• 제목/요약/키워드: beta wave

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뇌파를 이용한 열차 최적의 HUD위치 평가 (Evaluation for Optimal HUD Location on a Train Using EEG)

  • 왕창원;김용규;민세동
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권11호
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    • pp.985-993
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    • 2014
  • 본 논문은 뇌파와 ANOVA를 이용하여 생체신호와 통계 분석기반의 상관관계를 통해 열차 최적의 HUD위치를 평가하는 새로운 방법을 제안하였다. 본 연구에서는 최적의 HUD위치를 평가하기 위해 총 2가지 실험을 진행하였다. 첫 번째 연구실에서 각각 다른 여섯 위치(좌측 상단 및 하단, 중앙 상단 및 하단, 우측 상단 및 하단)에 시각자극을 제시하였고, 이미지는 $235{\times}197cm2$ 크기의 스크린에 30초동안 나타냈다. 두 번째 HUD 이미지는 철도시뮬레이터에서 각각 다른 세 군데에 구성하였고, 이미지는 스크린에 30초 동안 나타냈다. 뇌파는 정서적 안정성을 평가하기 위해 알파파와 베타파를 이용하였고, 10-20전극 배치법에 따라 Fp1, Fp2, F7, F8채널에서 측정하였다. 연구실 실험 결과, F7채널 베타파에서 유의확률 0.006으로 통계적으로 유의하게 나타났고, 알파파와 베타파 간 음의 상관관계(r=-0.190)가 있는 것으로 나타났다. 또한 스크린의 좌측 상단, 중앙 하단 위치가 우측 하단 위치에 비해 베타파가 낮게 나타났다. 철도 시뮬레이터 실험 결과, Fp1베타파가 유의확률 0.033으로 통계적으로 유의하게 나타났고, 중앙보다는 좌측일 때 베타파가 낮게 나타났다. 본 연구의 결과는 알파 파와 베타 파 사이의 상관 관계를 통해 최적의 HUD 위치의 평가에 대한 도움이 될 것으로 생각된다.

알츠하이머 질환 마우스에서 중첩주파수를 활용한 미세전류가 인지능력 개선에 미치는 효과 (Effect of Microcurrent Wave Superposition on Cognitive Improvement in Alzheimer's Disease Mice Model)

  • 김민정;이아영;조동식;조은주
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.241-251
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    • 2019
  • 본 연구에서는 Alzheimer's disease(AD) 마우스 모델에서 미세전류의 적용을 통한 인지능력 개선 효과를 확인하였다. ICR 마우스에 amyloid beta($A{\beta}$)를 뇌 내 주입하여 인지능력 손상을 유도한 후, 4가지 파형의 미세전류를 각각 적용하여 손상된 인지능력에 미치는 미세전류의 영향을 검토하였다. AD 마우스의 공간 및 물체 인지능력을 확인하기 위해 행동실험을 실시한 결과, novel object recognition test와 Morris water maze test에서 $A{\beta}$로 인해 손상되었던 인지능력이 미세전류 적용군에서 유의적으로 개선됨을 확인하였으며, 지질과산화 반응으로 인한 malondialdehyde의 뇌 내 생성량 또한 감소하였다. 뇌 조직에서 AD 관련 단백질 발현을 측정한 결과, 특히 미세전류 Wave4 [STEP FORM 파형(0, 1.5, 3, 5V), 중첩Hz 적용] 적용군에서 $A{\beta}$ 생성 관련 단백질인 ${\beta}$-secretase, presenilin 1, presenilin 2의 발현이 감소하였고 신경영양인자인 brain-derived neurotrophic factor 단백질 발현이 증가하였다. 이 결과를 바탕으로 AD 마우스에서 미세전류를 이용한 손상된 인지능력에 대한 개선 효과를 확인하였으며, AD 예방 및 치료를 위한 비약물적인 방법으로서 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

신경망을 이용한 감성상태 분류 (A study of classification of the emotional state using neural network)

  • 장병찬;임정은;김해진;서보혁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1809-1810
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    • 2007
  • 본 논문에서는 뇌파인식을 위한 입력패턴을 추출하고 패턴 인식을 위한 뇌파 학습 알고리즘을 설계하였다. 입력패턴의 구성은 일반적인 상황에서 인식률을 더욱 높이기 위하여 기존의 Alpha-wave, Beta-wave, Theta-wave, Delta-wave등의 비율을 비교하는 방식에서 Delta-wave와 Theta-wave의 합, Alpha-wave, Delta-wave와 Theta-wave의 합에 Alpha-wave로 나눈 값, Beta-wave의 4가지 입력패턴으로 구성하였다. 그리고 신경망의 한 종류인 역전파 알고리즘을 이용하여 동일 조건이나 비슷한 조건에서의 수면과 비수면의 구분이 아닌 각기 다른 조건 상태에서의 수면과 비수면에 대한 패턴분류를 시뮬레이션 하였고 일반적인 조건에서도 감성 상태를 분류 할 수 있음을 보였다.

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The Effects of EEG Power and Coherence on Cognitive Function in Normal Elderly, Non-Demented Elderly With Mild Cognitive Impairment, and Demented Elderly During Working Cognition Task

  • Han, Dong-Wook
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.70-79
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    • 2008
  • The purpose of this study was to find out the effects of electroencephalograph (EEG) power and coherence on cognitive function in normal elderly, non-demented elderly with mild cognitive impairment, and demented elderly during working cognition tasks. Forty elderly women (19 demented elderly, 10 non-demented elderly with mild cognitive impairment, 11 norma1 elderly) participated in this study, All subjects performed working cognition tasks with Raven's CPM while EEG signal was recorded, EEGs were measured continuously at rest and during the working cognition task. EEG power and coherence was computed over 21 channels: right and left frontal, central, parietal, temporal and occipital region. We found that there were more correct answers among normal elderly women than in other groups Owing the working cognition task, ${\Theta}$ wave at Fp1, Fp2 and F8, a wave at Fp2, ${\beta}$ wave at Fp1, Fp2. F4 and F8 of the frontal region was increased significantly in the demented elderly group. On the other hand. ${\Theta}$ wave at Fp1, Fp2 and F7, ${\beta}$ wave at Fp1, Fp2, F3 and F7 of the frontal region was increased significantly in the group of non-demented elderly with mild cognitive impairment. In contrast. in the normal elderly group, all of the ${\Theta}$ wave and ${\beta}$ wave at Fp1, Fp2, F3, F4, F7 and F8 of the frontal region (except ${\beta}$ wave at F3) was increased significantly, These results suggest that the nerves in prefrontal and right hemisphere regions were most active in the demented elderly group during problem solving, and the nerves in the prefrontal and left hemisphere lobe were most active in the group of non-demented elderly with mild cognitive impairment. In contrast, me majority of nerves in the frontal region were active in the normal elderly group.

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Action Observation and Cortical Connectivity: Evidence from EEG Analysis

  • Kim, Sik-Hyun;Cho, Jeong-Sun
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제28권6호
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    • pp.398-407
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    • 2016
  • Purpose: The purpose of this study was to examine the changes in electroencephalogram (EEG) coherence and brain wave activity for first-person perspective action observation (1AO) and third-person perspective action observation (3AO) of healthy subjects. Methods: Thirty healthy subjects participated in this study. EEG was simultaneously recorded during the Relax period, the 1AO, and the 3AO, with event-related desynchronization (ERD) and coherence connectivity process calculations for brain wave (alpha, beta and mu) rhythms in relation to the baseline. Results: Participants showed increased coherence in beta wave activity in the frontal and central areas (p<0.05), during the 1AO using right-hand activity. Conversely, the coherence of the alpha wave decreased statistically significantly decreased in the frontocentral and parieto-occipital networks during the observation of the 1AO and the 3AO. The ERD values were larger than 40% for both central regions but were slightly higher for the C4 central region. The high relative power of the alpha wave during 1AO and 3AO was statistically significantly decreased in the frontal, central, parietal, and occipital regions. However, the relative power of the beta wave during 1AO and 3AO was statistically significantly increased in the parietal and occipital regions. Especially during 1AO, the relative power of the beta wave in the C3 area was statistically significantly increased (p<0.05). Conclusion: These findings suggest that 1AO and 3AO action observations are relevant to modifications of specific brain wave coherence and ERD values. EEG cortical activity during action observation may contribute to neural reorganization and to adaptive neuroplasticity in clinical intervention.

실내마감재 표면에 감각하는 촉각적 뇌파특성 - '베타파에 대한 알파파' 측정 중심으로 - (Characteristics of the Tactile Brainwave on the Surface of Interior Finishing Materials - Focusing on the measurement of 'α-wave against β wave' -)

  • 여미;이창노
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.59-69
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    • 2016
  • This study aimed to understand the importance of applying finishing materials into interior space, and to add meaning to the creation of functional space, associated interior finishing materials with brain science. To achieve this purpose, brainwave(EEG) experiment was conducted. The brainwave appearing when sensing the surface of interior finishing materials with hands was measured. The locations of the electrode were FP1, FP2, F3, F4, C3, C4, P3, P4, O1, O2, F7, F8, T3, T4, T5, T6, CZ, FZ, and PZ and in addition to these, AFZ was added. Eight(8) kinds of finishing materials: metallic material, film paper, lumbar, stone, glass, silk wallpaper, fabric, and paint were used to measure '${\alpha}$-wave against ${\beta}$ wave.' As a result, it was found that the most activated finishing material in term of relaxation was film paper, followed by metallic, glass, paint, fabric, stone, lumbar, and silk wallpaper. To explain in light of this, (1) '${\alpha}$-wave against ${\beta}$ wave' was the most activated at ch1-FP1 and ch2-FP2, and at ch17-AFZ and ch19-FZ, which indicated that metopic-prefrontal lobe showed the highest activation in relaxation. Film paper, among the finishing materials, showed the highest increase in relaxation. (2) In general, '${\alpha}$-wave against ${\beta}$ wave' relaxation was inhibited at ch13-T3 and ch14-T4, and at ch15-T5 and ch16-T6 and the arousal in the temporal lobe was prominent. Silk wallpaper, among the finishing materials, showed the highest arounsal effect. As a result of measuring the superficial touch on the silk wallpaper, which was regarded as the most rough material among the eight finishing materials, the arousal effect of ${\alpha}$-wave against ${\beta}$-wave, among the brainwave characteristics, was found to be the highest. (3) to judge from the scope of this experiment regarding the tactile sensation over the finishing materials, it is considered that the brainwave reaction sometimes appeared contrastive depending on whether the surface was smooth or rough and there also appeared a difference in relaxation and arousal reaction of the brainwave depending on whether the surface was hot or cold, but the sensation on the surface texture was often evaluated differently depending on who you were. For this reason, this study has some limitations.

MHD WAVES IN A STRATIFIED VISCOUS SOLAR ATMOSPHERE

  • KUMAR, NAGENDRA;KUMAR, ANIL;MURAWSKI, K.
    • 천문학논총
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    • 제30권2호
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    • pp.53-55
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    • 2015
  • We study MHD wave propagation in a gravitationally stratified isothermal viscous atmosphere of the Sun, permeated by a uniform magentic field. We perform numerical simulations by launching a slow wave on the upper boundary. The driven slow wave propagates down from low-${\beta}$ to high-${\beta}$ plasma across the region where the plasma ${\beta}$ is unity. It is found that mode conversion takes place at $z{\approx}-1.8$ in the layer ${\beta}{\approx}1$. The amplitudes of horizontal and vertical velocites are smaller than those obtained in the absence of viscosity.

중완, 신궐 및 관원 경혈의 뜸 자극과 무 자극 대상군의 16채널 뇌파 변화에 관한 연구 (EEG 16 channel variations between the non-stimulation and the moxibustion stimulated subjects for CV4, CV8, and CV12 acupuncture points)

  • 윤동업;송홍복
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권12호
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    • pp.2755-2760
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    • 2010
  • 본 연구에서는 건강한 남성을 대상으로 뜸 자극을 가한 대상군과 자극을 가하지 않은 대상군의 뇌파를 분석하여 어떠한 영향을 미치는지에 대해 실험하였다. 뜸 자극은 뜸 링을 사용하는 간접 뜸 자극 방식을 적용하였고, 뇌파는 국제10-20전극법을 적용하여 16채널 쌍전극 측정법으로 측정하였다. 측정된 데이터는 ${\alpha}$, ${\beta}$, ${\delta}$, ${\Theta}$파의 주파수 스펙트럼을 구하고, 16채널 전체를 평균한 뇌파변화추이와 16채널 각각의 뇌파변화추이에 대해 분석하였다. 그 결과, 중완, 관원, 신궐의 뜸 자극은 체표감각신경의 반응에 따라 두정엽(ch 2, 3, 6, 7)의 뇌파신호가 낮았고, 무 자극 대상군과 뜸 자극 대상군의 큰 차이는 후두엽(ch 4, 8)의 변화로 뜸 자극 시 온화한 온열 ($42{\sim}44^{\circ}C$)자극에서 ${\alpha}$파 증가와 ${\beta}$파 감소, 약간의 뜨거움($45{\sim}48^{\circ}C$)의 반응 시 ${\alpha}$파 감소와 ${\beta}$파 증가의 반응이 있었다. 그리고 자극 후 1시간에서 ${\beta}$, ${\delta}$, ${\theta}$파 감소와 ${\alpha}$파의 증가로 정신생리 향상효과가 있음을 알 수 있었다.

경사입사파에 대한 직립구조물에서의 월파량 저감계수 (Wave Overtopping Reduction Coefficient of Vertical Wall for Obliquely Incident Waves)

  • 김영택;이종인;조용식;하태민
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.149-155
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    • 2010
  • 기존 월파량 산정식의 대부분은 파랑이 구조물에 직각으로 입사하는 조건에 대한 산정식으로서 경사입사파에 대한 연구는 미미한 실정이다. 또한 경사입사파 조건의 경우에도 상대적으로 짧은 모형을 실험에 적용함에 따라 경사입사파 내습시 구조물을 따라서 진행하는 파랑에 의한 월파를 고려할 수 없었으며, 단지 입사각에 따른 월파량 저감효과를 고려할 수 있는 월파량 저감계수(${\gamma}_{\beta}$)를 도입한 월파량 산정식을 제시하였다. 본 연구에서는 경사입사파 내습시 구조물 전면을 따라 진행하는 파에 의한 월파, 즉 월파의 공간적인 분포를 고려한 월파량 저감계수를 평면 수리실험을 통하여 제시하였다. 산정된 월파량 저감계수는 EurOtop(2007)에서 제시된 결과와 비교하였으며, 입사각이 $45^{\circ}$ 이상인 조건에 대해 EurOtop(2007)에서 제시한 월파량 저감계수를 개선하였다.

작은 진폭의 불균일 온도를 갖는 두 수평 평판 사이에서의 열 대류 (Thermal Convection Between Two Horizontal Plates with Small Amplitude Non-Uniform Temperatures)

  • 유주식;김용진
    • 설비공학논문집
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    • 제16권11호
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    • pp.999-1005
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    • 2004
  • Thermal convection between two horizontal walls kept at small amplitude nonuniform temperatures of the form, $T_L=T_1+a{\Delta}T$ sin kx and $T_U=T_2+b{\Delta}T\;sin(kx-{\beta})$ with a, $b{\ll}1$, is numerically investigated. When the Rayleigh number is small, an upright cell is formed between two walls at ${\beta}=0$; the cell is tilted at ${\beta}={\pi}/2$, and a flow with two-tier-structure cells occurs at ${\beta}={\pi}$. As the Rayleigh number is increased, Nusselt number increases smoothly for ${\beta}=0\;and\;{\pi}/2$, but increases rather steeply for ${\beta}={\pi}$ near the critical Rayleigh number ($Ra_c=1708$). When the wave number is small (k=0.5), multicellular convection occurs over one wave length, for all phase differences, and multiple solutions are found.