기술을 이용하여 에지에서는 뇌파 측정만을 진행하고 뇌파 데이터의 저장 및 분석은 클라우드 컴퓨팅에서 수행하는 새로운 형태의 뇌-기계 인터페이스 시스템을 제안하였다. 본 시스템은 뇌-기계 인터페이스를 위한 정량 뇌파 분석을 성공적으로 수행하였으며 데이터 송수신 시간 또한 실시간 처리가 가능한 수준을 보였다.

블루투스 기반 휴대용 무선 EEG 측정시스템의 개발 (The development of a bluetooth based portable wireless EEG measurement device)

  • 이동훈;이충헌
    • 전기전자학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.16-23
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    • 2010
  • 최근 뇌 과학 연구에 관심이 높아지면서 두뇌 훈련게임, 교육응용분야 및 BCI(brain Computer Interface)등 여러 분야에서 뇌파를 이용한 장치들이 개발 되고 있다. 본 논문에서는 전두엽 뇌파를 이용해서 간편하고 손쉽게 사용할 수 있는 블루투스 기반 무선 포터블형 뇌파 측정장치를 설계 제작하였다. 10~100 ${\mu}V$의 낮은 진폭을 가진 뇌파를 증폭하여 수V까지 증폭하였고 불필요한 잡음신호와 60 Hz의 전원 노이즈를 제거 하기위하여 저역필터, 고역필터 및 노치 필터를 설계하였다. 또한, 아날로그 뇌파신호를 디지털신호로의 변환과 PC로의 무선 전송을 위해 PIC24F192 마이크로컨트롤러를 사용하였다. AD변환 샘플링율은 1kHz로 하였고, 블루투스방식의 무선전송방식을 이용하여 38,400bps로 PC로 전송하였다. PC로 입력할 때 LabVIEW 프로그램를 이용하여 뇌파신호를 수신하여 모니터링 하였다. 상용 뇌파측정 장치인 Biopac MP100과 개발된 장치에 각각 $1{\mu}V$, 0~200Hz의 동일한 사인파 시뮬레이션 신호를 입력한 후 FFT 변환 후 각각 파워스펙트럼을 분석하여 성능 검증을 비교했다. 상용 Biopac 시스템 MP100과 비교해 본 결과 특히, 30Hz이하의 주파수영역에서 유사한 주파수 응답 특성결과를 얻어 제작된 시스템의 정확도가 우수함을 알 수 있었다.

치유농업 활동이 성인발달장애인의 뇌파에 미치는 영향 (Healing Agriculture Activities are Brain Waves of Individuals with Adult Developmental Disabilitie Impact On )

  • 박경남;이재면;정재연;허계영
    • 한국환경과학회지
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    • 제32권10호
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    • pp.713-722
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    • 2023
  • This study was conducted to examine the effects of care farming activities on the brain waves of adults with developmental disabilities from September 2022 to December 2022, with a total of 16 sessions held once a week. For 28 adults with developmental disabilities, 15 participants in the care farm program and 13 participants who did not participate were used as the control group. Before and after the care farming activities, participants' self-esteem, happiness levels, and brain function indices were measured through surveys and electroencephalography (EEG). Consequently, the self-esteem of the participants in the experimental group significantly increased after the activity, and as for the brain function index, the left brain activity index related to stress, attention, brain function, and emotional state increased compared to the control group in the experimental group of adults with developmental disabilities, especially intellectual disabilities. Notably, the effect of care farming activities was greater for women than for men with intellectual disabilities. Therefore, considering the differential effects of care farming activities based on the type of developmental disability and sex, it is deemed advantageous to primarily apply these activities to women with intellectual disabilities in order to maximize the healing effect of care farming.

Video and Film Rating Algorithm using EEG Response Measurement to Content: Focus on Sexuality

  • Kwon, Mahnwoo
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제23권7호
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    • pp.862-869
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    • 2020
  • This study attempted to analyze human brain responses toward visual content through EEG signals and intended to measure brain wave reactions of different age groups to determine the sexuality level of the media. The experimental stimuli consist of three different video footage (rated ages 12, 15, and 18) to analyze how subjects react in situations where they actually watch sexual content. For measuring and analyzing brain wave reactions, EEG equipment records alpha, beta, and gamma wave responses of the subjects' left and right frontal lobes, temporal lobes, and occipital lobes. The subjects of this study were 28 total and they are divided into two groups. The experiment configures a sexual content classification scale with age or gender as a discriminating variable and brain region-specific response frequencies (left/right, frontal/temporal/occipital, alpha/beta/gamma waves) as independent variables. The experimental results showed the possibility of distinguishing gender and age differences. The apparent differences in brain wave response areas and bands among high school girls, high school boys, and college students are found. Using these brain wave response data, this study explored the potential of developing algorithm for measurement of age-specific responses to sexual content and apply it as a film rating.

집중도와 뇌파의 상관관계 분석 (Analysis on Correlation of Concentration and EEG)

  • 김변곤;김명수;정동수;권오신
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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    • pp.513-514
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    • 2016
  • 최근 뇌파에 대한 연구가 아주 활발하게 진행되고 있다. 이러한 뇌파를 분석하기 위해서는 뇌파센서를 이용하여 뇌파를 수집하고 뇌파의 주파수 분석 등을 이용하여 뇌파를 분석할 수 있다. 이러한 분석을 위하여 본 논문에서는 NeuroSky 사의 mindwave mobile 뇌파 센서를 이용하여 뇌파를 수집하고 수집된 뇌파의 주파수 분석을 이용하여 delta, theta, alpha, SMR, beta 파를 분석하고 이러한 주파수별 뇌파가 집중도와 어떤 상관관계를 갖고 있는지 분석하고자 한다. 이러한 분석을 통하여 일반적으로 알려진 집중도와 beta파의 밀접한 관계뿐만 아니라 다른 주파수 성분과의 상관관계도 분석할 수 있을 것이다. 이러한 기초연구를 통하여 보다 발전된 형태의 뇌파를 연구할 수 있을 것이다.

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