• 제목/요약/키워드: beta wave

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뇌기반 예술교육 융합연구의 현황 - 애니메이션 드로잉 교육을 위한 기초연구 (Status of Brain-based Artistic Education Fusion Study - Basic Study for Animation Drawing Education)

  • 이선주;박성원
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권36호
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    • pp.237-257
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    • 2014
  • 본 연구는 다분야간의 학제적 융합연구를 진행하는 과정으로 뇌기반 학습 원리와 이미지 창작의 뇌과학적 기제를 고려한 예술교육의 선행 연구현황을 알아보는 과정이다. 최근에 이르러 각 분야의 교육방법을 타 분야와의 웅합적 연구 활동으로 생산해 내는 것이 트렌드로 부상하고 있고, 이에 힘입어 뇌기반 교육 융합연구의 결과들이 각 분야마다 발표되고 있다. 음악, 미술, 무용과 같은 예술 분야 또한 해당된다. 즉, 창작과 학습이 이루어지는 동안 뇌의 작동원리를 이해하고 해당 기능을 발달시킬 수 있는 여러 원리를 교수법으로 적용하면 예술적 수행 능력과 창의성이 효율적으로 신장된다는 관점이다. 애니메이션 드로잉은 단순히 사물을 똑같이 그리는 소묘적 관점에서 벗어나 움직임의 요소를 직감적으로 인식하고 대상과의 소통을 통해 연출할 수 있어야 하기에 형태구현의 인지적 관점 뿐만 아니라 고차원적 인지감각의 요소, 소통의 방법까지를 포함한 체계적인 교육방법을 개발할 필요성이 요구된다. 이에 본 연구는 애니메이션 드로잉의 전문적인 특성을 고려한 교육모형을 설계하기 위해 뇌기반 원리를 적용한 예술교육에 대한 문헌 연구결과를 제시한다. 이에 뇌기반 예술교육의 적용사례를 해외의 흐름과 국내의 흐름을 추출 분석하였다. 또한 뇌기반 원리를 적용한 미술교육연구의 사례와 드로잉관련 교육의 사례의 연구결과를 분석하였다. 분석된 결과에 따르면 드로잉관련 뇌기반 학습은 우뇌 트레이닝을 통한 관찰력과 집중력, 이미지표현과 관계된 창의력, 긍정정서의 변화에 증진 효과를 공통적으로 드러났다. 그 외에도 뇌파훈련을 통한 해외의 학습적용 사례가 있었는데 타이밍능력과 예술표현력은 HRV 훈련과 SMR, 베타1, 알파/세타파를 강화하는 뉴로피드백 훈련으로 증진 효과를 보았으며, 느린 뇌파 뉴로피드백 훈련이 스트레스를 극복하고 창의적 미술 수행능력을 향상시키는데 큰 기여를 하고 있음을 제시하고 있다. 이 연구결과가 의미하는 것은 뉴로피드백 훈련이 실험실 범위를 벗어난 예술적 실교육의 환경에서도 성공적으로 적용될 수 있다는 것을 보여준 사례라는 점에서 의미가 크지만 기계를 사용해야하는 것은 교수법으로 적용하기엔 한계가 있음이 드러남으로 인해 추후 애니메이션 드로잉 교육법에 뇌기반 학습원리를 적용, 설계하기위한 분석적 토대를 마련하기에 의의가 있다 하겠다.

대류가 유도하는 중규모 흐름에 미치는 비정역학 효과 (Nonhydrostatic Effects on Convectively Forced Mesoscale Flows)

  • 우소라;백종진;이현호;한지영;서재명
    • 대기
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    • 제23권3호
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    • pp.293-305
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    • 2013
  • 대류가 유도하는 중규모 흐름에 미치는 비정역학 효과를 조사하기 위하여 기존의 무차원화된 정역학 모형을 바탕으로 무차원화된 비정역학 모형을 개발하였다. 모형을 검증하기 위하여 정역학 방정식 계의 해석해와 비정역학성이 아주 작은 경우의 수치 실험 결과를 비교하였고, 두 결과가 거의 같음을 확인하였다. 무차원화된 비정역학 모형을 이용하여 선형 계와 비선형 계에서 대류가 유도하는 중규모 흐름에 미치는 비정역학 효과를 조사하였다. 선형 계와 비선형 계 모두에서 비정역학성 인자가 작은 경우 열원 꼭대기 위에서 연직 방향으로, 비정역학성 인자가 상대적으로 큰 경우 주 상승 기류의 풍하측에서 수평 방향으로 상승 운동과 하강 운동이 교대하는 파동 형태의 섭동장이 나타났다. 풍하측에서 나타나는 상승 운동과 하강 운동을 분석하기 위하여 선형, 정상 상태, 비점성 흐름에 대한 Taylor-Goldstein 방정식을 구하였다. 주 상승기류의 풍하측에서 교대로 나타나는 상승 하강 기류세포는 전파파의 수평 방향 전파 성분과 에바네센트파, 즉 비정역학성 인자에 의해 결정되는 임계 파장보다 파장이 짧아 연직 방향으로 전파되지 못하고 수평 방향으로만 전파되는 중력파의 중첩으로 설명할 수 있다. 선형 계에 대한 수치 실험 결과에서 나타난 상승 하강 기류 세포의 수평 방향 길이는 선형 계에 대한 방정식에서 얻은 에바네센트 파의 임계 파장 길이의 절반과 일치하였으나, 약한 비선형 계에 대한 수치 실험 결과에서 나타난 상승 하강 기류 세포의 수평 방향 길이는 선형 계에 대한 방정식에서 얻은 에바네센트 파의 임계 파장 길이의 절반보다 다소 길었다. 주 상승 기류 지역 내에서 최대 상승 기류의 위치는 비선형성과 비정역학성 정도에 따라 다르게 나타났다.

CARS를 이용한 희박 예혼합 가스터빈 연소기내 온도 측정 (II)-당량비가 위상별 온도에 미치는 영향- (Phase-Resolved CARS Temperature Measurement in a Lean Premixed Gas Turbine Combustor (II) -Effect of Equivalence Ratio on Phase-Resolved Gas Temperature-)

  • 이종호;전충환;박철웅;한재원;장영준
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제28권10호
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    • pp.1193-1201
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    • 2004
  • The effect of equivalence ratio and fuel/air mixing quality on the phase-resolved gas temperatures at different phases of the oscillating pressure cycle was experimentally investigated. An atmospheric pressure, optically accessible and laboratory-scale dump combustor operating on methane with heat release rate of 1.59kW was used. Temperature measurements were made using coherent anti-Stokes Raman spectroscopy (CARS) at several spatial locations fur typical unstable combustion conditions. Analysis was conducted using parameters such as phase-resolved averaged temperature, normalized standard deviation and temperature probability distribution functions (PDFs). Also the probability on the occurrence of high temperature (over 1900K) was investigated to get the information on the perturbation of equivalence ratio and NOx emission characteristics. It was shown that most of temperature histograms exhibit Gaussian profile which has short breadth of temperature fluctuation at equivalence ratio of 0.6, while beta profile was predominant for the cases of other equivalence ratios (${\Phi}$=0.55, 0.50). It was also shown that phase-resolved averaged temperature oscillated in phase with pressure cycle, while normalized standard deviations which represent temporal turbulent intensity of temperature showed nearly constant value around 0.1. The characteristics on the occurrence of high temperature also displayed periodic wave form which was very similar to the pressure signal. And the amplitude of this profile went larger as the fuel/air mixing quality became poorer. These also provided additional information on the perturbation of equivalence ratio at flame as well as NOx emission characteristics.

산조인이 백서 뇌에 미치는 영향 - 세로토닌, 수면시간, 수면뇌파, 자동운동을 중심으로 - (Effects of the Sanjoin on the Rat Brain - Focused on Serotonin, Sleeping Time, Sleep EEG and Autonomic Activity -)

  • 정희연;권영준;박인준;권준택;한병훈;이성필
    • 생물정신의학
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    • 제4권1호
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    • pp.54-59
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    • 1997
  • Objects : Sanjoin, the seeds of Zizyphus vulgaris var. spinosus has been used as the most important hypnotic agent in chinese medicine to treat insomnia. This research was performed in order to examine the effect of betulinic acid and sanjoinine-A which are components of Sanjoin. Method : Sleeping time, sleep recordings of EEG, EMG, serum serotonin level, and locomotor activity were measured in rats which received betulinic acid and sanjoinine-A as sleep induction material extracted from Sanjoin. Results : 1) Groups received betulinic acid, sanjoinine-A, and lorazepam showed increased sleep time than control group with saline. 2) Groups with betulinic acid, sanjoinine-A, lorazepam and saline recorded ${\beta}$-wave in sleep recordings of EEG. In EMG, there was no significant difference among all groups. 3) No significant difference in serum serotonin level among all groups was found. 4) In autonomic activity testing, groups of betulinic acid, sanjoinine-A, and lorazepam showed significantly more decreased in activity than saline group. In comparison of groups of betulinic acid and sanjoinine-A with a group of lorazepam, there was no significant difference. Conclusion : These results suggest that betulinic acid and sanjoinine-A have the sedative effect like lorazepam rather than sleep effect.

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당뇨병증 골절렛트의 골치유 과정에서 맥동성 초음파가 미치는 영향 (The effects of Pulsed Ultrasound on the bone healing process in Fracture Model of Diabetes Mellitus Rat)

  • 민순규;천진성;용준환;유영대
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제18권2호
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    • pp.47-58
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    • 2006
  • Purpose: The study to pulsed ultrasound effects of diabetes mellitus fracture model in rat. Methods: We used 36 Sprague-Dawely rats which were divided into 3 groups; the animals were divided into group of 4 rats each 4th, 14th and 28th days. All animal was induced diabetes mellitus model to used streptozotocin with 45 mg/kg. Pulsed wave were divided into $50\;mW/cm^2$ and $100\;mW/cm^2$. Results: T-ALP value was significantly change from group II, III on 14th, 28th days (p<0.05). Especially T-ALP value to between groups was significantly change from group II on 14th days (p<0.05). Osteocalcin value was significantly change from group II on 28th days(p<0.05). At fracture site, osteoblast, osteoclast expression was observed from 4th days after treatment and it reached its maximum intensity at 28th days. At fracture site, $TGF-{\beta}_1$ expression was observed from 4th days after treatment and it reached maximum intensity at 14th days. Conclusion: According to this study, diabetes mellitus fracture model to the more effective is divided into $50m\;W/cm^2$ pulsed ultrasound.

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전산화인지치료와 고유수용성 감각운동이 뇌졸중 환자의 뇌파변화에 미치는 영향 (The Effect of EEG through Proprioceptive Exercise and Computerized Cognitive Therapy on Stroke)

  • 김신균;김창숙;김경;이윤미;이진환
    • 대한물리의학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.505-512
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    • 2013
  • PURPOSE: The purpose of this study applied computerized cognitive therapy and proprioception exercise to stroke patients and analyzed improvement in their changes in Electrocephalogram(EEG). METHODS: The subjects were 30 patients who were diagnosed with stroke and they were randomly selected to a proprioceptive training group(n=15), a cognitive training group(n=15). The experiment was performed for three times per week for 6 weeks and EEG was measured before and after the experiment. RESULT: Before and after the experiment in each group of experiments, the ${\alpha}$-and ${\beta}$-wave study showed significant changes but, there was no significant difference in the change between groups before and after the experiment. CONCLUSION: From the above results, the cognitive training and the proprioception training have a positive impact in stroke patients EEG changes, but it is difficult to suggest a better therapeutic interventions. However, as compared with that the cognitive training that directly involved in the cognitive and brain activation, the proprioception training have changes on brain activation. Therefore, of Clinical therapeutic interventions, the proprioception training can be presented effectively to the changes in brain activation in stroke patients.

자침수기가 뇌파에 미치는 영향 (The Effect of Manual Acupuncture on the Waves of the Electroencephalogram)

  • 선종인;이승덕;한승무;박미주;강중원;남동우;윤가영;최도영;이재동
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제28권2호
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    • pp.27-41
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    • 2011
  • Objectives : The aim of this study was to examine the effect of manual acupuncture at the bilateral $LI_4$, $ST_{36}$ and $LR_3$ on normal human every 3 minute time interval by using power spectrum analysis. Methods : 25 healthy volunteers participated in this study. 32 channel EEG(Electroencephalogram) measurements were carried out before, during and after acupuncture treatments. In this study, power spectrum was used as a measure of complexity. Statistical analysis was performed using repeated measure ANOVA and Bonferroni method. Results : 1. In acupuncture group, Mean HRT, PSI, Normalized HF decreased significantly. SDNN, Ln(TP), Ln(LF), Ln(VLF), Normalized LF and LF/HF ratio increased significantly. RMSSD, Ln(HF) were not affected. 2. In sham acupuncture group, all indicators were not affected. 3. In control group, mean HRT, Ln(TP) decreased significantly. SDNN, RMSSD, PSI, Ln(LF), Ln(HF), Ln(VLF), normalized LF, normalized HF and LF/HF ratio were not affected. Conclusions : This results suggest that manipulation needling of 6 acupoints induced increase of delta, theta, beta waves. Both manipulation and simple needling induced decrease of alpha wave during 12~15 time intervals.

The Effects of the Otago Exercise Combined with Action Observation Training on Brain Activity of the Elderly

  • Kim, Jung-hee;Kim, Eun kyong;Lee, Byounghee
    • 대한물리치료과학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.1-7
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    • 2019
  • Purpose: The purpose of this study was to investigate the effects of the Otago exercise combined with action observation training on changes of the brain activity of the elderly. Design: Randomized controlled trial. Methods: Thirty elderly women in the experiment were included. Participants were randomly assigned to the Otago combined with action observation training group, the Otago exercise group, and the control group (10 in each group). The Otago combined with action observation training group and the Otago exercise group performed the strength and balance exercises of the Otago exercise program for 50 minutes three times a week for 12 weeks. The Otago combined with action observation training group underwent additional action observation training for the Otago movement for 20 minutes three times a week. No intervention was performed in the control group. PolyG-1 (LAXTHA Inc., Daejeon, Korea) was used to measure the changes in the brain activity following intervention. One-way analysis of variance was used to compare the effects among the groups and a post-hoc test was performed. Results: The relative mu rhythms in the F3, C3, and C4 regions were significantly increased in the Otago combined with action observation training group. Relative beta wave activity in the Fp1, F3, F3, and C3 regions was significantly increased in the Otago combined with action observation training group (p<0.05). Conclusion: The results indicated that the Otago exercise combined with action observation training was effective for promoting the brain activity of the elderly.

장대레일 궤도의 좌굴 취약도 곡선에 대한 도상횡저항력의 영향 (Influence of Lateral Ballast Resistance on the Buckling Fragility Curve of the Continuous Welded Rail Tracks)

  • 배현웅;최진유;이진옥;임남형
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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    • pp.185-185
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    • 2011
  • 기존 장대레일 궤도의 안정성 평가는 궤도 매개변수에 대하여 고정된 안전측의 값을 사용하는 결정론적인 해석에 의존해서 평가되어져 왔다. 그러나 실제현장의 궤도조건은 많은 영향인자들에 의해 그 특성이 불확실하게 변하고 있다. 따라서 온도하중에 의한 궤도 좌굴에 영향을 미치는 궤도 구성인자들의 불확실성 및 임의성을 보다 합리적으로 고려하기 위해서 확률론적 기법을 적용하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 기존 본 연구진에 의해 개발된 장대레일 궤도의 좌굴확률 평가시스템을 이용하여 좌굴 취약도 곡선을 나타내었으며, 궤도 좌굴에 영향을 미치는 주요변수 중 하나인 도상횡저항력에 대한 영향을 분석하였다. 좌굴확률 평가시스템에서는 장대레일 궤도의 좌굴확률을 산정하기 위하여 구조물의 안정과 파괴를 판단할 수 있는 기준을 한계상태방정식으로 표현하고, 이 한계상태방정식으로부터 확률론적 기법 중 하나인 AFOSM(Advanced First Order Second Moment) 방법을 이용하여 파괴확률의 간접적인 지표인 신뢰도지수(${\beta}$)를 통해 좌굴확률을 계산한다. 한계상태방정식에서 구조물의 강도(보유성능)에 해당하는 부분은 궤도의 허용좌굴온도이고, 하중(요구성능)에 해당하는 부분은 레일온도하중으로써 현재 레일온도와 중립온도의 차로 반영된다. 허용좌굴온도 산정에 고려되는 주요변수는 곡선반경(Radius), 도상횡저항력(Lateral Ballast Resista nce), 연직도상강성(Vertical Ballast Stiffness), 궤도 틀림량(Misalignment), 틀림길이(Half Wave Length), 열차운행속도(Velocity)이다. 각 확률변수들이 갖는 확률분포는 모두 정규분포로 가정하였다. 궤도의 기하학적 특성은 곡선반경 5,000m에 대해 고려하였으며, 열차는 KTX의 제원을 사용하여 정지된 상태에서 고려하였다. 틀림량과 틀림길이는 이에 대한 통계적 특성자료가 부족하여 확률변수로 고려하지 않고 결정론적 값으로 취급하였다. 레일온도의 통계적 특성치는 본 연구진에 의해 구축된 기후요소 및 레일온도 DB를 근거로 결정하였으며, 중립온도는 선로관리지침에 따라 $25{\pm}3^{\circ}C$를 기준으로 결정하였다. 또한 도상횡저항력은 실측 데이터를 참고로 하여 평균값에서 10%의 변동량을 갖는 것으로 보고 통계적 특성치를 결정하였다. 도상횡저항력이 좌굴확률에 미치는 영향을 매우 큰 것을 알 수 있었으며, 레일온도 $60^{\circ}C$일 때 도상횡저항력이 증가하면서 감소되는 좌굴확률이 도상저항력이 커질수록 그 감소량이 작아지는 것을 알 수 있었다.

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기관사의 각성상태 평가를 위한 소형 피부전기활성도 측정 시스템 개발 (Development of the Electrodermal Activity Monitoring System for the Evaluation of Train Driver's Arousal State)

  • 임민규;이영재;이강휘;강승진;김경남;박희정;양희경;이정환
    • 전기학회논문지
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    • 제63권9호
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    • pp.1286-1293
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    • 2014
  • Typically, studies through the simulation system have been progressed, because the evaluation of the driver's arousal state about the service of a actual train has risk of safety for the driver. When configured event same as the real in simulation system, the ability to cope with an accident situation may be the same each other. But the difference in the state of tension or arousal will occur. In this study, requested to cooperate with the railways in order to escape from these constraints, and the target of the experiment was to real engineer service. I was set about experiment when the train was stopped as safe as possible. As a result, the beta wave of EEG signals that representing complex calculations or anxiety is increased rapidly on the basis of a flag station from at the time of departure. The size of the electrodermal activity signal in response to movement of the body gave a noticeable. In terms of HRV, if the train approach a flag station gradually and the R-R interval is narrowed. So that the driver can be estimated as arousal state. In accordance with this study, if the quantitative standard of arousal state be based on the driver's biosignals will provide, it will be able to take advantage of development the system that would prevent train accidents caused by human error.