• 감성과학
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• 제18권3호
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• pp.63-70
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• 2015

본 연구는 1/f fluctuation의 ${\alpha}$기울기 따라 구성된 사운드를 들었을 때 감정 스트레스 업무에 종사하고 있는 피험자들의 심박 변화를 확인하고자 하였다. 기존의 연구에서는 주로 사용자의 심리상태 안정시키는 효과 또는 생리적 안정성에 1/f fluctuation의 ${\alpha}$기울기가 관계가 있는 것으로 보고되었다. 본 연구에서는 1/f fluctuation 수준을 총 3가지 나누어 제작한 사운드를 독립변수로 사용하였다. 독립변수는 감정노동 종사자에게 제시하여 그에 따른 심장반응을 측정하였다. 종속변수는 네 가지로 BPM(Beat Per Minute), VLF(Very Low Frequency), SDNN(Standard Deviation of NN intervals), 그리고 HF(High Frequency) 파워(Power)값을 확인하였다. 분석결과 기울기가 3인 1/fluctuation 사운드는 각성효과를 보였다. 기울기 1, 2인 사운드는 이완효과가 있는 것을 통계적으로 검증하였다. 이러한 1/f fluctuation 사운드의 특성을 활용해 감정 노동자들의 스트레스를 완화시키기 위한 서비스에 응용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한예방한의학회지
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• 제9권2호
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• pp.93-106
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• 2005

A survey was performed for 2 weeks in October 2004 in order to examine the effects and changes of far infrared and anion of office workers aged 40 and older before and after wearing the underwear. In the survey, questionnaires and photoplethysmography were used to measure the difference between the two tests conducted with one week interval. The findings could be summed up as follows: 1. There was no statistically significant difference in changes of vascular aging points and photoplethysmogram wave form before and after wearing the far infrared and anion underwear but the points showed the increasing tendency(p>0.05). 2. A statistically significant difference was confirmed since the total points of each item in the questionnaires increased after wearing the underwear(p<0.001). 3. In connection with the systemic symptoms, a significant difference was found with increased points in all items except for no. 6 after wearing the underwear(p<0.05). 4. With regard to the difference before and after wearing the underwear depending on the Kidney symptoms, there was a significant difference with increased points in all items except for item no. 1 after wearing the underwear(p<0.05). In conclusion, to put on the underwear with effect of far infrared and anion is believed to smooth metabolism and blood circulation, contributing by thus to promoting health and preventing disease. Further studies with wider sampling of subjects are requested to diversify and refine the findings from this sectional study.

• 한국게임학회 논문지
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• 제17권2호
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• pp.27-34
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• 2017

본 논문은 게임에 대한 사용자의 직접적인 행동제어 방법보다는 사용 습관의 변화에 대한 적절한 보상을 제시함으로 올바른 사용을 유도하고자 하였다. 본 연구에서는 제시된 보상의 몰입 효과를 분석하여 보상 효과를 검증하였다. 24명의 초등학생들이 실험에 참여하였다. 피험자에게 제공한 태스크(task)는 산술 게임이며, 결과에 따라 4종류의 보상(보상없음, 칭찬카드, 업적 스티커, 현금)의 효과를 분석하였다. 산술 게임하는 동안에는 심장 반응과 보상에 대한 주관 만족도를 측정하였다. 결과적으로, 보상이 없는 경우는 교감, 부교감의 비활성화를 나타내었으며, 칭찬카드를 제시했을 경우, 교감 및 부교감 활성화를 확인하였다. 즉, 칭찬카드가 다른 보상보다도 가장 몰입 및 만족도가 크다는 것을 확인할 수 있었다. 하지만, 보상에 따른 주관적인 만족도에서는 보상없음과 보상을 제시한 경우의 통계적 유의한 차이는 있었지만, 보상간의 차이는 확인할 수 없었다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.37-47
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• 2016

최근 인간과 에이전트 간의 감성적인 상호작용을 지원하기 위해 에이전트의 기쁨, 슬픔 등의 얼굴 표정에 대한 사용자의 반응을 분석하는 연구들이 진행되었다. 그러나 기존의 연구에서는 사용자가 긍정적 혹은 부정적으로 평가하는 지를 검증하기 위해 주로 설문지를 통해 사용자 피드백을 획득하는 방법을 사용하였다. 본 연구에서는 인간과 에이전트 상호작용에서 에이전트의 얼굴 표정에 대한 사용자의 생체신호를 측정하여 감성적인 영향이 있는지 살펴보았다. 일관성 있는 생체 신호 해석 결과를 도출하기 위해 실시간으로 심박수와 피부전도도 등의 생체 신호를 획득하고, 명시적 혹은 비명시적인 피드백 분석방법을 통합하여, 해석을 안정적으로 하도록 하였다. 실험결과 에이전트의 긍정(혹은 부정)적인 얼굴 표정이 사용자의 긍정(혹은 부정)적인 반응을 이끌어 냄을 확인할 수 있었다. 또한, 인간과 에이전트와의 상호작용에서도 인간과 인간의 상호작용과 유사하게 에이전트의 긍정적인 얼굴 표정이 사용자의 부정적인 감정을 감소시킴을 확인할 수 있었다. 본 연구는 인간과 에이전트의 감성적인 상호작용을 위해 에이전트의 얼굴 표정을 디자인하기 위한 근거로 활용할 수 있다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제19권1호
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• pp.103-112
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• 2018

본 논문에서는 감정에 따라 변화하는 혈류량을 측정하는 PPG 센서를 사용하여 감정을 인식하는 방법을 제안한다. 기존의 PPG 신호로부터 전력스펙트럼밀도(PSD; Power Spectrum Density)를 통해 주파수 영역에서 긍정적인 감정과 부정적인 감정을 판단하는 방법을 활용한다. 제임스 러셀의 이차원 원형 모델에 기반을 두어 감정을 기쁨, 슬픔, 짜증, 평온으로 분류하여 주파수 영역에 따른 에너지의 크기와의 연관성을 살펴본다. 본 연구는 웨어러블 디바이스에서 사용되는 동일한 PPG 센서를 사용하여 상위 네 종류의 감정을 영상 실험을 통해 주파수 영역에서 측정하였다는 것에 의의가 있다. 설문 조사를 통해 정확도와 개인에 따른 몰입 정도와 감정 변화 및 영상에 대한 바이오피드백을 수집하였다. 제안하는 방법은 앞으로 PPG 센서를 사용하는 상용화된 웨어러블 디바이스와 기존에 사용하는 스마트폰의 상황정보와 융합되어 모바일 어플리케이션 예측 서비스 등 다양한 개발이 될 것으로 기대된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.101-107
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• 2014

본 연구에서는 PPG 신호에 포함되어 있는 동잡음을 제거하기위해 사용되는 가속도 센서를 대체하기 위한 새로운 PPG 센서와 그 신호처리 기법을 제안하며, 제안된 방법은 청색광으로부터 추정된 동잡음을 기반으로 하여 광용적 맥파의 동잡음을 제거하는 것이다. 제안된 방법의 성능을 평가하기위해 청색광 LED와 적색광 LED, 포토센서를 이용하여 센서 프로브 설계하고 제작하였고, 제작된 센서 프로브와 적응필터를 이용하여 동잡음 제거 처리를 하였다. 실험의 결과에서는 제안된 센서와 신호처리 방법이 동잡음이 발생하더라도 신호 복원이 잘되었으며, 신호 대잡음비도 기존의 이동평균필터 보다 4.5배 이상 향상되었다. 이 실험의 결과로부터 제안된 방법이 저가의 헬스케어 단말기 설계에 적용될 수 있을 것이다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제2권1호
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• pp.136-141
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• 2007

The Purpose Of This Paper Is To Use A Tactile Sensor To Compensate The Error Rate. Most Automated Sphygmomanometers Use The Oscillometric Method And Characteristic Ratio To Estimate Systolic And Diastolic Blood Pressure. However, Based On The Fact That Maximum Amplitude Of The Oscillometric Waveform And Characteristic Ratio Are Affected By Compliance Of The Aorta And Large Arteries, A Method To Measure The Artery Stiffness By Using A Tactile Sensor Was Chosen In Order To Integrate It With The Sphygmomanometer In The Future Instead Of Using Photoplethysmography. Since Tactile Sensors Have Very Weak Movements, Efforts Were Made To Maintain The Subject's Arm In A Fixed Position, And A 40hz Low Pass Filter Was Used To Eliminate Noise From The Power Source As Well As High Frequency Noise. An Analyzing Program Was Made To Get Time Delay Between The First And Second Peak Of The Averaged Digital Volume Pulse(${\Delta}t_{dvp}$), And The Subject's Height Was Divided By ${\Delta}t_{dvp}$ To Calculate The Stiffness Index Of The Arteries($Si_{dvp}$). Regression Equations Of Systolic And Diastolic Pressure Using $Si_{dvp}$ And Mean Arterial Pressure(Map) Were Computed From The Test Group (60 Subjects) Among A Total Of 121 Subjects(Age: $44.9{\pm}16.5$, Male: Female=40:81) And Were Tested In 61 Subjects To Compensate The Error Rate. Error Rates Considering All Subjects Were Systolic $4.62{\pm}9.39mmhg$, And Diastolic $14.40{\pm}9.62mmhg$, And Those In The Test Set Were $3.48{\pm}9.32mmhg,\;And\;14.34{\pm}9.67mmhg$ Each. Consequently, Error Rates Were Compensated Especially In Diastolic Pressure Using $Si_{dvp}$, Various Slopes From Digital Volume Pulse And Map To Systolic-$1.91{\pm}7.57mmhg$ And Diastolic $0.05{\pm}7.49mmhg$.

• 감성과학
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• 제15권3호
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• pp.345-354
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• 2012

본 논문의 목적은 불안과 우울 상태를 평가하는데 널리 사용되고 있는 주관적 설문 평가지(Beck의 우울척도, 상태-특성불안척도)의 지표 값과 심박 변이도의 파라미터 간의 상호-상관관계를 통계적으로 분석하여, 주관적 설문평가지의 지표 값을 대신 할 수 있는 심박 변이도 파라미터를 선정하기 위함이다. 그리고 심박 변이도 측정 시, 휴식 및 업무 상태를 인위적으로 유도하였고 각 유도된 상태에서의 심박 변이도를 이용하여 추출된 생리학적 특징값들과 주관적 설문 평가지의 지표 값의 상관관계를 통계적으로 분석하여 주관적 감성지표를 대체 할 수 있는 객관화된 정량적 지표를 도출하고자 한다. 본 논문의 결과로부터 얻을 수 있는 사실은 심박 변이도의 비 정규화 파라미터가 상태불안척도와 우울척도보다 특성불안척도와 더욱 높은 상관관계를 나타냈다는 점이다. 반면, 업무 상태와 휴식 상태의 비율인 정규화 파라미터 m_RRI(MeanRR interval), SDNN(Standard deviation of all NN intervals), LF(Low-Frequency), LF/HF(LF/HF ratio)는 특성불안척도, 우울척도보다 상태불안척도와 더 높은 상관관계를 나타냈다. 이 중, LF/HF는 상태불안뿐만 아니라, 특성불안을 반영할 수 있는 정량적인 생리학적 파라미터로 나타났다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제32권2호
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• pp.109-117
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• 2011

Assuming that photons absorbed by a vessel do not have acute variations, DC component reflect the basal blood volume (or diameter) before blood pulsation. Vascular stiffness and reflection is influenced by changes in basal blood volume (or diameter). This paper describes analysis of the characteristic variations of vascular stiffness, according to relative variations in DC components of the PPG signal (25-75%). For quantitative analysis, we have used parameters that were proposed previously, reflection and stiffness index, and the second derivative of PPG waveform, b/a and d/a. Significantly, the vascular stiffness and reflections were increased according to increase in DC component of the PPG signal for more than about 3% of baseline values. The systolic blood pressure were increased from $113.1{\times}13.18$ to $116.2{\times}13.319$ mmHg, about 2.76% (r = 0.991, P < 0.001) and the AC component of the PPG signal were decreased from $2.073{\times}2.287$ to $1.973{\times}2.2038$ arbitrary unit, about 5.09% (r = -0.993, P < 0.001). It is separated by DC median and correlation analysis was performed for analyzing vascular characteristics according to instantaneous DC variations. There are significant differences between two correlation coefficients in separated data.

• 대한한의진단학회지
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• 제11권2호
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• pp.1-12
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• 2007

Objectives: The aim of the present investigation was to determine whether the finger photoplethysmographic waveform of a healthy young man will become analogous to those of healthy old men when the photoplethysmographic harmonic components in the young man decrease. Methods and Results: The finger photoplethysgmoraphy was measured in 21 old men over the age of 60 years and a young men. We acquired the representative pulse waveform of old man by averaging the finger photoplethysmographic waveforms measured in the old men. after the photoplethysmographic harmonic components in the young man were diminished with notch filtering, we compared the representative pulse waveform of old man and the pulse waveforms of which the harmonic components decreased in the young man. The finger photoplethysmographic waveform of the young man became analogous to those of the old men as the photoplethysmographic harmonic components in the young man were diminished with notch filtering. Conclusions: Decrease of the second harmonic component may be a precondition of typical age-related change of the pulse waveform.