본 논문에서는 경험적 모드 분해 방법을 이용하여 시각자극 출현에 따른 과제 수행 시 발생하는 뇌 유발전위의 θ와 α 대역에 대한 진폭과 위상변화를 확인하였다. 과제수행에 대한 뇌 유발전위를 구성 주파수 대역 별로 분 해하기 위하여 경험적 모드 분해 방법을 적용하였고, 분해된 각 내재모드함수에 힐버트 변환을 적용하여 뇌 유발전위의 θ와 α 대역의 순간 진폭과 위상 변화를 확인하였다. 과제 수행 시 뇌 유발전위의 P2, N2과 P3지점에서 θ와 α 대역의 진폭이 크게 관찰되었으며, N1, P2부근에서 순간 위상의 변화가 최대가 되었다. 시각 자극 출현에 따른 응시 상태에서는 두 대역 모두 관련된 위상 변화시점이 확인되지 않았다. 대역통과필터 방법 적용 시, 경험적 모드 분해 방법에 비해 시간과 주파수 해상도가 떨어졌으며, 필터의 파라미터에 따라 위상 변화 시점의 결과 에 차이가 발생하였다. 연구를 통해 θ와 α 대역이 시각 자극 출현에 따른 과제 수행에 대한 뇌 유발전위의 주요 성분인 θ와 α 대역의 위상변화와 뇌 유발전위의 생성을 위상 변화와 연관 지어 해석하였다.

본 연구에서는 집중력이 중요한 학령기 아동을 대상으로 ‘비 집중 상태’와 ‘집중 상태’에 대한 뇌파의 차이를 분석하기 위해 비선형 해석 방법의 하나인 반복 정량 분석(Recurrence Quantification Analysis, RQA)을 이용 하였다. 건강한 아동 21명(남성 12명, 여성 9명)을 대상으로, 청각 자극이 나오는 시점 전 500msec를 ‘비 집중 상태’ 자극 후 500msec를 ‘집중 상태’로 실험을 진행하였다. 실험결과 반복 정량 분석의 파라미터 값은 ‘비 집중 상태’보다 ‘집중 상태’가 큰 것을 확인하였다(p < 0.05). 또한, 상태에 따른 유발 전위의 반복궤적과 색상 반복궤적을 도식화하여 비선형 특성을 확인하였고, ‘비 집중 상태’보다 ‘집중 상태’일 때 뇌가 복잡한 특징을 나타내는 것을 알 수 있었다. 본 실험을 통하여 청각 자극에 대한 비 집중·집중 시 뇌의 비선형 특성을 반복 정량 분석을 통해 해석할 가능성을 확인하였다.