• 센서학회지
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• 제13권3호
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• pp.236-243
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• 2004

In this paper, we proposed a brain-computer interface system using EEG signals. It can generate 4 direction command signal from EEG signals captured during imagination of subjects. Bandpass filter used for preprocessing to detect the brain signal, and the power spectrum at a specific frequency domain of the EEG signals for concentration status and non-concentration one is used for feature. In order to generate an adequate signal for controlling the 4 direction movement, we propose a new interface system implemented by using a support vector machine and a time-multiplexing method. Moreover, bio-feed back process and on-line adaptive pattern recognition mechanism are also considered in the proposed system. Computer experimental results show that the proposed method is effective to recognize the non-stational brain wave signal.

• 과학교육연구지
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• 제34권1호
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• pp.113-123
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• 2010

이 연구의 목적은 문제 해결과정에서 과학 영재아와 일반아의 뇌파 활성 분석을 통해 그 특징을 조사하는 것이다. 이 연구의 대상자는 지역교육청 소속의 영재 교육원에 재학 중인 초등학생으로 6명과 같은 지역의 일반 아동 6명으로 전체 12명으로 대상으로 분석하였다. 뇌파 측정용 과제는 하노이 탑(Hanio tower)으로 문제 해결 과정을 연구하는 효과적인 과제이다. 뇌파 측정 장비는 EEG System 으로 호주에서 개발한 장비를 이용하였다. 자료의 분석은 잡파(noise)를 최소화 하였고, 뇌파의 측정 위치는 10-20 System 전극배치를 사용하였다. 뇌파의 분석 방법으로는 독립 성분 분석(Independent Component Analysis)과 상대 파워분석(Relative power analysis)을 사용하였다. 연구의 결과 영재아들은 눈뜨고 안정 상태에서도 일반아에 비해 안정도가 뛰어나 학습의 준비도가 높다는 것을 알 수 있다. 이는 문제 해결을 하기 위한 준비의 정도가 높아 학습의 효과가 뛰어난 결과로 나타는 것을 볼 수 있다. 또한 과제를 수행하는 과정에서도 영재아의 두뇌 활성화의 정도가 높아 전두엽과 후두엽 부위에서 유의미하게 높은 알파파가 형성됨을 알 수 있었다. 따라서 영재아의 뇌를 활성화 정도가 높은 과제를 개발하면 보다 높은 교육의 효과를 기대할 수 있을 것이다. 이 연구의 결과는 과학 영재 판별과 평가의 타당도를 높이며, 과학영재의 특성과 과학의 본질에 근거한 판별방법의 기초 자료로 활용 가능하다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제19권3호
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• pp.284-296
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• 2015

It has been thought that males tend to use their brain hemispheres more laterally than females. However, recent fMRI studies have shown that there may be no difference in brain lateralization between genders. Functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) presents a unique opportunity to acquire real time measurements of blood oxygenation changes to observe neural activity specific to the brain's left and right hemispheres. Using an in-house built multichannel fNIRS system, brain lateralization was observed from seven males and four females according to specially designed tasks for left and right hemisphere activation. The Pearson correlation coefficient and a modified Lateralization Index metric for continuous wave fNIRS systems were calculated to quantify brain lateralization. The preliminary results point to no significant difference in lateral hemodynamic changes between the genders. However, the correlation of symmetrical channel pairs decreased as the experiments progressed. To further develop this study, the subject's performance and the removal of global interference must be implemented for an improved study of brain lateralization.

• 영재교육연구
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• 제15권2호
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• pp.77-100
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• 2005

본 연구는 과학영재교육의 중요성이 증대되고 있는 현 시점에서 그 동안 실시 되어온 과학영재성 판별방법과는 다른 접근을 시도하고자 수행되었다. 즉 그 동안의 판별은 주로 인지수행의 결과적인 측면을 다루었다고 본다면, 본 연구는 인지수행의 과정적인 측면을 다루었다고 할 수 있다. 이를 위해 우선 영재성 판별 및 뇌기능 연구방법과 뇌의 정보처리과정에 대한 이론적인 문헌고찰을 하였고, 이를 바탕으로 초등학교 4-6학년 아동 중 과학영재아 11명, 일반아 10명을 연구대상으로 선정하여 PC용 뇌파측정기를 통해 과학영재아와 일반아들의 뇌파특성을 분석하였다. 연구결과, 과학영재아들은 과학적이고 창의적인 문제해결과제를 수행 중에 좌뇌 보다는 우뇌의 활성도가 높았고, 평소와는 달리 과학적이고 창의적인 문제해결 과제를 수행 중에는 좌.우뇌의 뇌파 특성이 모두 일반아들에 비해 세타파와 알파파의 활성도가 높았다. 또한 과학영재아들은 평소 특정한 과제를 수행하고 있지 않은 상태에서 보다 과학적이고 창의적인 문제해결력과 같은 특정 과제를 수행하는 중에서 세타파의 활성도가 높고, 그 차이는 좌뇌에서 보다는 우뇌에서 더 큰 차이를 나타내고 있었다. 따라서 특정과제 수행 하에서의 뇌파특성은 과학영재 판별의 한 방법으로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.374-382
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• 2017

본 연구에서는 고등학생을 대상으로 배꼽힐링 프로그램을 개발하고 적용한 후, 뇌파 검사를 통해 뇌파 활성도를 측정함으로써 그에 따른 효과성을 검증하는데 그 연구의 목적이 있다. 본 연구에 A고등학생 19명(남학생 8명, 여학생 11명)이 참여 하였으며 실험에 참여한 학생들은 2주 동안 매일 2회씩(아침, 저녁) 5분간 배꼽힐링 프로그램을 실시하였다. 효과검증을 위해 피험자의 각성상태 및 안정상태에서의 뇌파를 측정하였으며 스트루프 과제중의 뇌파의 변화를 관찰하였다. 이후 배꼽힐링을 약 5분간 실시하고 1분간의 휴식을 취한 후 동일한 과정을 반복하였다. 연구 결과, 배꼽힐링 프로그램을 통해 스트루프 과제 중 각성상태 대비 M-Beta파, H-Beta파, 그리고 Gamma파의 감소량이 줄어들었으며 안정상태 대비 Alpha파, SMR파의 감소량이 감소하는 것으로 나타났다. 이는 배꼽힐링을 통해 피험자들이 스트레스 상황에서의 집중력, 몰입력 등이 향상되었으며 심리적 안정상태도 유지한다는 것을 시사한다. 이는 학생들의 연구 후 인터뷰 내용과도 일치 한다. 따라서, 본 연구의 결론을 제시하면 다음과 같다. 첫째, 배꼽힐링 프로그램은 고등학생의 스트레스 해소에 효과가 있기 때문에, 학업 스트레스를 많이 받는 수험생을 대상으로 배꼽힐링 프로그램을 실시할 필요가 있다. 둘째, 배꼽힐링 프로그램은 고등학생의 집중력과 몰입력을 증가시키는 효과가 있기 때문에, 복잡하거나 어려운 특정 과제를 해결하기 전에 배꼽힐링 프로그램을 실시할 필요가 있다.

• 한국의류산업학회지
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• 제6권4호
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• pp.503-510
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• 2004

The study is one of fundamental researches for the development of future smart clothing and textile products with blocking properties from electromagnetic waves by analyzing human physical symptoms in using electromagnetic products in such an environments. Among various textiles in the experiment, nano silver has shown the best blocking performance from electromagnetic waves, which decreases depending on the distance. The power spectrum distribution and the incidence of electroencephalogram between blocking materials and aural stimuli has shown that, ${\beta}$, wave appeared to be active in all channels except for $T_4$, whereas all waves appeared with processed materials and especially with nano silver silk(NSS), ${\alpha}$, ${\beta}$, ${\theta}$, ${\gamma}$ waves appeared active in all regions. As for the brain mapping of ${\alpha}$ wave according to time, there found a strong activity in $P_3$, $P_4$ of the parietal lobe, with all materials on all time regions. With silk nylon metal(SNM) and NSS, it appeared strong in $F_3$, $F_4$ as well. As for ${\beta}$, wave, the activity appeared strong in frontal lobe before 7min. 30sec, where it tends to diminish abruptly in 7min. 30sec. to 13min. 30sec. region. After 13min., it regained gradually. With NSS, it appeared strong in all areas except for the farthest $T_4$. The appearance of ${\nu}$ wave can be deduced as it can affect human body with its toxic property while the silver particles become nano-sized. Therefore, the study conducted with human participants requires a proper particle size of it which would not penetrate cellular tissues and a proper binder and binding treatment for it, to prevent the physical fatigues and the potential diseases. However, it is highly required for back-up researches to verify various aspects in applying nano silver to textile products.

• 동력기계공학회지
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• 제14권4호
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• pp.29-36
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• 2010

인체에 음향진동장치에 의하여 자극을 가하였을 경우 영향을 고찰한다. 5명의 건강한 남자 대학생을 대상으로 하여, 3가지 형태의 음악을 음향과 진동자극의 신호원으로 사용해서 실험을 행하였다. 모든 피험자에 대하여, 자극 전, 음악자극, 진동자극, 자극 후로 나누어 뇌파를 측정하였다. 실험의 모든 피험자의 측정 데이터의 t-검정을 수행하여 유의성이 있는 데이터에 한하여 뇌파를 고찰하였다. 결과로서, 음악과 음향파와 진동자극이 뇌파에 미치는 영향은 음향진동장치에 따른 진동자극 형태, 피험자의 몸과 정신 상태에 따라 현저하게 달라질 수 있다는 것을 알 수 있다. 그리고 적절한 음악과 음향진동장치를 사용하여 특정의 뇌파 상태를 유도 할 수 있음을 확인하였다.

• 대한의생명과학회지
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• 제5권2호
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• pp.167-179
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• 1999

냉동생물학 연구분야 중 동면의 기전은 미래의 우주과학과 저온생물학이 풀어야 될 중요한 과제로서, 박쥐를 비롯한 동면동물을 사용하는 응용과학에서 가장 주목을 받아 오고 있다. 동면동물의 동면돌입 현상이 체온하강과 함께 뇌 전도상 전간발작 (epileptic seizure)을 유도시킨다는 가설을 검증하기 위하여 여러 가지 박쥐를 포함하는 동면동물을 대상으로 박쥐의 정상 동면돌입과정과 전간발작유발인자인 tetrahydrocannabinol (THC), pentylenetetrazol (metrazol), intermittent light stimulation (ILS)이 박쥐의 체온 (Tb), 심박률 (HR), 뇌전도 (EEG), 뇌영상 (brain mapping) 등에 미치는 영향을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 정상 동면돌입과정에 있어서는 안주애기박쥐는 1∼2개의 고평부를 형성하지만 대체로 2시 간 후에 동면에 안정 (심박률 15회/분)되었고 작은갈색박쥐는 2시간 30분에 동면온도에서 안정되었다. THC는 햄스터의 체온을 감소시켰고, pentylenetetrazol (metrazol)의 유의한 체온하강효과는 볼 수 없었으나, ILS는 긴가락박쥐, 쇠박쥐의 체온과 심박률을 하강시켰으며, 문둥이박쥐는 정상적으로 동면돌입시 뇌전도상 epileptic seizure시 나타나는 뇌파 (3 spikes and wave/sec)를 나타내었으며, 사람의 경우 ILS 자극 (Intensity 4∼8, 20 flashes/sec)을 받은 9명 중 1명에서 epileptic seizure시의 EEG상의 뇌영상 (brain map) (우측 후두엽의 일부만이 활성)으로 추측되는 소견을 볼 수 있었다. 이상의 실험결과는, 북부 온대지방의 동면동물인 박쥐와 햄스터의 경우 동면돌입과 체온하강 및 전간발작과 상당한 관련성이 있음을 암시한다고 사료된다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.13-17
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• 2009

본 논문에서는 학습집중력을 향상 시킬 수 있는 시트를 제작 하였다. 학습집중력의 향상을 입증하기 위하여 인체내에 존재하고 있는 조영제를 이용하여 공간적 시간적 해상도가 뛰어나고 비침습적으로 뇌기능을 측정할 수 있는 기능적 자기공명영상을 획득하고 뇌파측정을 한 결과 기억작용과 관련 있는 전두엽 부근의 뇌혈류량의 활성화를 확인할 수 있었고 뇌파 측정 분석결과 절대알파파와 절대베타파의 비율에서 유의할 만한 변화를 확인하였다. 기능적자기공명 영상은 뇌의 생리기능적 역할을 규명 의학적으로 수술 전후 장애를 방지하고 예방하는데 활용하고 있으며 뇌신경망의 가시화로 학습 집중력 등과 같은 뇌와 관련된 제품을 개발하는데 많은 연구가 이루어질 것이다.

• PNF and Movement
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• 제22권1호
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• pp.139-149
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• 2024

Purpose: This study aimed to investigate the effects of gradually increasing treadmill inclination on the electroencephalogram (EEG) of stroke patients during gait training. Methods: Three stroke patients who were diagnosed with stroke within six months and capable of walking on a treadmill were selected as subjects. EEG electrodes were attached at Fp1, Fp2, F3, F4, C3, C4, P3, and P4 positions of the cerebral hemispheres using the International 10-20 system. The intervention involved walking for 2 minutes each at 0 degrees, 15 degrees, and 30 degrees inclination on the treadmill while focusing on a target point located in front during the treadmill gait training. The EEG (Smartingmobi, Serbia) generated when the treadmill gradient gradually increased was measured. In addition, relative alpha and relative beta waves were visualized through the Brain mapping program in the TeleScan program to assess the changes in each brain region for the activity of the EEG. Results: The relative alpha wave value decreased as treadmill inclination increased, while the relative beta wave value increased. Conclusion: Gradually increasing the inclination during treadmill gait training appears to be a crucial parameter for increasing the brain activity levels of stroke patients.