본 논문에서는 차세대 게임 인터페이스를 활용한 기능성 런닝게임을 제시한다. 게임은 2인용 대 결방식으로 개발하였으며, 방식은 다음과 같이 나뉜다. 첫째, 뇌파측정기를 이용하여 사용자1의 감정 변화, 집중력의 강도, 안면의 움직임을 측정한다. 둘째, 모션 캡쳐 장치인 키넥트를 이용하여 사용자 2의 달리기, 좌우 방향전환, 점프 등의 모션을 측정한다. 본 게임의 핵심은 사용자의 뇌파 그래프가 실시간으로 게임내의 맵의 형태로 표현되는 것이다. 사용자는 자신의 뇌파가 게임 내의 맵으로 시 각화되는 것을 보며 뇌파를 스스로 조절하는 학습능력을 배울 수 있다. 따라서 사용자1은 이러한 기능성 게임을 플레이하면서 뇌의 활성화를 통한 집중력 향상을 꾀할 수 있고, 사용자2는 실제로 달리고 점프하는 동작을 통한 운동능력을 증진하는 효과를 얻을 수 있다.

뇌파 및 심전도 생체신호를 복합적으로 이용한 감정인식을 통한 실시간 사용자 인터페이스를 제안한다. 기존에 뇌파를 통한 감정인식의 문제점이었던 낮은 정확도를 개선하기 위해 뇌파의 Theta, Alpha, Beta, Gamma의 상대파워 값과 심전도의 자율신경계 비율을 혼합하는 복합 생체 신호 감정 인식 시스템을 개발했다. 기쁨, 공포, 슬픔, 즐거움, 화남, 혐오에 해당하는 6가지 감 정을 인식하기 위해 사용자별 확률 값을 저장하는 데이터 맵을 생성하고, 채널에 대응하는 감 정 인식의 정확도를 향상시키기 위해 가중치를 갱신하는 알고리즘을 제안한다. 또한 뇌파로 구 성된 단일 데이터와 뇌파/심전도 생체신호 복합 데이터의 실험 결과를 비교한 결과 23.77%의 정확도 증가를 보였다. 제안된 인터페이스 시스템은 높은 정확도를 통해 게임 및 스마트 공간 의 제어에 필요한 인터페이스로 기기에 활용이 가능할 것이다.

Purpose: The purpose of this study is to investigate the effect of Sport psychological skill training(PST) based on positive psychology on psychological variables and frontal EEG asymmetry, a psychophysiological index of affect, motivation and anxiety. Methods: Participants were seven shooting athletes whose mean age were 18.3 years. They participated 8 sessions of positive psychology-based psychological skill training program which consisted of a 60 min short lecture and group counseling sessions. Psychological variables (affect, psychological skill, and state sport confidence) and cortical activation at F3, F4, F7, F8, T3, T4 were collected under two conditions(before and after competition recall) before and after 8 sessions of psychological skill training. Electroencephalography(EEG) asymmetry scores and cortical activation at left and right each electrode sites were analyzed. Results: State sport confidence was increased following PST. Before PST, frontal EEG alpha asymmetry scores(FAS) after competition recall was lower compared to FAS before competition recall. However, FAS was not decreased after competition recall following PST. Conclusion: These results suggest that sport psychological skill training based on positive psychology appears to increase state sport confidence and to enhance cortical activation at left frontal region, which is related to positive affect and approach motivation.

Purpose: of the study was to investigate whether aerobic exercise has a positive effect on executive function and EEG with Attention Deficit Hyperactivity Disorder(ADHD) children and provides a basic data for relieving symptom and treatment to ADHD children. Methods: Research participants were totally 44 children. The group distribution was combination of exercise and methylphenidate group(n=16), methylphenidate group(n=14), and the control group(n=14). Research subjects pre․post measurement was made equally on executive function(WCST), and brain wave(EEG). Also, exercise program was progressed 3 times a week(every 60 minutes) during totally 8 weeks. Data processing in the experimental result was used PASW-PC 18.0 statistical program. The basic test on general characteristics and psychological variables in ADHD children before exercise was carried out one-way ANOVA. Also, a change in difference according to three groups and measurement period was carried out repeated measure analysis. To correctly analyze a change by factor, the paired t-test and repeated measured one-way ANOVA were carried out. Results: The 8-week aerobic exercise participation of children with ADHD was indicated to have positive effect on a change in executive function and EEG. Also, aerobic exercise was helpful to executive function and EEG. Based upon those results, we might expect to use for relax and improvement of negative symptoms with ADHD children.

본 연구의 목적은 전두엽 좌·우뇌 비대칭 지수와 경쟁특성불안 및 경쟁상태불안 간의 상관관계를 조사하는 것이다. 본 연구의 대상자는 평균연령 20.3세의 엘리트 운동선수 30명이었다. 섭외된 선수들의 평상시 특성불안과 경쟁 특성불안, 뇌파측정을 위해 1주일 이내 주요시합이 없는 날 중 선수들의 스케줄을 고려하여 측정 일을 선정하였고, 경쟁 상태불안 검사는 시합 1시간 전에 실시하였다. 본 연구의 결과, 특성불안은 경쟁 특성불안, 경쟁 상태불안과 유의한 상관을 보였으며, 경쟁 특성불안도 경쟁 상태불안과 유의한 상관이 나타났다. 그러나 특성불안, 경쟁 특성불안, 경쟁 상태불안과 전두엽 좌·우뇌 비대칭 값 간에는 유의한 상관이 나타나지 않았다. 좌측과 우측 전두피질의 로우알파, 하이알파, 알파 파워 값과 특성불안, 경쟁 특성불안, 경쟁 상태불안 간의 상관분석 결과, 경쟁특성불안은 양 반구 전두피질의 로우 알파, 알파파의 파워값과 부적으로 상관된 것으로 나타났다. 알파파는 뇌의 활성화와 반비례의 관계에 있으므로, 좌·우 전두피질 모두의 활성화가 높은 선수들이 경쟁 특성불안도 높다는 것을 의미한다. 종합해 보면, 경쟁 특성불안은 좌·우 전두피질의 활성화와 관련되어 있으며, 휴식 시 좌·우 전두피질의 활성화를 줄이는(알파파를 증가시키는) 뉴로 피드백 훈련이 경쟁 특성불안을 줄이는데 도움이 될 수 있을 것이다.

To develop the STS (Sequence Tagged Site) marker for discrimination between oat cultivars used the EEG (Euchromatin Enriched Genomic) DNA library in oat. The EEG DNA library was constructed the Mcr A and Mcr BC system in DH5 alpha bacterial cell line. About 3,500 EEG colonies had been constructed by using junk DNA exclusion. About 800 colonies were selected that included insert DNA more than 500 bp. It was analyzed the genetic information by using blast searches of NCBI web site. More than three hundred STS primer sets were developed using sequencing data of selected colonies and about 90 primer sets which showed single band were selected in Olgwiri. It was applied to twelve oat cultivars including Olgwiri and has been shown polymorphism at 15%. PCR product which amplified with selected STS primer was treated with six endonucleases and was showed polymorphic bands. These primers could be useful for specific allele tagging in mapping populations and germplasm and for the study of functional genomics of oat.

본 논문에서는 뇌파 측정 장비를 활용하여 집중력 지표를 구하고 이를 게임에 활용함으로써 집중력을 향상시키는 기능성 게임을 구현한다. 이를 위하여 뇌파의 정의 및 종류에 대해 알아 보고 집중력 향상과의 연관관계를 도출한다. 이러한 관계에 의하여 집중력 지표를 산출하고 이 지표를 집중력 향상 게임 개발에 적용하여 사용자가 게임에 더욱 집중하게 함으로써 집중력 향상 훈련이 가능한 게임을 구현하였으며, 실험자를 대상으로 집중력 향상에 관한 실험을 한 결과 집중력 향상에 대한 기대도가 높은 것으로 분석되었다.

본 연구는 초등학교 4학년과 6학년 17명을 대상으로 e-Sports 게임 활동 시의 두뇌기능 상태를 뇌파를 통해 살펴보고자 하였다. 뇌파 측정은 게임 전, 구축시, 공격시, 게임 후 총 4차에 걸쳐 각 3분씩 측정하였으며 측정부위는 10/20 국제 전극배치법에 따라 Fp1, Fp2, F3, F4, T3, T4, O1, O2 위치에 부착하였다. 측정 된 뇌파는 주파수 필터링과 ICA(독립성분분석)에 의해 잡파가 제거되었고 상대파워 스펙트럼을 구하였다. 집단간 두뇌 부위와 게임 단계에 따른 상대파워 스펙트럼의 차이를 비교하기 위하여 이원분산분석을 실시하였고 게임 활동시 베타파 좌우뇌의 상대파워 스펙트럼을 비교하기 위해 대응비교 검정(paired samples t-test)을 실시하였다. 분석결과 정신적 안정과 주의집중에 관련된 세타파는 주로 좌측 전두엽인 F3에서 출현하였으며 4학년은 게임 활동시에 세타파의 활성이 유의하게 높았다. 알파파는 게임 활동시에 현저하게 줄어들어 알파파 억제현상을 보였으며 4학년은 게임 후에 알파파의 활성이 유의하게 높아지는 결과를 보였다. 베타파는 6학년만 유의한 차이가 있었는데 좌측 전전두엽 Fp1, 우측 전전두엽 Fp2에서 주로 출현하여 e-Sports 활동 중의 인지․사고활동은 주로 전두엽 부위와 관련이 있었다. 좌우뇌 베타파 상대파워 스펙트럼 비교 결과 6학년은 우측 전전두엽 Fp2가 좌측 전전두엽 Fp1보다 높았고 4학년은 우측 전두엽 F4가 좌측 전두엽 F3보다 유의하게 높았고 우측 후두엽 O2 부위의 값이 유의하게 높아 4학년이 6학년보다 우뇌의 활성이 더 높았다.

본 연구의 목적은 운동 지속시간에 따른 정서와 EEG 대뇌반구 비대칭의 차이지표를 분석하여 운동 참여자들이 일회성 운동으로부터 심리적 혜택을 경험할 수 있는 최적의 운동 운동지속시간이 어느 정도인지를 알아보는데 있다. 실험에 참가한 피험자는 20-25세의 여자대학생 17명을 대상으로 하였다. 이들의 평균나이는 21.1세였고, 운동 지속시간 과제(VO2max 60% 수준에서 10분, 20분, 30분, 40분)에 참가하였다. 연구의 실험설계는 운동 지속시간(VO2max 60% 수준에서 10분, 20분, 30분, 40분)에 의한 단요인 반복측정 분산분석을 실시하였다. 종속변수는 긴장, 우울, 분노, 활력, 피로, 혼란, 총정서장애 그리고 EEG 대뇌반구 비대칭 차이지표의 점수이다. 본 연구결과 부정적 정서인 긴장, 우울, 분노, 피로, 혼란 그리고 총정서장애에서는 안정 시 조건과 비교해서 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았다. 반면 긍정적 정서인 활력과 EEG 대뇌반구 비대칭 차이지표에서 안정 시 조건과 운동 지속시간 30분 조건에서 통계적으로 유의한 증가가 나타났고, 안정 시 조건과 40분 조건에서 유의한 감소가 나타났다. 따라서 운동 지속시간에 따른 정서와 EEG 대뇌반구 비대칭 차이지표(log R-log L)의 변화에 미치는 영향을 알아본 본 연구의 결과는 30분 정도의 운동이 긍정적 정서변화의 효과를 발생할 수 있음을 알 수 있었고, 40분 정도의 오랜 운동 지속시간은 “기분 좋아짐(feel better)" 현상을 줄일 수 있는 가능성이 있음을 알 수 있었다. 또한 EEG 대뇌반구 비대칭 활성화를 이용한 본 연구방법은 운동이 정서변화에 미치는 효과를 심리생리학적으로 이해시킬 수 있는 새로운 접근방법의 가능성을 제시하고 있다고 사료된다.

The color and structure of urban constructions is a factor of urban landscape and shows their characteristics. Hence the modern buildings deal with their materials and external appearance as an important factor, making up the urban image. But it was nearby impossible to evaluate the value of visual landscape with objective measuring method. Most of all, it depends on the subjective estimation of a few talented or high educated experts with a sense of beauty. Such kinds of estimation can in some cases include arbitrary interpretations. In relation to this kind of problems, it is tried here in this study to analyse the human response of brain wave pattern (EEG) with use of SD method, while the tested persons watch the urban landscape scenery constructed in a visual reality. The tested persons were 20 adult male and female with no color blindness and intact cognitive function. Light source with color filter was used for color environment in a dark soundproof chamber. The signal of EEG is analysed digitally and grouped into the α and β waves. The result showed that relative power of α wave ratio increased in the natural landscape scenery with blue and green color. From these results it was possible to evaluate the human response, which is affected by urban and natural color and structure stimulation and it might be useful as an indicator of visual cognition amenity toward the design of urban construction environment.

The purpose of the study was to find out what the lavender aroma have an influence on changes in human brain electroencephalogram(EEG). We have conducted an experiment on 10 men and women in their twenties. After comparing digtal EEG(dEEG) with statistical EEG(SEEG) that put advantages of two methods together was applied to this experiment. The measurement was made through 19 channels using 32 channel digital EEG system, and it was made for 20 seconds with the sampling rate set to be 250 Hz. Then the part, which was not polluted by artifact, was adopted. After a clinician judged, the data without the artifact were gathered from the ones, which were measured 9 times in 19 channels, to construct statistical data base. Lavender fragrance had such an influence that δ wave was found in frontal lobe and temporal lobes of both side brains(FP1, FP2, T7, T8, F7, F8, C3, C4, Cz, F3, F4). This can be considered a characteristic of lavender, and more study on another effects of it should be continued. The influence of lavender aroma on human brain EEG will contribute to reducing the stress from which humans suffer.

본 연구는 평균 10년 경력의 무용전공 여자 대학생 33명과 일반 여자 대학생 33명을 대상으로 시각 및 청각적 자극에 따른 이미지 상상 동안의 뇌 영역별 뇌파 활성도와 기분상태를 알아보고자 하였다. 뇌파 측정은 총 4차례에 걸쳐 각각 5분간씩 기록하였다. 1차 측정은 자극제시 전 안정시, 2차는 시청각적인 무용 동영상 감상 동안, 3차는 청각적인 음악 감상 및 이미지 상상 동안, 4차는 자극이 끝난 안정시에 각각 측정하였다. 측정 부위는 10/20 국제 전극배치법에 의해 차례로 Fp1, Fp2, F3, F4, C3, C4, P3, P4 위치에 전극을 부착하였고, 각 채널별 상대파워를 구하였다. 분석결과, 각 주파수 영역별 상대파워는 쎄타파에서만 집단간 유의한 차이를 보였다. 기분상태 검사는 총 4차례의 뇌파측정 전과 후의 기분상태를 알아보기 위해 한국어판 기분상태 질문지(K-POMS)를 사용하였다. 쎄타파 상대파워의 반복측정 이원분산분석 결과, 8채널 모두에서 집단간 유의한 차이를 보였다. 특히, 8채널에 대한 집단별 평균값에 있어서 무용수 집단은 총 4차례의 실시간 뇌파 변화에서 일관성 있는 쎄타파의 증가를 보였다. 그러나 일반집단에서는 무용집단처럼 일관적이지 않고 쎄타파의 증가도 미미하게 나타났다. 기분상태의 하위 요인에 대한 반복측정 이원분산분석 결과, 긴장, 우울, 혼란에서 집단간 유의한 차이를 보였다. 집단별 평균값을 비교해 볼 때, 자극제시 전 안정시에 무용집단이 일반집단에 비해 부정적 정서가 낮은 값을 나타내 평소의 정신건강 상태가 안정적임을 보여주었다. 그러나 자극제시 후에는 두 집단 모두 유사한 부정적 정서의 감소를 보였다.

본 연구는 여자 고등부 공기소총 사격선수 5명을 대상으로 뇌파 바이오피드백 훈련을 실시하였을 때, 경쟁상태불안과 경기력 및 전두부의 뇌파 변화양상을 알아보고자 하였다. 실험은 8주간 주 3회, 회당 30분간을 훈련하였고, 측정시기는 뇌파가 훈련 전․후 2회, 경쟁상태불안과 경기력은 3회를 반복측정 하였다. 뇌파 바이오피드백 훈련 및 측정도구는 뉴로피드백 시스템(Neuro-Feedback system, Braintech Corp., Korea)으로 헤드밴드에 부착된 좌․우 전전두엽 부위의 활성전극(FP1, FP2)을 사용하여 쎄타, 알파, SMR, 저베타, 고베타 파의 좌․우뇌 세기와 알파/SMR파 비율(%)의 상대적 활성도를 분석하였다. 경쟁상태불안 검사는 CSAI-2를 사용하였고, 경기력은 전국 사격대회의 본선결과 점수를 측정하였다. 좌․우 뇌파의 윌콕슨 검정결과, (a) 훈련 직전 안정시의 알파/SMR파 비율은 좌뇌에서 안정상태를 반영하는 알파파가 유의한 증가를 보였으며, 각 대역별 뇌파 세기에서는 유의한 변화가 나타나지 않았다. (b) 집중력 훈련시의 알파/SMR파 비율은 좌뇌에서 주의집중을 반영하는 SMR파가, 우뇌에서는 알파파가 유의한 증가를 보였다. 또한 각 대역별 뇌파 세기에서도 좌뇌의 SMR파, 우뇌의 쎄타파에서 유의한 증가를 보였다. (c) 훈련 직후 안정시의 알파/SMR파 비율은 유의한 변화가 나타나지 않았으며, 각 대역별 뇌파 세기에서는 좌․우뇌의 쎄타파에서만 유의한 증가를 보였다. 경쟁상태불안의 프리드만 검정결과, 하위요인 중 인지적 요인에서만 유의한 감소를 보였으며, 경기력에서는 유의한 차이가 나타나지 않았다.