뇌파를 이용한 의사소통이 불가능한 중증장애인의 감정인식 모니터

이경완(Kyeongwan Lee),이금주(Kuem Ju Lee),서재문(Jaemoon Seo),안광옥(Kwangok An),최현(Hyun Choi) 한국HCI학회 2012 한국HCI학회 학술대회 Vol.2012 No.1

This study was to develope a real-time emotion monitor via algorithms based on Electroencephalogram (EEG) and to eventually help disabled people with severe communication problems express or be monitored of their feelings (happiness, sadness, relaxedness, and fearfulness). 35 people with no disabilities aged from 20 to 70 who had no similar experimental experience participated in the study. An 8 channel Electroencephalogram (EEG) system (QEEG-8, LAXTHA) and Telescan, an EEG analysis software, were used for recording and analyzing the EEG signals. The 4 emotion inducing videos were presented, using a fixed randomization method, on the computer screen each for 10 minutes followed by a 5 minute break interval. The results showed that relative powers of the alpha, beta, gamma and theta waves induced by each emotional stimulus were remarkably different at each EEG electrode location on the scalp. These results suggest that emotions can be monitored through EEG in disabled people with severe communication problems and that with some additional experiments and modifications of the EEG emotion indexes, the real-time emotion recognition system can be developed to monitor not only the emotions of people with disabilities but also their cognitive abilities. 본 연구는 감정뇌파를 기반으로 하는 알고리즘을 통해 감정인식을 표준화 한 "감정인식 모니터"를 개발하여, 의사소통이 불가능한 중증장애인들이 뇌파를 이용하여 복잡한 감정(기쁨, 슬픔, 공포, 편안함 등)을 표현 하거나 그들의 감정을 모니터 할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. 본 연구는 정상 성인 남녀 중 본 실험과 유사한 실험에 경험이 없는 34명을 선별하였다. 자극 제시는 4종류의 영상물(기쁨, 슬픔, 두려움, 평안함을 주는 영상)을 고정된 무작위방법(fixed randomized method)으로 제공하였으며 감정뇌파측정 시간은 각 10분간의 영상사이 5분간 3회 휴식을 포함하여 총 40분이 소요되었다. EEG 수집과 분석은 8채널 EEG 시스템(QEEG-8, LAXTHA)과 뇌파 분석 소프트웨어인 Telescan이 사용되었다. 연구결과, 각 감정자극에 의한 alpha파, beta파, gamma파 그리고 theta파의 상대파워는 분석된 뇌의 측정 위치 (측두엽, 두정엽, 후두엽)에 따라 유의성 있는 차이를 보였다. 본 연구의 결과를 바탕으로, 추후연구에서 추가적인 실험과 감정 지표의 수정/보완을 통해 장애인의 감정 뿐 아니라 인지능력도 실시간으로 모니터할 수 있는 장치 개발이 가능할 것이다.

단전호흡술이 심신불안반응에 미치는 효과

이경완(Kyeongwan Lee),변주나(Juna Byun) 대한스트레스학회 2001 스트레스硏究 Vol.9 No.2

장애유형별 맞춤형 아이스슬레지가 장애인 국가대표 아이스하키선수의 턴 동작에 미치는 영향

이경완(Kyeongwan Lee),구도훈(Dohoon Koo),은선덕(Seondeok Eun),장경배(Kyungbae Jang) 한국HCI학회 2013 한국HCI학회 학술대회 Vol.2013 No.1

장애인 스포츠 장비는 선수의 제한된 신체적 기능을 보완하여 운동능력을 향상시키는데 목적이 있다. 장애인 스포츠 중에서도 아이스슬레지하키는 가장 빠르고 격렬한 운동이다. 때문에 장비가 선수의 체형에 얼마나 적합하게 설계되었는지 여부에 따라 경기력에 많은 영향을 미친다. 따라서 본 연구의 목적은 장애인의 장애유형에 맞게 제작된 맞춤형 아이스슬레지 버킷이 경기력에 미치는 영향을 알아보는데 있다. 실험은 국가대표 장애인 아이스하키 선수 3명(SCI(Spinal Cord Injury)형 선수, 한다리 절단형 선수, 양다리 절단형 선수)을 대상으로 하였다. 피험자들은 맞춤형 아이스슬레지(Customized Bucket, CB)와 기존의 아이스 슬레지(General Bucket, GB)를 랜덤한 순서로 타고 아이스슬레지 경기 시 가장 많이 사용하는 주행 기술(Z턴)을 각 10회씩 실시하고 이 중 7회의 자료를 수집하였다. 주행 시 피험자들의 상체 모든 분절과 아이스슬레지에 적외선 반사마커를 부착하였고, 실외촬영이 가능한 적외선 카메라(Vion TX series) 16대를 사용하여 주행 장면을 촬영하였다. 이때, 피험자들의 상체 회전 동작에 따른 슬레지의 회전 움직임, 에너지 소비량, 과제 수행 시 아이스슬레지의 이동 변위, 동작수행 시간을 분석하여 맞춤형 버킷을 사용하였을 때 선수의 동작에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 맞춤형 슬레지를 사용한 경우 상체의 회전 움직임, 에너지 소비량, 이동변위, 수행 시간에서 기존의 아이스슬레지에 비해 우수한 것으로 나타났다. 따라서 맞춤형 아이스슬레지가 장애인아이스슬레지하키 선수의 경기력을 향상 시키는데 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다. The purpose of sports equipment for disabled people is to complement lack of physical capability and to improve performance. Of all sports for disabled people, ice sledge hockey is most rapid and violent sports. Therefore, ice sledge is so important because it has a huge effect on the performance depending on whether the equipment is fit or not. Thus, the purpose of this study is to determine how the customized sledge improves the user"s performance. The subjects(SCI: spinal cord injury, a single leg amputee, double amputee) who belongs to Korean national ice sledge hockey team joined this study. The subject use the customized bucket(CB) and general bucket(GB), the and the tasks were doing two most common skills in ice sledge competition(Z-turn) ten times and only seven trials were analyzed. During the task, reflective markers were attached to the subject"s all upper segments(head, upper-limbs, trunk) and the sledge. In order to capture the motion of the subject, 16 infrared cameras were used. To evaluate the sledge"s performance, rotation of trunk and sledge, energy expenditure of the trunk, trajectories of the sledge, and time of task duration are analyzed. Trunk and sledge"s rotation of CB were statically efficient, energy expenditure of the CB"s trunk is smaller than GB"s, trajectories of CB were smaller than that of GB, and CB was faster than GB to finish the tasks. In conclusion, the CB showed faster reaction by intention of the user and more stable than the GB during the tasks. Thus these results intend that the CB could improve users" performance.

새로운 장소가 충동구매에 미치는 영향 : 노스탤지어, 희소성의 매개효과

이경완(Lee, Kyeongwan),고경진(Ko, Kyeongjin),김병현(Kim, Byunghyun),박설우(Park, Seolwoo) 한국상품학회 2021 商品學硏究 Vol.39 No.6

새로운 장소에 방문한다는 것은 부정적 감정보다 긍정적 감정을 유발시키는 경향이 있다. 본 연구는 소비자가 새로운 장소에 방문했을 때의 유발되는 감정이 충동구매에 영향을 미치는지를 살펴보고 이러한 관계를 설명할 수 있는 매개변수가 노스탤지어와 희소성이라 예측하고 실험을 진행하였다. 본 연구에서는 제품 가격의 영향력을 통제하고자 가격을 고가격과 저가격으로, 장소를 새로운 장소와 익숙한 장소로 구분하여 응답자의 감정 및 충동구매 의도를 측정하였다. 본 연구의 대상인 1996년~2010년에 태어난 Z세대 중 총 200여 명의 실험 참가자들을 모집한 후 불성실한 답변을 제거하고 총 190명을 분석에 사용하였다. 분석결과 여행지에서는 비여행지보다 긍정적인 감정이 형성되어 충동구매 성향이 높게 나타난다는 것을 확인하였다. 구체적으로 여행지에서는 비여행지보다 노스탤지어와 희소성의 심리적 기제가 형성되어 충동구매 성향을 높이게 될 것이라 확인하였지만, 노스탤지어와 희소성이 감정을 매개하여 충동구매에 영향을 미치지는 않는다는 결과를 확인하였다. 이와 같은 결과를 토대로 이론적, 실무적 시사점을 제안하였다. Visiting unfamiliar places tends to provoke positive rather than negative emotions. This study aimed to investigate whether the emotion consumers may have when they visit unfamiliar places affect their impulsive purchases and to conduct an experiment predicting that the mediation variables that can explain the mutual relationship are nostalgia and scarcity. It measured the emotion and impulse purchase intention of respondents after dividing product prices into high and low ones in order to control their influence and places into unfamiliar and familiar ones. A total of 200 experimental participants were recruited as the subject of this study from among Generation Z youths born between 1996 and 2010, and a total of 190 ones, excluding those who left insincere answers, were used for the analysis. The analysis results have confirmed that people have positive emotions in unfamiliar places, not familiar ones, showing the high degree of impulse purchase propensity. Specifically, it was confirmed that impulsive purchase propensity would increase due to the formation of the psychological mechanism of nostalgia and scarcity in unfamiliar places, compared to familiar ones, but that the two factors had no effect on impulse purchases by mediating emotions. Based on these results, theoretical and practical implications were proposed.

뇌파기반 문자패러디임의 잔상이 N200에 미치는 효과

서재문(Jaemoon Seo),이금주(KuemJu Lee),이경완(Kyeongwan Lee),안광옥(Kwangok An),장석우(Sukwoo Jang),최현(Hyun Choi) 한국HCI학회 2012 한국HCI학회 학술대회 Vol.2012 No.1

본 연구의 목적은 뇌파 기반 한글 문자입력기의 시각적 자극에서 잔상의 효과가 N200에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 시각적 자극제시를 두가지 (흰색/회색과 흰색/검정색)로 나누어 비교하였다. 본 연구에는 건강한 성인 18명이 참가하였다. 목표대상 (Target, T)과 비목표대상 (Non-Target, NT)에 2:8의 비율로 불규칙하게 제시되는 사건유발전위(ERPs)의 진폭을 유발하는 2 종류 (WG: White & Gray, WB: White & Black)의 5×5 한글 매트릭스를 자극 간격에 차이가 있도록 제작하여 비교하였다. EEG 수집과 분석은 8채널 EEG 시스템과 뇌파 분석 소프트웨어인 Telescan(Laxtha, Korea)이 사용되었다. 분석결과 N200에서 목표자극의 음전위 최대값과 양전위 최대값 모두 비목표자극 보다 통계적으로 크게 나타났다. WB와 WG의 잔상은 보다 효율적인 ERP 요소를 얻는데 큰 차이가 없었다. 이와 같은 결과는 EEG문자입력기 파라다임에서 N200을 유발하는데 매트릭스 잔상이 중요한 역할을 하지 않음을 나타낸다. 본 연구의 결과를 바탕으로, 추후연구에서 2종류의 방법을 비교한 분류알고리즘을 사용하는 실시간 문자 인식의 효율성과 정확성 연구가 필요하겠다. The Purpose of this study was to investigate the effect of matrix afterimages on the N200 in EEG(Electroencephalogram). 18 healthy participants participated in the present study. We created the two types of the 5×5 Korean matrices with different afterimage colors. In one of the two, when the letters flash, the color of the letters turned into white and returned right back to gray afterimages (WG condition) against the black background and in the other type, the highlighted letters returned to black thus did not show any afterimages (WB condition). The targets and non-targets were presented randomly at a ratio of 2:8 and the amplitudes of the Event Related Potentials (ERPs) induced by them were compared. An 8 channel Electroencephalogram (EEG) system and a brain wave analysis software, TeleScan (Laxtha, Korea), was used to record and analyze the EEG signals. The results showed that the negative and positive peaks of the targets were statistically greater than those of the non-targets at the N200. The afterimages in WB and WG did not induce significant differences in obtaining more effective ERP components. These results indicate that the afterimages in matrix do not play an important role in producing N200 in the EEG speller paradigm. Based on these results, the efficacy and accuracy of real time letter discrimination using the categorization algorithms comparing these two methods need to be investigated in the future.