• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제16권2호
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• pp.145-150
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• 2012

We present a display-based visual stimulator for psychophysical and electrophysiological visual sensitivity measurements. The stimulator offers various psychophysical visual stimuli and transfers the signals from external devices along with the stimulation signals to an electrophysiological recorder. As an experimental demonstration, we perform a visual sensitivity experiment in the mesopic vision range by using the display-based stimulator. The intensity of the steady-state visual evoked potential is observed to correlate with the luminance of the flickering visual stimulation. For the psychophysically determined detection thresholds, we determine the mesopic luminance, showing agreement with the perceived brightness within the uncertainty of the luminance measurement.

• Annals of Clinical Neurophysiology
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• 제23권2호
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• pp.69-81
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• 2021

Cortico-cortical evoked potential (CCEP) mapping is a rapidly developing method for visualizing the brain network and estimating cortical excitability. The CCEP comprises the early N1 component the occurs at 10-30 ms poststimulation, indicating anatomic connectivity, and the late N2 component that appears at < 200 ms poststimulation, suggesting long-lasting effective connectivity. A later component at 200-1,000 ms poststimulation can also appear as a delayed response in some studied areas. Such delayed responses occur in areas with changed excitability, such as an epileptogenic zone. CCEP mapping has been used to examine the brain connections causally in functional systems such as the language, auditory, and visual systems as well as in anatomic regions including the frontoparietal neocortices and hippocampal limbic areas. Task-based CCEPs can be used to measure behavior. In addition to evaluations of the brain connectome, single-pulse electrical stimulation (SPES) can reflect cortical excitability, and so it could be used to predict a seizure onset zone. CCEP brain mapping and SPES investigations could be applied both extraoperatively and intraoperatively. These underused electrophysiologic tools in basic and clinical neuroscience might be powerful methods for providing insight into measures of brain connectivity and dynamics. Analyses of CCEPs might enable us to identify causal relationships between brain areas during cortical processing, and to develop a new paradigm of effective therapeutic neuromodulation in the future.

• 감성과학
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• 제18권1호
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• pp.15-26
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• 2015

본 논문에서는 경험적 모드 분해 방법을 이용하여 시각자극 출현에 따른 과제 수행 시 발생하는 뇌 유발전위의 ${\theta}$와 ${\alpha}$대역에 대한 진폭과 위상변화를 확인하였다. 과제수행에 대한 뇌 유발전위를 구성 주파수 대역 별로 분해하기 위하여 경험적 모드 분해 방법을 적용하였고, 분해된 각 내재모드함수에 힐버트 변환을 적용하여 뇌 유발전위의 ${\theta}$와 ${\alpha}$대역의 순간 진폭과 위상 변화를 확인하였다. 과제 수행 시 뇌 유발전위의 P2, N2과 P3지점에서 ${\theta}$와 ${\alpha}$대역의 진폭이 크게 관찰되었으며, N1, P2부근에서 순간 위상의 변화가 최대가 되었다. 시각 자극 출현에 따른 응시 상태에서는 두 대역 모두 관련된 위상 변화시점이 확인되지 않았다. 대역통과필터 방법 적용 시, 경험적 모드 분해 방법에 비해 시간과 주파수 해상도가 떨어졌으며, 필터의 파라미터에 따라 위상 변화 시점의 결과에 차이가 발생하였다. 연구를 통해 ${\theta}$와 ${\alpha}$대역이 시각 자극 출현에 따른 과제 수행에 대한 뇌 유발전위의 주요성분인 ${\theta}$와 ${\alpha}$대역의 위상변화와 뇌 유발전위의 생성을 위상 변화와 연관 지어 해석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.5485-5491
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• 2015

본 연구의 목적은 MBTI의 인식기능(S/N)과 판단기능(T/F)에 대한 문양역전 시각유발전위(PR-VEP)의 특성을 알아보고자 하는 것이다. 연구 대상자는 20세 이상의 성인남녀 136명을 대상으로 2013년 7월부터 8월까지 2개월 동안 PR-VEP와 MBTI검사를 실시하였다. PR-VEP검사는 32채널 뇌파측정기를 이용하여 O1, O2에서 측정하였고, MBTI검사는 Form-M 온라인검사방법을 이용하였다. 연구결과는 S지표 선호집단에서 PR-VEP의 N75와 P100 사이의 시간간격(Duration)이 5.49 ms 유의미하게 짧았고, F지표 선호집단에서 PR-VEP의 N75가 나타나기까지의 잠복기(Latency)가 O1에서 4.83 ms, O2에서 4.27 ms 유의미하게 짧았다. 이는 S유형과 F유형의 특징이 시각적 인지기능과 관계가 있다는 것을 의미하는 것으로, MBTI의 인식기능/판단기능 각 지표에 대한 뇌과학적 해석을 더할 수 있다는 점이 본 연구가 갖는 의의이다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.77-82
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• 2016

운전자에게 각성뇌파를 생성할 수 있는 SSVEP기반의 졸음퇴치 도로시설물 시제품 개발을 위하여 실험을 통한 표준 인터페이스 모델의 개발 및 실험 검증 자료를 구축하는데 있다. 먼저 프로그램 시뮬레이션으로 SSVEP 자극 프로그램을 만들어서 체커 보드의 자극패턴을 만들었고 SSVEP의 주파수를 베타파 영역(13~30Hz) 내에 설정하였다. 고속도로 졸음취약지점에서 설치하여 운전중에 SSVEP 광자극에 대한 효과검증에 관한 실험 결과 주간과 야간 모두 고속도로 운전 중 SSVEP 광자극을 받으면 순간 베타파가 증가하는 것을 확인하였고, 5분 유지기 동안 보다 높은 각성상태를 유지하는 것으로 확인되었다.

• 감성과학
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• 제6권4호
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• pp.15-23
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• 2003

근래에 들어 질병으로 인하여 의사표현이 곤란한 환자에게 뇌파에 기초한 BCI(Brain Compute, Interface)와 같은 새로운 인터페이스를 제공하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 특정 자극에 대해 유발되는 뇌파의 측정과 분석은 BCI를 위한 뇌파의 패턴과 인터페이스의 설계에 중요한 역할을 한다. 이 연구의 목적은 시청각 자극 인가 후 피험자의 반응시간을 측정하는 시스템을 EEG와 같은 생체 신호 계측 시스템과 연동이 가능한 형태로 개발하는 것이다. 제안된 시스템은 기능적으로 자극신호 발생부, 반응시간 측정부, 유발뇌파 측정부, 동기신호 발생부로 나뉘어진다. 자극신호 발생부는 실험에 이용되는 자극신호를 제작하는 부분으로서 Flash를 사용하여 구현하였다. 반응시간 측정부는 문제에 대한 답 선택 요청시각으로부터 피험자의 반응까지의 시간을 측정하는 부분으로서 마이크로컴퓨터를 이용하여 구현하였다. 유발뇌파 측정부는 시판용 하드웨어와 소프트웨어를 그대로 사용하였다. 동기신호 발생부는 전체 시스템의 동기를 맞추기 위한 신호를 발생하는 부분으로서 문제제시, 답 요구와 동기한 화면상의 명암신호와 이를 검출하는 광센서로 구성하였다. 본 논문에서 제시한 방법에서는, 기존의 유발전위 측정 및 자극시스템에 특정 모듈(반응시간 측정 장치, 동기신호 발생장치)만을 추가하여 실험자의 의도에 맞는 시스템을 설계할 수 있어 유발응답 및 반응시간의 측정을 필요로 하는 연구를 가속화 할 것이 기대된다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제41권6호
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• pp.421-424
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• 2007

Two patients, one with glioblastoma multiforme [GM] in the right thalamus and the other with meningioma at the right frontal convexity, had suffered bilateral cortical blindness after transtentorial herniation. On one of those patients, bilateral cortical blindness had occurred due to acute obstructive hydrocephalus caused by GM and on the other patient, cortical blindness had developed after acute hemorrhage from meningioma. Bilateral occipital lobes of those patients showed signal change on the brain magnetic resonance image [MRI]. There were no ophthalmologic abnormalities on fundoscopy and ophthalmologic examination. After recovery of consciousness, cortical blindness was detected in both patients, and during gradual recovery period, visual function was slowly recovered. The pattern of visual evoked potential [VEP] at 7 weeks and 12 weeks after herniation was normalized gradually. Cortical blindness due to herniation was reversible, even though the high signals of bilateral visual cortex still existed on MRI 16 month later in case 2.

• 대한인간공학회지
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• 제31권6호
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• pp.785-791
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• 2012

Objective: The aim of this study was to investigate the correlation between 3D visual fatigue and physiological measures by canonical correlation analysis enabling to categorical correlation. Background: Few studies have been conducted to investigate the physiological mechanism underlying the visual fatigue caused by processing 3D information which may make the cognitive mechanism overloaded. However, even the previous studies lack validation in terms of the correlation between physiological variables and the visual fatigue. Method: 9 Female and 6 male subjects with a mean age of $22.53{\pm}2.55$ voluntarily participated in this experiment. All participants were asked to report how they felt about their health sate at after viewing 3D. In addition, Low & Hybrid measurement test(Event Related Potential, Steady-state Visual Evoked Potential) and for evaluating cognitive fatigue before and after viewing 3D were performed. The physiological signal were measured with subjective fatigue evaluation before and after in watching the 3D content. For this study suggesting categorical correlation, all measures were categorized into three sets such as included Visual Fatigue set(response time, subjective evaluation), Autonomic Nervous System set(PPG frequency, PPG amplitude, HF/LF ratio), Central Nervous System set(ERP amplitude P4, O1, O2, ERP latency P4, O1, O2, SSVEP S/N ratio P4, O1, O2). Then the correlation of three variables sets, canonical correlation analysis was conducted. Results: The results showed a significant correlation between visual fatigue and physiological measures. However, different variables of visual fatigue were highly correlated to respective HF/LF ratio and to ERP latency(O2). Conclusion: Response time was highly correlated to ERP latency(O2) while the subjective evaluation was to HF/LF ratio. Application: This study may provide the most significant variables for the quantitative evaluation of visual fatigue using HF/LF ratio and ERP latency based human performance and subjective fatigue.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제31권5호
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• pp.359-364
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• 2010

The purpose of the brain-computer (machine) interface (BCI or BMI) is to provide a method for people with damaged sensory and motor functions to use their brain to control artificial devices and restore lost ability via the devices. Functional electrical stimulation (FES) is a method of applying low level electrical currents to the body to restore or to improve motor function. The purpose of this study was to develop a SSVEP-based BCI rehabilitation training system with FES for spinal cord injured individuals. Six electrodes were attached on the subjects' scalp ($PO_Z$, $PO_3$, $PO_4$, $O_z$, $O_1$ and $O_2$) according to the extended international 10-20 system, and reference electrodes placed at A1 and A2. EEG signals were recorded at the sampling rate of 256Hz with 10-bit resolution using a BIOPAC system. Fast Fourier transform(FFT) based spectrum estimation method was applied to control the rehabilitation system. FES control signals were digitized and transferred from PC to the microcontroller using Bluetooth communication. This study showed that a rehabilitation training system based on BCI technique could make successfully muscle movements, inducing electrical stimulation of forearm muscles in healthy volunteers.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
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• pp.291-296
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• 1998

In the experiment carried out on 20 college students, recorded were frontal, temporal and occipital EEG, skin conductance response, skin conductance level, heart rate and respiration rate during listening to two music fragments with different affective valences and white noise administered immediately after negative visual stimulation. Analysis of physiological patterns observed during the experiment suggests that affective auditory stimulation with music is able to selectively modulate autonomic and cortical activity evoked by preceding aversive visual stimulation and to restore initial baseline levels. On other hand, physiological responses to white noise, which does not possess emotion-eliciting capabilities, evokes response typical for orienting reaction after the onset of a stimulus and is rapidly followed by habituation. Observed responses to white noise were similar to those specific to attention only and had no evidence for any emotion-related processes. Interpretation of the obtained data is considered in terms of the role of emotional and orienting significance of stimuli, dependence of effects on the background physiological activation level and time courses of attention and emotion processes. Physiological parameters are summarized with regard to their potential utility in differentiation of psychological processes induced by auditory stimuli.