거북목 자세는 현대인의 대표적인 자세 변형 문제로 신체적 및 정신적으로 다양한 문제를 야기하고 있으나 거북목 자세가 휴식시 불편함이나 주의력 분산 등에 미치는 영향은 잘 알려지지 않았다. 이에 본 연구에서는 휴식시의 뇌파 신호 분석을 통하여 거북목 자세가 뇌기능에 미치는 영향을 확인하고자 한다. 본 연구에는 33명의 컴퓨터 과사용자가 참여하였고 그들은 모두 컴퓨터 사용시 기능적 거북목 자세가 나타났다. 연구참여자는 정상자세와 거북목 자세를 번갈 아 수행하도록 하였고, 각 자세를 5분 동안 유지하는 동안 자극이 주어지지 않은 상태로 휴식시 뇌파를 측정하였다. 뇌파 는 32개의 채널에서 신호를 획득하였고, 주파수 분석을 통해 불편함이나 주의력에 밀접한 관련이 있다고 알려져 있는 델타파와 베타파에 대한 자세별 변화를 비교 분석하였다. 그 결과 거북목 자세에서는 정상자세 보다 9개의 채널에서 델타파의 유의한 감소를 보였고, 14개의 채널에서는 베타파의 유의한 증가를 보여주면서 거북목 자세가 휴식시 뇌기능에 영향을 주는 것으로 나타났다. 이러한 변화는 심리적 불편감과 주의력 분산 상태에서 나타나는 변화와 일치하며 거북 목 자세의 근골격계 변화로 인해 증가된 불편함이 뇌활성에도 영향을 주기 때문으로 보인다. 이러한 결과는 자세 교정이 이루어진다면 휴식시 뇌기능과 심리 상태 개선에 도움이 될 수 있다는 것을 보여주는 중요한 결과로 평가될 수 있다.

This study is aimed to find out whether there is difference in the physiological change of a human body according to the illumination and color of interior space or not and to specify the effect of the condition of illumination and color, respectively on the attention. In order to do so, White and Green were selected for colors and 4,000k, 5,000k, and 6000k were done for color temperature, and then attention was identified. Examining the results, the more color temperature increased, the more attention improved (P < 0.05), and in the case of EEG, α wave decreased while performing the task of attention (P < 0.01), and β wave decreased more in Green than White in color condition, and it increased more in 4,000k than 5,000k and 6,000k (p < 0.05) in color temperature condition. To sum up, color condition didn't contribute to the attention much, in the case of color temperature, when it is 6,000k, it is judged that it helped to improve attention. It is considered that relaxation contributed to improving attention, as β wave and sympathetic nerve decreased in 6,000k (p < 0.05). It is judged that the relaxation of tensions which happened due to a beta wave and the reduction of sympathetic nervous system activity in 6,000k, a condition of high color temperature, contributed to the improvement of concentration. In further researches, it is intended that a test will be conducted for the subjects of different ages, and the correlation between color temperature and color stimulation and the influence of them on human body would be observed in subdivided, various test conditions through various color temperature and color stimulation.

뇌와 근육은 상의 하달식 구조로 상지 운동 수행 과정에서 뇌파와 근전도 신호의 변화와 함께 기능적 연결성이 발생한다. 본 논문에서는 사용자가 상지 운동을 수행하였을 때의 뇌파와 근전도 신호에 대해 코히어런스 방법을 적용하 여 운동 의도 여부에 따른 뇌와 근육간의 연결성 차이를 규명하고자 한다. 상지 운동을 수행하는 과정에서 운동 피질 영역의 뇌파는 뮤 리듬(mu rhythm, 8~14 Hz)과 베타 리듬(beta rhythm, 15~30 Hz)에서 활성화 되며, 근전도 신호는 베타 리듬과 파이퍼 리듬(piper rhythm, 30~60 Hz)에서 활성화 된다. 뇌파와 근전도 신호간의 코히어런스 분석 결과 운동 의도를 포함한 능동 운동 수행 시 수동 운동을 수행하였을 때 보다 유의미한 차이로 높은 코히어런스 계수가 확인되었다. 이는 인지적 반응과 근육의 움직임 사이의 코히어런스 관계로 운동 의도가 포함된 상지 운동 수행 과정에서 의 뇌와 근육간의 연결성을 해석할 수 있었다. 운동 의도에 따른 뇌-근육간의 코히어런스 특징을 이용한다면 재활 기기 사용자의 운동 의도에 따라 피드백이 필요한 재활 훈련 시스템 설계에 도움이 될 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구에서는 다양한 실내 온열환경 및 조도에서 재실자가 느끼는 조명에 대한 감성의 변화와 작업의 종류에 따라 생체신호를 분석하여 업무에 미치는 영향에 대해 살펴보고자 하였다. 이를 위해 실내 온열환경은 PMV(predicted mean vote) 지표 값을 기반으로 환경을 구성하였고, 조명환경은 LED광원을 이용한 스탠드를 통해 조명의 밝기에 변화를 주어 다양한 실내 환경을 구성하고 실험을 진행하였다. 주어진 환경에서 설문지를 통해 조명에 대한 감성을 평가하고 종류가 다른 오류검색수정 작업을 진행하면서 뇌파와 심전도를 측정하여 변화를 분석하였다. 그 결과, 작업의 종류에 대한 모든 생체신호는 온열환경의 변화와 유의적인 차이를 보였으며, PMV 지표 값이 0.8(온도: 25 ℃, 습도: 50 %)일 경우 집중력 및 주의력이 가장 활성화 되었다. 하지만, 조도의 변화에 는 대체적으로 유의적인 차이는 보이지 않았다. 따라서 재실자의 업무 능력에 미치는 집중력은 온열환경과 밀접 함을 확인할 수 있다. 또한, 조명에 대한 주관적인 감성은 조도가 낮을수록 편안함을 느꼈으며, 조도가 높을수록 불편함을 느꼈다. 하지만 온열환경의 변화에는 유의적인 차이가 없었다.

This paper proposes an emotion classifier from EEG signals based on Bayesʼ theorem and a machine learning using a perceptron convergence algorithm. The emotions are represented on the valence and arousal dimensions. The fast Fourier transform spectrum analysis is used to extract features from the EEG signals. To verify the proposed method, we use an open database for emotion analysis using physiological signal (DEAP) and compare it with C-SVC which is one of the support vector machines. An emotion is defined as two-level class and three-level class in both valence and arousal dimensions. For the two-level class case, the accuracy of the valence and arousal estimation is 67% and 66%, respectively. For the three-level class case, the accuracy is 53% and 51%, respectively. Compared with the best case of the C-SVC, the proposed classifier gave 4% and 8% more accurate estimations of valence and arousal for the two-level class. In estimation of three-level class, the proposed method showed a similar performance to the best case of the C-SVC.

This paper presents a statistical analysis method for the selection of electroencephalogram (EEG) electrode positions and spectral features to recognize emotion, where emotional valence and arousal are classified into three and two levels, respectively. T

인간의 감성에 직접적인 영향과 자극을 주는 색상자극에 대한 생체반응을 정량적으로 분석하기 위하여 3가지 색상 자극(Bright Yellow Red (BYR), Deep Green Yellow (DGY), Vivid Blue (VB))에 대한 뇌파 생리선호(Electroencephalography, EEG)와 선호도와의 상관관계를 연구하였다. 뇌파 분석을 통해 얻은 생체신호는 일반적인 색상의 이미지와 밀접한 상관관계가 있었다. 색온도가 낮을수록 뇌가 활성화 되었고(BYR ≥ DGY 〉 VB), 좌뇌보다 우뇌가 더 큰 생체반응을 보였다. 전체적으로 주파수 별 뇌파값은 베타파≥세타파, 알파파〉 감마파의 순이었다. 색온도가 낮을수록 Beta파의 뇌파 power 증가(BYR ≥ DGY 〉 VB)하였고, 그러고 나머지 파(세타파, 베타파, 감마파)의 경우에는 색온도가 낮을수록 이들 주파수의 뇌파 power가 증가(BYR ≥ DGY 〉 VB)하였다. 색상별 선호도와 뇌의 활성화의 상관관계는 색상에 대한 선호도가 높을수록 특정 주파수대의 뇌파가 활성화되었다. 선호도에 따른 뇌파반응은 좌 우뇌간에 유사한 생리적 반응을 보였으나, 후두부 보다는, 전두부에서 뚜렷한 상관관계를 보였다. 이러한 결과는 선호도가 높은 색상자극을 통해 특정 주파수 영역의 뇌파를 활성화가 가능하며, 색을 이용하는 다양한 분야(뷰티산업, 인테리어, 색채치료, 의상 등)에 적용가능성이 높다는 것을 의미한다.

목적 : 본 연구의 목적은 스노즐렌 치료 적용이 발달장애 아동의 문제행동 변화에 미치는 영향을 알아보고, 이들 결과를 신경 생리적으로 검증하기 위해 뇌파의 변화를 알아보고자 하였다. 연구방법 : 연구의 대상은 2명의 발달장애 아동이었고, 연구 설계에는 개별사례 실험 연구 중 ABA 설계를 사용하였다. 실험의 절차는 기초선(A1)에서의 2회기, 치료과정(B)에서의 8회기, 치료추적(A2)조사에서의 2회기로 모두 12회기로 이루어졌다. 치료는 스노즐렌 치료실에서 30분 동안 비지시적인 아동중심치료접근법으로 각 아동에게 제공했다. 종속변수인 문제행동검사(CBCL)는 치료전과 후에 각 1씩 실시하였고, 뇌파 측정은 연구의 전 과정동안 매 회기마다 이루어졌다. 뇌파 자료는 파워 스펙트럼 분석을 통해 정량적으로 분석하였는데, 결과의 분석을 위해 상대뇌파(쎄타파, 알파파, 베타파, 감마파) 값을 선택하였다. 결과 : 연구 결과, 문제행동검사의 전체 점수는 스노즐렌 치료 후 두 아동 모두 감소함을 보여 스노즐렌 치료의 긍정적인 행동변화 효과를 알 수 있었다. 뇌파 변화의 결과에서는 상대뇌파 분석에서 대상자들 모두가 쎄타파의 감소와 알파파의 증가를 보였고, 대상자2는 이와 함께 감마파의 큰 감소를 보였다. 결론 : 본 연구를 통하여 스노즐렌 치료 적용이 발달장애 아동의 문제행동과 뇌파 변화에 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 본 연구는 발달장애 아동의 문제행동 완화와 이에 관련된 뇌파 변화를 검증함으로써 스노즐렌 치료의 임상적 유용성을 확인하였다.

양궁의 슈팅과정에 대하여 정신 집중력과 긴장 이완도를 뇌파를 이용하여 평가하였다. 정신 집중과 긴장 이완 수준의 평가는 집중과 명상 알고리즘을 이용하여 수행되었다. 우수, 중급, 그리고 초급 양궁선수들이 야외 양궁장에서 근거리와 장거리 타깃을 대상으로 슈팅 훈련을 할 때 앞이마(Fp1)에 전극을 부착한 헤드밴드 형태의 휴대용 뇌파 시스템으로 뇌파를 기록하였다. 개인별로 기록된 뇌파는 집중과 명상 알고리즘을 이용하여 실시간으로 정신집중과 긴장이완 수준이 계산되었으며, 슈팅 과정에서 정신집중과 긴장이완 수준의 변화 형태가 분석되었다. 개인별로 각각의 슈팅에 대한 정신집중 및 긴장이완 수준 변화는 네 유형으로 분류되었으며, 이 변화 유형은 양궁 선수들의 경기력을 평가하는 신뢰성 있는 지표로 나타났다. 우수 선수의 경우 정신 집중과 긴장이완 수준이 슈팅과정의 진행에 따라 동시에 증가하는 형태로 나타났으며, 중급 선수의 경우 정신 집중도는 증가하는 반면 긴장 이완 수준은 감소하는 결과를 보여 주었다. 실시간으로 제공되는 정신 집중과 긴장 이완 수준의 변화는 양궁 선수들의 경기력 평가뿐만 아니라 훈련 시에 유익한 피드백이 되었다.

본 연구에서는 행동활성화체계(Behavioral Activation System : BAS)와 행동억제 체계(Behavioral Inhibition System : BIS)의 성향이 청년층과 노인층의 뇌파 특성에 차이를 보이는지를 조사하였다. 실험은 19명의 청년층과 31명의 노인층을 대상으로 하여 이루어졌고, 안정 상태의 양측 전전두엽 뇌파를 측정하였다. 분석은 비선형 지수 중 하나인 1/f스케일링 지수를 사용하였다. 그 결과, BAS 성향에서 1/f스케일 지수가 유의한 차이를 보였다. 즉, 좌측 전전두엽(Fpl)에서는 청년층의 1/f스케일 지수가 노인층의 1/f스케일 지수보다 통계적으로 유의하게 높은 값을 보였고, 우측 전전두엽(Fp2)에서도 청년층이 노인층에 비해 높은 1/f스케일 지수를 나타내는 경향을 보였다. 1/f 스케일 지수가 클수록 복잡도는 감소하고, 반면 확률분포에 관련된 정보의 양은 증가하는 것으로 해석 가능하다. 본 연구를 통해, 주관적 평가 결과로서 행동 활성화체계가 강한 성향을 가진 경우, 노인층은 청년층에 비해 양측 전전두엽의 복잡도가 높은 상태임을 알 수 있다 본 연구의 결과는 BAS성향과 연령 사이의 연관성에 대한 가능성을 시사한다.

본 연구에서는 긍정 또는 부정 시각자극이 제시되었을 때, 행동활성화체계(Behavioral Activation System : BAS) 민감 집단과 행동억제 체계(Behavioral Inhibition System : BIS) 민감 집단 사이에 차이가 있는지를 살펴보았다. 실험은 8명씩의 BAS와 BIS 민감 성향을 가진 남자 대학생을 대상으로 이루어졌고, 안정 상태와 국제정서사진체계(International Affective Picture System)의 긍정/부정 사진자극이 제시되는 동안의 뇌파를 측정하였다. 뇌파의 분석은 뇌 신호원 국소화를 위해, 뇌파의 전기적 신호에 의하여 형성되는 전류밀도에 대한 3차원적인 접근방식으로 데이터를 처리하는 방법 중의 하나인 LORETA(Low-resolution electromagnetic tomography)를 사용하였다. 그 결과, 긍정자극제시의 경우, BAS 민감 집단이 BIS민감 집단에 비해 알파 대역에서 변연계에 포함되는 cingulate gyrus와 전전두엽이 더 활성화되는 반응을 보였다. 이는 BAS 민감집단이 BIS 민감집단에 비해 긍정자극에 대한 반응이 더 민감하고, BAS 또는 BIS라는 인간의 동기체계가 감성자극의 인지와도 관련이 있을 가능성을 시사한다.

근래에 들어 질병으로 인하여 의사표현이 곤란한 환자에게 뇌파에 기초한 BCI(Brain Compute, Interface)와 같은 새로운 인터페이스를 제공하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 특정 자극에 대해 유발되는 뇌파의 측정과 분석은 BCI를 위한 뇌파의 패턴과 인터페이스의 설계에 중요한 역할을 한다. 이 연구의 목적은 시청각 자극 인가 후 피험자의 반응시간을 측정하는 시스템을 EEG와 같은 생체 신호 계측 시스템과 연동이 가능한 형태로 개발하는 것이다. 제안된 시스템은 기능적으로 자극신호 발생부, 반응시간 측정부, 유발뇌파 측정부, 동기신호 발생부로 나뉘어진다. 자극신호 발생부는 실험에 이용되는 자극신호를 제작하는 부분으로서 Flash를 사용하여 구현하였다. 반응시간 측정부는 문제에 대한 답 선택 요청시각으로부터 피험자의 반응까지의 시간을 측정하는 부분으로서 마이크로컴퓨터를 이용하여 구현하였다. 유발뇌파 측정부는 시판용 하드웨어와 소프트웨어를 그대로 사용하였다. 동기신호 발생부는 전체 시스템의 동기를 맞추기 위한 신호를 발생하는 부분으로서 문제제시, 답 요구와 동기한 화면상의 명암신호와 이를 검출하는 광센서로 구성하였다. 본 논문에서 제시한 방법에서는, 기존의 유발전위 측정 및 자극시스템에 특정 모듈(반응시간 측정 장치, 동기신호 발생장치)만을 추가하여 실험자의 의도에 맞는 시스템을 설계할 수 있어 유발응답 및 반응시간의 측정을 필요로 하는 연구를 가속화 할 것이 기대된다.

판매직에 종사하는 여성을 대상으로 100%의 Basil oil, Lavender oil, Lemon oil, Jasmin oil, Ylang-ylang oil (KIMEX co. Ltd), Skatole의 총 6가지 종류의 천연향을 사용하여 자극하였을 때의 상호 정보량을 분석, 비교하였다. 그 결과, 선호도가 낮은 Basil과 Skatole을 자극할 때 무향에 비해 상호 정보량이 많고, 향간의 비교에서도 선호도가 낮은 향에 대한 상호 정보량이 선호도가 높은 향에 비해 더 많음을 보여주었다. 이는 뇌에서 상호 정보량이 향에 대한 선호도와 관련이 있고, 특히 선호도가 낮은 향의 경우, 정보량의 증가 경향이 확인되었다.

본 연구에서는 단순노무직, 판매직, 전문직에 종사하는 피험자를 대상으로 100%의 basil oil, lavender oil, lemon oil, jasmine oil, ylang-ylang oil (KIMEX co. Ltd, Korea), skatole (TAKASAGO co. Ltd, Japan)등 총 6가지 종류의 천연향에 대한 두뇌의 정보량 흐름을 파악하기 위해 상호 정보량을 검토하였다. 그 결과, 전문직에서는 상호 정보량의 유의한 변화가 전두엽 사이(F3F4)에서 나타난 반면, 단순노무직과 판매직에서는 전두엽(F3F4), 두정엽(P3P4), 측두엽(T5T6) 사이에서 모두 나타났다 두 직종과 비교하여 전문직이 주로 외부 자극에 대한 고차원적 기능을 담당하는 전두엽영역의 정보량에서 유의한 변화를 보인 것은 향을 전문적으로 구분하고, 확인하는 그들의 직업적 특성을 반영한 결과라 추측된다. 또한, 단순노무직과 달리, 전문직과 판매직은 선호도가 낮은 향에서 상호 정보량이 증가하는 경향을 보여, 향 관련 종사자들의 선호도와 상호 정보량간의 관련성을 시사하였다.

Purpose: The purpose of the study is to examine the influence of physical fitness on a nonverbal intelligence score and cortical networking. Methods: Participants were twenty four high-fit and twenty one low-fit middle school students. K-CTONI-2 was used to measure nonverbal intelligence less influenced by educational experience and verbal ability. Cortical activation at F3, F4, C3, C4, P3, P4, T3, T4, O1, and O2 has been recorded during intelligence test. Inter-hemispheric and intra-hemispheric coherences were calculated to examine cortico-cortical communication. Results: As the behavioral results, nonverbal intelligence score and accuracy were not significant different according to physical fitness. The result of coherence revealed that coherence at right hemisphere which is related to visual-spatial processing was higher in high-fit but coherence at left hemisphere related to verbal-analytic processing was higher in low-fit group. Conclusion: The results imply the greater neural efficiency during intelligence test in high-fit relative to low-fit group.