• 제목/요약/키워드: mental imagery

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Classification of Mental States Based on Spatiospectral Patterns of Brain Electrical Activity

  • Hwang, Han-Jeong;Lim, Jeong-Hwan;Im, Chang-Hwan
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.15-24
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    • 2012
  • Classification of human thought is an emerging research field that may allow us to understand human brain functions and further develop advanced brain-computer interface (BCI) systems. In the present study, we introduce a new approach to classify various mental states from noninvasive electrophysiological recordings of human brain activity. We utilized the full spatial and spectral information contained in the electroencephalography (EEG) signals recorded while a subject is performing a specific mental task. For this, the EEG data were converted into a 2D spatiospectral pattern map, of which each element was filled with 1, 0, and -1 reflecting the degrees of event-related synchronization (ERS) and event-related desynchronization (ERD). We evaluated the similarity between a current (input) 2D pattern map and the template pattern maps (database), by taking the inner-product of pattern matrices. Then, the current 2D pattern map was assigned to a class that demonstrated the highest similarity value. For the verification of our approach, eight participants took part in the present study; their EEG data were recorded while they performed four different cognitive imagery tasks. Consistent ERS/ERD patterns were observed more frequently between trials in the same class than those in different classes, indicating that these spatiospectral pattern maps could be used to classify different mental states. The classification accuracy was evaluated for each participant from both the proposed approach and a conventional mental state classification method based on the inter-hemispheric spectral power asymmetry, using the leave-one-out cross-validation (LOOCV). An average accuracy of 68.13% (${\pm}9.64%$) was attained for the proposed method; whereas an average accuracy of 57% (${\pm}5.68%$) was attained for the conventional method (significance was assessed by the one-tail paired $t$-test, $p$ < 0.01), showing that the proposed simple classification approach might be one of the promising methods in discriminating various mental states.

소뇌 운동실조 이상 환자를 위한 운동상상 기반의 뇌-컴퓨터 인터페이스 (Motor Imagery based Brain-Computer Interface for Cerebellar Ataxia)

  • 최영석;신현출
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.609-614
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    • 2014
  • 소뇌 운동실조는 점차 진행되는 신경퇴행질병이며 운동 조절을 위한 기능의 상실을 동반하기에 환자의 삶을 심각하게 저하시킨다. 소뇌 운동실조 환자는 운동제어 과정에서 부적절한 폐회로 소뇌 반응으로 인해 운동 명령이 제한된다. 본 논문에서는 최근 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술을 이용하여 소뇌의 이상으로 인한 운동실조 환자들이 외부기기를 제어할 수 있도록 운동상상 기반의 뇌파의 특성을 분석하고 이를 이용한 뇌-컴퓨터 인터페이스 기법을 제안한다. 뇌파 기반의 뇌-컴퓨터 인터페이스의 효용성을 검증하기 위하여 소뇌 운동실조 환자와 정상인 그룹에서 운동상상에 따른 뮤밴드 파워를 조절하는 능력을 비교하였다. 이를 통하여 소뇌 운동실조 환자에의 뇌-컴퓨터 인터페이스의 가능성을 보여준다.

A figure categorization structure for imagery and conceptualization

  • Sakai, Y.;Kitazawa, M.;Murahashi, T.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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    • pp.265-270
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    • 1993
  • In an intelligent man-machine interface, it is very effective to support human thinking and to be in communication in some intuitive fashion. For this, sharing experience between the party concerned, human operators(s) and the interface is essential. It is also necessary to keep mutual understanding in some conceptual levels. Here in the present paper, figures which are an aspect of concepts and form a basis of mental image are discussed.

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영재 아동의 정서적 특성에 관한 임상연구: 정신 건장을 위한 지도 (The emotional characeristics of gifted children: Suggestions for guidance of the gifted children's mental health)

  • 윤여홍
    • 영재교육연구
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    • 제6권1호
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    • pp.53-72
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    • 1996
  • The present study dealt with the emotional characteristics, emotional development of gifted children and emphasized the emotional intelligence as the meta-ability for the development of creativity and intellectual abilities. The emotional vulnerability of gifted children was also hscussed with endogenous and exogeneous problems, internal dyssynchrony, and social context. To find out the real chief problems the gifted children have, the contents of individual counselling with mothers of the gifted in KAGE were categorized based on the Lazarus' BASIC ID and DSM-IV dagnosis. Total 128 cases were analyzed. Among them, 61 cases were from elementary schoolers, however, percentile data showed the most, 34% of infant class aged 30 months - 48 months. Usually, the number of counselling in each person was 1, but 17 cases were done more than 3 times. And, 8 cases had experiences to visit the other counseling center or neuropsychiatric clinic. The categories of chief problems were 10: information about gifted program, behavior, affect, sensation, school and cognitive functions, imagery and self concept, interpersonal relationship, personality, mental illness, and others. Many problems in each category were listed. Finally, the present study suggested the several guidance plan possibly useful in the gifted education center for the purpose of prevention of emotional difficulties and support for the mental health, including professional personnel, child counselling, emotional education, and parent counseling & education.

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우울한 내담자를 위한 MI(Music & Imagery) 치료사례 (Case study of Music & Imagery for Woman with Depression)

  • 송인령
    • 인간행동과 음악연구
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    • 제5권1호
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    • pp.67-90
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    • 2008
  • MI란 Music and Imagery의 약자로 심리치료의 한 방법인 GIM(Guided Imagery and Music)을 현실에 맞게 축약적으로 접목시킨 방법이다. 이는 치료목표에 적합한 음악감상을 통해 다양한 심상을 경험함으로 인간의 내면세계를 탐색, 직면, 통찰, 해결하게 한다. 본 치료사례는 MI기법을 활용하여 우울한 내담자의 긍정적 내적자원에 따른 심상을 체험하고, 그 체험을 언어적으로 표현한다. 또한 그 이미지들을 일상생활에 긍정적인 변화를 적용할 수 있도록 유도하는 지지적 수준의 개인 치료사례이다. 지지적인 수준(Supportive Level)에서의 MI는 음악 안에서 안전하게 서로 지지하는 수준에서만 사용한다. 개인세션 도입은 특정 느낌이나 주제, 단어 혹은 시각적 이미지를 연상하고, 이러한 이미지는 갈등적인 내용이 아닌 긍정적인 경험을 유도한다. MI의 한 회기 별 첫 번째 단계는 초기면담(Prelude)으로 상담의 초기면담과 같이 구체적인 목표를 정한다. 두 번째 단계는 전환(Transition)으로 여러 가지 내담자의 이야기 중에 가장 지지적인 주제를 좀 더 초점화하여 구체적으로 느끼고 표현 할 수 있도록 한다. 세 번째 단계는 긴장완화 및 음악 감상(Music Listening)으로 여러 긴장이완법 등을 사용하여 음악 감상하는 동안 심상이 잘 떠오를 수 있도록 이완 시킨다. 그리고 음악 감상 동안 음악이 가져다주는 여러 가지 심상들을 탐색하고 연상 할 수 있도록 한다. 마지막 단계는 마무리(Process)시간으로 음악 감상 동안 경험되어진 심상을 그림으로 표현하고, 개인적인 심상경험을 언어적인 과정을 통해 치료사와 공유함으로써 긍정적인 경험을 확장시켜 내적인 힘을 키운다. A 내담자의 경우 내담자와의 라포 형성하기(공감, 이해, 지지), 내담자의 긍정적인 자원탐색(어린시절, 가족), 내담자의 감정표현 및 긍정적 지지(현재의 나)의 구체적인 목표를 설정하였다. 음악은 내담자가 선호하는 음악과 치료사가 선정한 음악 중에서 음의 전개가 단순하고, 멜로디가 반복적이며, 리듬이 규칙적이며, 협화음으로 구성된 안정적이고 구조화된 음악을 사용하였다. 그 결과 A는 1, 2회기에는 방어기제를 많이 사용하고 우울로 인한 감정조절의 어려움을 보였으나 3회기 이후 자신이 좋아하는 음악과 지지적인 음악을 치료사가 제공하는 것으로 인해 공감과 지지를 경험할 수 있게 되었다. 이를 통하여 4회기부터 안정감을 갖고 세션 안에서 부정적 정서를 긍정적인 정서로 전환하고, 자신의 내재된 힘을 발견하게 되었다. 6회기에는 과거 힘들었던 시간들이 앞으로 갖게 될 좋은 시간을 준비하는 단계라고 인식하기 시작하였다. B 내담자의 경우 내담자와의 라포 형성 및 탐색하기(공감, 이해, 지지), 내담자의 문제 탐색 및 긍정적 인식(어린시절, 가족), 내담자의 감정표현 및 통찰하기(현재와 미래의 나)의 구체적인 목표를 설정하였다. 음악은 1, 2회기에는 안정적이고 구조적인 음악을 사용하였으나, 3회기 이후 곡의 전개가 점점 커지고 주제 멜로디의 변주로 음의 고저가 많으며, 협화음과 불협화음이 넘나드는 고전파와 낭만파의 음악을 사용하였다. 그 결과 B 내담자는 1,2회기에서는 대인관계의 어려움을 종교적인 관계로 전환하여 현실회피하려는 경향이 나타났으나 자신이 좋아하는 음악과 지지적인 음악을 통하여 공감과 지지를 경험할 수 있었다. 3회기 이후 B는 자신의 현실 문제를 인식하고 직면하였으나 회피와 직면의 양가감정을 갖게 되었다. 4회기 이후 B는 우울로 인한 감정의 변화를 음악 안에서 경험하고, 자신의 문제에 직면하였다. 5, 6회기에서는 긍정적인 자원을 통해 내적인 힘을 키우고 해결하려는 태도와 미래에서의 내가 좀 더 당당하고 건강하게 살아가려는 의지가 나타났다. 이와 같이 MI 프로그램은 GIM 프로그램보다 좀 더 현실적이고 짧은 회기수로 내담자의 문제들을 해결할 수 있다는 가능성을 제기한다. GIM처럼 깊은 무의식속으로 접근 하지 않고도, MI는 현실주의 상담과도 같이 내담자의 현실적인 문제를 근거로 하여 문제인식 및 통찰, 해결해 나갈 수 있다. 특히 음악의 사용에 있어서도 다양한 장르의 곡을 내담자에게 맞게 사용할 수 있으며, 음악감상 시간도 GIM에 비해 짧고 곡의 기능들도 구조화되어 내담자의 감정을 심상으로 잘 표현 할 수 있다. 그러므로 MI는 내담자의 음악선호도와 음악의 다양한 기능들을 활용하여 개인과 그룹으로 성인뿐만 아니라 아동 및 청소년에게도 알맞게 수정 보완하여 사용할 수 있음을 시사한다.

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시각적 정보의 특성이 디자인대안에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Relation of Visual Information Character and Design Alternatives)

  • 오해춘
    • 디자인학연구
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    • 제15권2호
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    • pp.81-90
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    • 2002
  • 디자이너는 디자인과정에서 디자인에 도움이 될만한 시각적 정보를 취득함으로서 이 정보를 활용해 새로운 대안을 창출해내고 있다. 이때 디자인할 제품과 직접적인 이미지를 활용하는 것이 보다 세련되고 멋있는 디자인이 될까 아니면 간접적인 이미지를 취득하는 것이 더 효과적일까\ulcorner 본 연구에서는 이와같은 목적으로 시각정보의 특성에 따른 디자인대안의 특성을 밝히고자 하였다. 이에 A집단에게는 시각정보로서 직접적인 이미지를 제시하여 시각적 심상을 형성하도록 조작하였고 B집단에게는 간접적인 이미지를 제시하였다. 그리고 이 두집단에게 전화기를 디자인하시오 라는 과제를 주었다. 이 두집단에서 행한 디자인은 차별성, 세련성이라는 척도로 이루어진 설문을 통해 C집단에 의해 평가되었다. 실험결과 차별성 및 세련성 모두 두 집단간의 통계적 차이가 유의미한 것으로 밝혀졌다. 그러나 세련성은 통계적 차이는 유의미했지만 연구가설과는 반대의 결과를 보였다. 이 두가지의 실험결과로 기존제품과 차별되는 디자인개발을 위해서는 간접적인 이미지가 효과적이며, 세련된 디자인이 되기 위해서는 디자이너의 인지적 집중이 중요한 것으로 밝혀졌다. 이러한 두 실험을 통해서 디자인 프로세스에서 새로운 유형의 디자인을 도출하기 위해서는 간접적인 이미지가, 새로운 스타일의 디자인을 도출하기 위해서는 직접적인 이미지가 효과적임을 제시한다.

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철학적 관점에서의 태권도 겨루기 학생 선수 정신력에 관한 연구 (A Study on Student Players' Mental Strength in Taekwondo Competition from a Philosophical Perspective)

  • 김기삼
    • 산업융합연구
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    • 제22권1호
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    • pp.105-115
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    • 2024
  • 본 연구는 학생 태권도 겨루기 선수들의 정신력이 태권도 겨루기 경기력에 미치는 영향을 분석하고자 실시하였다. 연구 대상은 대한태권도협회에 태권도 겨루기 선수로 등록이 되어 있는 중학교, 고등학교, 대학교 343명을 대상으로 편의표집 방법을 사용하였으며, 전문가 회의를 통해 Loehr가 제작한 Mental Toughness Test 검사도구를 사용하였다. 자료분석은 일반적 특성에 따른 정신력의 하위요인별 수준을 분석하기 위하여 t-test, 일원배치분산을 실시하였고, 집단 간 다중비교를 위하여 Schéffe test를 통해 사후검증을 실시하였다. 정신력의 하위요인별 수준과 경기력을 분석하기 위하여 상관분석 및 다중회귀분석을 실시하였다. 연구결과 태권도 겨루기 학생 선수들의 일반적 특성인 성별과 연령에 따른 정신력 차이에서 정신력 관련 하위요인 중 자신감, 각성 수준 조절, 시각화 및 심상조절, 동기 수준, 긍정적 에너지, 태도 조절은 성별과 연령에서 유의한 차이가 나타났고, 인지된 경기력에서는 연령과 운동 경력에서 유의한 차이가 나타나 결과적으로 태권도 겨루기 학생 선수들의 경우 심리적 훈련 이외에 연령과 다양한 경험이 정신력과 관련 하위요소에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 태권도 겨루기 학생 선수들 중 특히 중학교 고등학교 시기에는 다양한 시합의 경험과 훈련 시 심리적을 동반하여 시합에서의 결과적인 자신 평가에 대한 두려움을 이겨낼 수 있도록 지도와 훈련이 제공되어야 하겠다.

<화분(花粉)>과 <벽공무한(碧空無限)>에 나타난 TASTE - 효석(孝石)의 예술지상주의(藝術至上主義) - (Taste in Pollen and Byukgongmuhan - Hyo-Suk's art-for-art's sake -)

  • 정경임
    • 패션비즈니스
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    • 제3권1호
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    • pp.159-175
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    • 1999
  • In literature, a description of costume represents an individual's characteristics when the object is an individual. If the literary object is a certain group in a certain region, it would play an important role in representing the culture of time. It clearly shows that aesthetic consciousness of Hyo-Suk Lee who had accepted the western dandyism was well expressed in his literary works. Hyo-Suk has been unique in describing life-styles such as beauty of costume, art-for-art's sake, and leisure activities, and color imagery in his works. The color and the style of the costume show us the mental state of the wearer. They also affect the emotional states of other people. Hyo-Suk's "Pollen(화분)" and "Byukongmuhan(벽공무한)" confirm the fact that the mentality of the people can be hinted through the description of costume. They also ascertain that the color imagery retained by a special color can be altered by different circumstances and settings. Hyo-Suk applies in his works the effect of vivid color contrast, which newly appeared in Fauvism, to the description of costume. In consequence, he reflects the color aesthetics of Modern Art in which the fine art has an effect on the applied art.

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단어 유창성 과제 수행에 동반된 뇌활성화 양상 (Brain Activation Associated With Verbal Fluency Tasks : A fMRI study)

  • 이수화;이경민
    • 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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    • 한국정보과학회언어공학연구회 1998년도 제10회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
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    • pp.186-190
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    • 1998
  • 정상 피험자에 있어서 수행 성적의 차이를 보이는 음소적 단어 생성과 의미적 단어생성에 관련한 대뇌 피질의 활동양상의 차이를 밝히기 위해 피험자에게 단어 생성의 과제를 주면서 기능적 자기공명 영상술(functional magnetic resonance imaging, fMRI)을 시행하였다. 모두 7명의 정상인에서 음소 단서에 의한 단어생성은 의미 범주 단어에 의한 단어생성보다 광범위한 피질 영역의 활성화를 보였는데, 특히 bilateral posteroinferior temporal cortices, left premotor cortex, right cerebellum, bilateral superior parietal lobules에서 더 높은 활성화를 보였다. 이에 반하여 의미적 단어생성은 주로 bilateral posterior cingulate gyri에서 더 높은 활성화를 보였다. 이런 결과는 음소적 생성은 가능한 자모를 조합하여 어휘를 생성한 후 작업기억에 일시 저장시켜 놓고 verbal rehearsal 과정을 사용하여 단어 여부를 판별하는 것을 시사하며, 의미적 생성은 mental imagery를 통하여 시각적 인출 단서를 찾은 후, 의미 기억으로부터 단어를 직접 인출하는 것으로 보인다.

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동작 상상 EEG 분류를 위한 이중 filter-기반의 채널 선택 (A Dual Filter-based Channel Selection for Classification of Motor Imagery EEG)

  • 이다빛;이희재;박상훈;이상국
    • 정보과학회 논문지
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    • 제44권9호
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    • pp.887-892
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    • 2017
  • 뇌-컴퓨터 인터페이스는 정신 작업 동안 다채널에서 생성된 뇌파의 신호를 측정, 분석하여 컴퓨터를 제어하거나 의사를 전달하는 기술이다. 이때 최적의 뇌파 채널 선택은 뇌-컴퓨터 인터페이스의 편의성과 속도뿐만 아니라 정확도 향상을 위해 필요하다. 최적의 채널은 중복 채널들 또는 노이즈 채널들을 제거함으로써 얻는다. 이 논문에서는 최적 뇌파 채널을 선택하기 위해 이중 filter-기반의 채널 선택 방법을 제안한다. 제안한 방법은 먼저 채널들 간의 중복성을 제거하기 위해 spearman's rank correlation을 사용하여 중복 채널들을 제거한다. 그 뒤, F score를 이용하여 채널과 클래스 라벨 간의 적합성을 측정하여 상위 m개의 채널들만을 선택한다. 제안한 방법은 클래스 라벨과 관련되고 중복이 없는 채널들을 사용함으로써 좋은 분류 정확도를 이끌어 낼 수 있다. 제안한 채널 선택 방법은 채널의 수를 상당히 줄임과 동시에 평균 분류 정확도를 향상시켰다.