• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.1149-1150
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• 2019

눈은 일상생활을 하기 위한 필수적인 부위로 지속적으로 눈 건강을 관리할 필요가 있다. 최근 눈 건강에 대한 관심이 높아지면서 암순응 이상 탐지의 중요성 또한 부각되고 있지만 암순응을 측정하는 기존 방법들은 시간이 오래 걸리거나 주관적인 가능성이 있다. 이에 본 연구는 사람의 정신적인 활동에 즉각적으로 반응하는 뇌파 변화를 통해 암순응 이상을 탐지하는 시스템을 개발하고자 하였다. 제안한 시스템은 개발한 암순응 측정 환경을 VR기기를 통해 응시하면서 실시간으로 뇌파를 탐지하며 눈이 어두운 환경에 적응하였을 때 나타나는 뇌파의 변화를 감지하여 암순응 이상을 탐지한다. 본 연구를 통해 향후 뇌파측정기와 암순응에 관한 연구에서 다양한 활용 가능성을 보여준다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제21권1호
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• pp.91-98
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• 2021

본 논문은 뇌파를 이용하여 가상현실의 오브젝트와 실제 환경의 오브젝트를 동시 컨트롤하는 시스템에 대해 제안한다. 뇌파를 측정하여 사용자의 집중도를 파악하고 이를 수치화하여 가상과 현실의 오브젝트를 상승 혹은 하강시키는 시스템을 제안한다. 설계에 대한 테스트를 위해 웹 기반의 가상현실 시스템을 구현하였고 라즈베리파이를 이용하여 임베디드 시스템을 구현하였다. 뇌파를 이용하여 가상의 물체와 현실의 물체의 컨트롤이 가능한 것을 확인하였다. 이를 활용한 다양한 콘텐츠의 개발이 가능하다는 결과를 도출하였다.

• 대한의생명과학회지
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• 제25권2호
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• pp.139-148
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• 2019

The role of electroencephalography (EEG) in the development of brain-computer interface (BCI) technology is increasing. In particular, the importance of the analysis of event related potential (ERP) in various situations is becoming more significant in BCI technology. Studies on past maze and fire situations have been difficult due to risks and realistic problems. Nowadays, according to the development of virtual reality (VR) technology, realistic maze and fire situation can be realized. In this study, ERPs (P300, and evented related negativity) were analyzed to collect objective data on case determination in an emergency situation. In order to overcome the limitations of previous methods that evaluating the EEG frequency change, ERPs were derived by setting epochs for stimulation and standardizing them, and evaluated for ERPs in this study. P3a and P3b, which are subcomponents of P300, were analyzed and the evented related negativity (ERN) was analyzed together with error positivity (Pe). As a result of the study, statistically significant changes of ERPs were observed, this result, which has little related research, is considered to be meaningful as medical basic statistics.

• 대한건축학회논문집:계획계
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• 제35권8호
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• pp.73-79
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• 2019

The purpose of this study is to analyze the stress variation according to Hitler's residence using EEG data. Hitler's residence, one of the most monumental buildings, is designed as a grand and overbearing space, giving the visitor a sense of psychological pressure when moving from a high space to low space. Based on the above background, this paper constructs Hitler's residence using virtual reality and measure the changes of the beta waves which are known to be related with stress when the floor level moves from high to low space in Hitler's residence built in virtual space. The results of the experiment are as follows; when moving from high to low space, the subjects' stress was high and at the same time brain waves variation was increased greatly due to changes in space.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.376-384
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• 2017

색채치료는 고유의 진동과 주파수를 가진 색을 이용하여 심리적인 문제를 치료하는 진단 방법이다. 색은 주관적인 심리가 강하여 개인적으로 좋아하는 색이나 안정이 되는 색을 봄으로서 심리 안정에 효과를 줄 수 있다. 또한 감정에 다양한 영향을 주는데, 이러한 감정을 평가하기 위해 뇌파를 통해 정보를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 휴대용 단말기를 통해 스트레스 설문지(BEPSI-K)에 응답한 뒤, 빨간색과 파란색 두 가지의 VR색채영상을 시청하였다. 이 때, 뇌파를 통해 측정 가능한 4가지의 감정 데이터를 이용하여 사용자의 감정 상태를 파악하여 실시간 변화를 분석하였다. 또한 스트레스 설문지를 사용하여 감정 지수를 수치화하였고, 3D 가상현실 상에서 색채 이미지 영상이 감정 변화에 미치는 영향을 비교분석하였다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제14B권2호
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• pp.119-126
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• 2007

가상환경에서 학습 방식에 따른 학습 효과를 학습자의 주의와 기억량 분석을 중심으로 연구하였다. 교안유도 방식(Guided learning)과 고안 비유도 방식(Unguided learning)의 학습이 주어진 상태에서 뇌파, 심전도, 피부저항과 시선추적 생체신호장비를 사용하여 학습자 주의측정을 하였고, 학습자의 학습태도, 느낌, 기억량 등을 실험시 비디오와 실험 후 설문분석을 이용하여 분석하였다. 실험 결과는 교안유도 방식이 학습자의 주의를 교안으로 끄는 데는 효율적이어서 많은 교안내용을 기억하게 했으나, 교안비유도 방식에 비해 상대적으로 학습자가 느끼는 체감 흥미는 떨어진 것으로 나타났다. 그와는 대조적으로 교안비유도 방식에서 학습자들은 교안과 교안외 내용을 모두 비교적 광범위하게 기억하고 있었고, 능동적이며 자율적인 학습을 하였다. 또한 교안비유도 후 교안유도 방식의 학슬을 했을 경우 그 반대의 경우보다 훨씬 더 학습호과가 좋았다. 이는 교안비유도 방식이 사전 예비학습 효과를 주었기 때문으로 해석된다. 실험결과를 통해 본 논문에서는 교안비유도 방식을 먼저 학습한 후에 교안유도방식으로 학습을 진행하는 것이 학습자의 학습 효과와 체감흥미에서 더욱 효율적임을 제시하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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• pp.569-570
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• 2016

본 논문은 뇌파 기반 감정 분류 기술의 상용화를 위한 낮은 성능을 보완하기 위하여 Regularized Common Spatial Pattern 필터링을 통한 전처리 방식을 제안하고 있다. RCSP 필터는 뇌파 기반 행동 인식 시스템에서 높은 성능 향상을 보이는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 장기적이고 복합적인 뇌파의 감성 인지 연구에도 RCSP 필터의 적용 방법을 설명하고, 제안하는 알고리즘이 뇌파를 통한 감정 인식에 성능 향상을 보여준다는 것을 설명하고 있다.

• 감성과학
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• 제5권2호
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• pp.29-34
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• 2002

이전 연구에서 가상현실에 몰입하는 동안 넓은 시야(field of view : 150˚)와 빠른 운행속도(70km/sec)가 사이버 멀미를 심화시킨다는 결과를 얻었다. 피험자의 90%가 좁은 시야(50˚)와 느린 운행속도(30km/sec)에서 사이버멀미 증상이 적었다. 본 실험에서는 피험자가 생리적인 동요를 경험할 때마다 바이오피드백 방법을 사용하여 사이버 멀미 감소 가상환경(cybersickness alleviating virtual environment ; CAVE)을 제시한 후, 그 효과를 관찰하였다. 피부전도도, 말초체온, 말초 혈류량, 심박률, 눈 깜박임, 뇌전위의 변수들을 입력하는 인공 신경망으로 구성된 실시간 멀미 탐지 시스템과 CAVE-제시 피드백 시스템을 구축하였다 이 시스템들은 생리적 측정치들이 사이버 멀미의 출현을 신호할 때마다 피드백 출력으로 좁은 화면과 감소된 운행속도를 일시적으로 제공하였다. 36명의 피험자를 대상으로 SSQ(simulator sickness questionnaire)와 자기보고를 이용하여 사이버 멀미의 빈도와 심각도를 조사하였다. 모든 피험자는 한달 간격으로 CAW 조건과 non-CAYE 조건에서 두 번 가상현실을 경험하였다. 사이버멀미의 빈도와 심각도는 non-CAVE 조건보다 CAVE 조건에서 유의미하게 감소하였다. 즉, 전기 생리학적 특징들에 기반한 인공 신경망에 의해 제공된 좁은 시야와 느린 운행의 가상환경은 사이버 멀미 증상들을 감소시켰다 이러한 결과들은 생체신호 피드백 시스템을 이용하여 인간 친화적 가상환경을 구축할 수 있는 가능성을 보인 것이다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.238-244
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• 2019

본 논문에서는 사이버 멀미 발생 예측에 활용 할 CNN 기반의 신경망의 성능 향상을 위하여, 다양한 형태의 신경망 구조에 대한 성능 분석을 수행한다. 특히, 대뇌 구조의 특성을 반영한 CNN을 차별적으로 구현하여 각 CNN(Convolution Neural Network)의 성능을 비교 분석하였으며, 이를 기반으로 사이버 멀미 발생 예측에 최적화된 신경망 구조의 설계와 관련한 기본적인 이론을 제시한다. 사이버 멀미 발생에는 많은 원인이 있지만 가장 중요한 원인은 뇌와 관련된 전정 기능의 장애에 기인한 것으로 판단된다. 뇌파는 뇌 활동 상태를 나타내는 지표 역할을 하며 외부 자극과 뇌 활동에 따라 차이를 나타낸다. 2019년에 출판된 Tony Ro의 Martijn E. Wokke 논문을 포함한 많은 연구와 실험에 의해 외부 자극과 뇌 활동으로 인한 뇌파의 변화가 입증되었으며, 본 논문에서는 이러한 상관관계를 바탕으로 사이버 멀미 유발 환경에서 수집 한 뇌파 데이터를 분석하고 뇌 구조의 특성을 반영하는 사이버 멀미 예측 인공 신경망의 구현 가능성을 제시하였다. 본 연구의 결과는 사이버 멀미 예측에 활용되는 CNN의 최적 성능 도출을 위하여, 고려하여야 할 신경망의 기본 구조 설계에 활용될 수 있으며, 다양한 가상현실(VR) 환경 등 대뇌 활동이 관여하는 분야에서 응용 될 신경망 구조 설계의 기초를 제공 할 것으로 기대된다.

• 자원환경지질
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• 제53권5호
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• pp.609-617
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• 2020

4차 산업혁명(industry 4.0)으로 제시되는 지능정보사회 전환 정책 이후, 정부는 2020년 한국형 뉴딜 정책으로 디지털 뉴딜과 그린 뉴딜 정책을 발표하였다. 본 연구는 해당 정책을 분석하고 지질자원 분야 공공연구기관의 정부출연 R&D사업을 분석하였다. 해당 사업 중에서 유망기술 분야로 디지털 트윈, 환경 모니터링에 주목하여 유망기술·시장 분석을 실시하였다. 한국판 뉴딜 종합계획의 '데이터댐'과 관련하여 지질자원 기술 분야에서는 실감기술(AR/VR)을 적용한 디지털 지질자원 콘텐츠 개발, 공공데이터 구축·공유 시스템 개발이 가능하다. '1, 2, 3차 전산업으로 5G, AI 융합 확산'에 대응하여 스마트 마이닝, 디지털 오일 필드 등 ICT와 융합한 지질자원기술의 산업적용이 필요하다. '디지털 트윈'과 관련하여 정부는 도심지 등 주요지역 3D 지도 구축을 제시하고 있다. 지질자원 기술 분야에서는 안전한 국토/시설 관리를 위한 3차원 지도 및 사물인터넷(IoT) 시스템 개발이 가능하다. 그린 뉴딜 정책으로 정부는 자원순환을 포함한 녹색산업 기술개발, CCUS 통합실증, 전기차·수소차 보급 확대를 제시하였으며 한국지질자원연구원은 관련 연구사업 수행 및 국내 에너지 저장광물 개발 연구를 착수했다. 디지털 트윈 관련하여 논문 및 국제 시장분석기관에서 석유가스분야를 제시하고 있으며 광산자동화, 디지털 지도 측면에서도 많은 진전이 일어나고 있다. 디지털 트윈어스(Digital Twin Earth) 구축 또한 지질자원 분야의 유망 기술 분야이다. 디지털 트윈, 환경 모니터링 관련 지질자원 연구 분야는 데이터 분석, 시뮬레이션, 인공지능·기계학습, 사물인터넷(IoT)과 깊은 관련이 있으며, 관련 센서 및 컴퓨팅 소프트웨어/시스템 등 민간 회사와의 협업이 중요하다.