• 감성과학
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• 제5권2호
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• pp.11-22
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• 2002

본 연구의 목적은 단기적 쾌 또는 불쾌 자극의 생리적 반응지표로서의 전기 피부반응[electrodermal response(EDR) 또는 Galvanic Skin Response(GSR)로 총칭의 유용 가능성을 탐색하고, 이를 위한 자료수집 절차를 확립하기 위한 예비연구의 수행에 있다. 이를 위해 쾌 또는 불쾌를 유발하는 미약한 심상자극과 인지적 암산과제가 피부 전도도(skin conductance level : SCL)에 미치는 영향을 조사하였다. 피험자는 9명의 대학생(남자 5명, 여자 4명)이었다. 쾌 불쾌 자극의 선정방법으로서 각 피험자에게 일련의 단어를 제시하고 머리 속에 떠오르는 대로 좋아하는 대상과 싫어하는 대상을 적게 한 후 그 중 가장 좋아하는 대상과 싫어하는 대상을 선택하게 하였다 이 대상을 각각 쾌\ulcorner불쾌를 유발하는 심상자극으로 사용하였다 세 번째로 제시된 정신적 내면자극은 전통적으로 그 효과가 입증된 인지적 암산과제(숫자 빼기)였다. 자극자료 수집절차는 기저수준 기간, 쾌를 유발하는 심상, 기저수준, 불쾌심상, 기저수준, 암산과제의 순으로 진행되면서 매 10초 간격으로 SCL을 기록하였다. 선행연구와 달리 본 연구에서는 사전 조사연구를 실시하고 이 결과를 토대로 심상의 미세한 심리적 효과가 보다 잘 드러나도록 자료수집 절차가 수정 \ulcorner보완되었다. 즉, 심상자극을 상상한 후 심상자극에 몰입을 충실히 하면서 잡음신호(Irtifact)를 극소화하기 위하여 생생한 심상에 몰입하고 나면 손가락을 살짝 들어서 실험자에게 신호를 보내도륵 하였으며, 기저수준으로의 원상회복을 촉진시키기 위하여 이완의 수준을 깊게 해 주는 데 초점을 둔 지시문을 읽어 주었다. 연구결과, 3회의 기저수준의 SCL상에는 통계적으로 유의미한 차이가 없었다. 이는 선행연구에서 사용된 절차와 달리 본 연구에서 사용된 절차가 여러 자극의 효과비교에 필요한 기저수준의 안정성을 달성하였음을 알려 준다. 또한 암산과제시의 SCL수준이 가장 높게 나타났고, 괴로운 심상자극의 경우보다도 SCL 수준이 유의미하게 높은 것으로 나타났다. 이는 암산과제가 가장 큰 생리적 흥분을 일으킴을 시사한다. 종합하면, 본 연구에서 사용된 절차와 자극과제는 장차 내면의 심리자극의 정신생리적 효과를 연구할 때 좀더 많은 피험자를 대상으로 적용해 볼 가치가 있다고 여겨진다.

• 감성과학
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• 제6권3호
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• pp.13-20
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• 2003

본 실험은 자동차 시뮬레이터의 속도 변화(40, 70, 100km/h)와 롤러코스터 시뮬레이터의 운동성 구현 방법(washout 필터 적용, washout 필터 비적용)에 따른 인간 감성을 탑승자의 심리ㆍ생리적 반응을 통하여 비교 평가하였다. 자동차 시뮬레이터, 롤러코스터 시뮬레이터에 각각 건강한 20대 남자 12명, 8명을 대상으로 simulator sickness, 쾌적감, 긴장감, 각성감, 속도감에 대한 주관적 평가 및 생리신호로 뇌파의 변동리듬, 심전도, 피부전기저항을 주행 전후에서 측정하였다. 결과, 자동차 시뮬레이터에서의 저속 주행보다 운동 형태가 다양한 롤러코스터 시뮬레이터 주행시 쾌적감, 긴장감, 각성감, 속도감, 뇌파 변동리듬을 통한 쾌적도가 높았다. 뇌파의 알파파 대역의 평균 주파수는 롤러코스터 주행보다 자동차 주행에서 더 높았고, 심박률과 피부전기저항은 각 주행조건에서 주행 전후간 유의하게 변화하였다. 이상에서 주행 속도의 증가, 다양한 운동 형태의 시뮬레이터 주행시 주관적 감성은 높았고, 생리적 반응은 주행 속도 증가에 따라 활성화됨을 알 수 있었다.

• 감성과학
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• 제5권4호
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• pp.51-57
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• 2002

자동차 시뮬레이터에서 운전 형태에 따른 감성을 평가하기 위하여 운전자의 심리생리적 반응을 측정하였다. 운전 형태는 정차, 정속주행(70km/h), 급출발(0km/h$\longrightarrow$70km/h)및 급제동(70km/h$\longrightarrow$0km/h)으로 하였다. 피험자는 운전경력이 1년 이상인 20대 남자 12명을 대상으로 Simulator Sickness 및 주관적 쾌적감과 각성감, 뇌파(Electroencep-halogram), 심전도(Electrocardiogram), 피부온도(Skin temperature), 피부전기저항(Galvanic skin response)을 측정하였다. 주관적, 생리적 평가는 각 주행조건에서 주행 전과 후에 실시하였다. 실험결과 정차 및 정속 주행보다 급출발 및 급제동 조건에서 쾌적감과 각성감은 높아졌다. 생리적으로는 정차 및 정속 주행보다 급출발 및 급제동 조건에서 중추신경 반응은 알파파가 감소하였고, 베타파는 증가하였다. 자율신경 반응은 심박율 및 피부전기저항의 증가, 피부온도의 저하로부터 교감신경이 활성화됨을 알 수 있었다. 이러한 결과로부터 운전 형태에 따라 심리 .생리적인 변화가 뚜렷하였고, 시뮬레이터를 이용한 동적 환경에서의 감성 평가가 가능하였다. 감성에 대한 개인간의 차이를 최소화하고 객관화된 감성을 도출하기 위해서는 앞으로 더 많은 대상자에 대한 측정 자료가 요구된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권1호
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• pp.119-125
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• 2014

총 석유계탄화수소로 오염된 토양을 정화하기 위한 토양세척공정을 부지 내 및 부지 밖 처리로 구분하여 공정 중 발생하는 환경적인 영향을 녹색 및 지속 가능한 정화 평가모델을 사용하여 평가하였다. 각 단계 별 환경부하의 상대적인 기여도를 평가하기 위해 전체 토양세척공정을 부지조성(1단계), 굴착(2단계), 물리적 선별 및 세척(3단계), 폐수처리(4단계)의 주요한 4단계로 구분하였다. 부지 내 처리 시에는 1단계에서 $CO_2$ 배출량과 에너지사용량의 상대적인 기여도가 각각 87.1%와 80.4%였고, 부지 밖 처리시에는 2단계에서 $CO_2$ 배출량과 에너지사용량의 상대적인 기여도가 각각 82.7%와 80.5%였다. 결론적으로 토양세척공정에서 부지 내 처리의 경우 1단계에서의 세척장치 제작을 위한 철, 스테인리스스틸 등 소비성 재료의 사용이, 부지 밖 처리의 경우 2단계에서의 굴착된 오염토의 운송을 위한 연료의 소비가 환경부하에 영향을 끼치는 가장 중요한 요소이다. 본 연구의 결과는 토양세척 공정의 적용 시 녹색 및 지속 가능한 정화의 달성을 위한 유용한 정보가 될 것으로 기대된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.397-403
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• 2017

현대사회에서 스트레스로 인한 심리적 질병과 충동적 범죄들이 발생하고 있다. 스트레스를 줄이기 위한 기존 치료방법은 지속적인 방문 상담을 통해 심리상태를 파악하고, 약물치료나 심리치료로 처방하였다. 이러한 대면 상담 치료 방법은 효과적지만, 환자의 상태 판단에 많은 시간이 소요되며, 개인의 상황에 따라서 지속적인 관리가 어려운 치료 효율성의 문제가 있다. 본 논문에서 시청각적 스트레스에 의해 유발된 감정 상태를 실시간으로 분류하고, 사용자의 감정을 안정적인 상태로 유도하는 인공지능 감정 관리 시스템을 제안한다. 본 시스템은 PPG와 GSR를 이용하여 다중 생체신호를 측정하고, 적합한 데이터 형태로 변환하는 전처리 과정을 거쳐 SVM 알고리즘을 통해 기쁨, 진정, 슬픔, 두려움 등 대표적인 4가지의 감정 상태를 분류한다. 분류결과가 슬픔이나 두려움과 같은 부정적 상태로 판단되면, 실시간 감정관리 서비스를 제공하여 사용자의 감정이 안정적인 상태로 유도됨을 실험을 통해 검증한다.

• 감성과학
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• 제15권1호
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• pp.133-140
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• 2012

본 연구에서는 개인 맞춤형 감성인식이 가능한 실시간 개인화 프로세스를 개발하였다. 설계된 개인화 프로세스는 실시간 생체신호 중립밴드 알고리즘과 사용자의 주관적인 감성응답을 실시간으로 입력받아 개인 감성룰베이스를 업데이트하는 과정을 포함한다. 실시간 감성인식을 위해 PPG(Photoplethysmography), GSR(Galvanic skin reflex), SKT(Skin Temperature)를 자율신경계 신호를 측정하고 사용하였다. 개인화 프로세스를 적용한 감성인식과 적용하지 않은 감성인식의 일치도 평가는 대학생 10명(남 5명, 여 5명, 22.1세${\pm}$2.2세)의 피실험자를 대상으로 실시하였다. 45장의 이미지를 무작위로 제시하였으며, 5회 반복 측정하였다. 개인화 프로세스를 적용시켰을 때 약 71.67%의 일치도를 보였으며, 적용시키지 않았을 때보다 약 5배 이상 높은 일치도의 차이를 보였다. 본 연구에서는 개인화 프로세스가 실시간 개인 맞춤 감성인식에 매우 유용함을 보였다. 추후 개인화 프로세스는 다양한 감성 애플리케이션이나 서비스에서 감성인식 만족도를 높일 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.87-90
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• 2009

본 연구는 HMD(Head Mounted Display), 적외선 카메라, 웹 카메라, 데이터 글러브, 그리고 생리신호 측정 센서를 이용한 증강현실 게임 플랫폼 설계를 목적으로 하고 있다. HMD 는 사용자의 머리의 움직임을 파악하고, 사용자에게 가상 물체를 디스플레이화면에 제공한다. 적외선 카메라는 HMD 하단에 부착하여 사용자의 시선을 추적한다. 웹 카메라는 HMD 상단에 부착하여 전방 영상을 취득 후, 현실영상을 HMD 디스플레이를 통하여 사용자에게 제공한다. 데이터 글러브는 사용자의 손동작을 파악한다. 자율신경계반응은 GSR(Galvanic Skin Response), PPG(PhotoPlethysmoGraphy), 그리고 SKT(SKin Temperature) 센서로 측정한다. 측정된 피부전기반응, 맥파, 그리고 피부온도는 실시간 데이터분석을 통하여 집중 정도를 파악하게 된다. 사용자의 머리 움직임, 시선, 그리고 손동작은 직관적 인터랙션에 사용되고, 집중 정도는 직관적 인터랙션과 결합하여 사용자의 의도파악에 사용된다. 따라서, 본 연구는 멀티모달 인터랙션을 이용하여 직관적 인터랙션 구현과 집중력 분석을 통하여 사용자의 의도를 파악할 수 있는 새로운 증강현실 게임 플랫폼을 설계하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.1330-1333
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• 2004

The methodology for modeling building energy consumption is well established for energy saving calculation in the temperate zone both for performance-based energy retrofitting contracts and measurement and verification (M&V) projects. Mostly, statistical regression models based on utility bills and outdoor dry-bulb temperature have been applied to baseline monthly and annual whole building energy use. This paper presents the application of neural networks (NN) to model landlord energy consumption of commercial buildings in Singapore. Firstly, a brief background information on NN and its application on the building energy research is provided. Secondly, five commercial buildings with various characteristics were selected for case studies. Monthly mean outdoor dry-bulb temperature ($T_0$), Relative Humidity (RH) and Global Solar Radiation (GSR) are used as network inputs and the landlord monthly energy consumption of the same period is the output. Up to three years monthly data are taken as training data. A forecast has been made for another year for all the five buildings. The performance of the NN analysis was evaluated using coefficient of variance (CV). The results show that NNs is powerful at predicting annual landlord energy consumption with high accuracy.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1958-1962
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• 2005

A driver's emotion is a very important factor of safe driving. This paper classified a driver's emotion into 3 major emotions, can be occur when driving a car: Surprise, Joy, Tired. And It evaluated the classifier using Hidden Markov Models, which have observation sequence as bio-signals. It used the 2-D emotional plane to classfiy a human's general emotion state. The 2-D emotional plane has 2 axes of pleasure-displeasure and arsual-relaxztion. The used bio-signals are Galvanic Skin Response(GSR) and Heart Rate Variability(HRV), which are easy to acquire and reliable. We classified several moving pictures into 3 major emotions to evaluate our HMM system. As a result of driving simulations for each emotional situations, we can get recognition rates of 67% for surprise, 58% for joy and 52% for tired.

• 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.