뇌-기계 인터페이스를 위한 손 악력 변화에 따른 실제 운동과 운동 상상의 뇌파 비교 :Comparison of EEG between Real Movement and Motor Imaginary Following Change in Hand Grip Force Level for BCI

이동현

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자료유형: 학위논문

저자정보: 이동현 (건양대학교 )

지도교수: 태기식

발행연도: 2017

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2017

뇌-기계 인터페이스를 위한 손 악력 변화에 따른 뇌파 비교

이동현 , 이현주 , 태기식 한국재활복지공학회 학술대회 논문집 2017.04 학술대회자료

뇌-기계 인터페이스를 위한 손 악력 변화에 따른 실제 운동과 운동 상상의 뇌파 비교

이동현 의료공학과 2017.01 학위논문

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Brain computer interface (BCI) system allows people to communicate ideas of transmit opinions or to control computer without moving and speaking. This system is to use the electroencephalography (EEG) measurement, analyze the signals generated in the brain. This study investigated the comparison of EEG between real movement and motor imaginary during changed the hand grip force level. To compare between real movement and motor imaginary, we divided two degree as 50% of MVC (maximal voluntary contract) and 100% MVC. The measured signal was filtered by fast fourier transformation (FFT) and computed power spectrum. So we acquired power of alpha(α), beta(β) and gamma(γ). When subjects forced 100% MVC hand grip strength, it was confirmed that the EEG was increased the movement and the sustain as compared with the rest. However, when subjects forced 50% MVC hand grip strength, it was confirmed that the EEG decreased the movement and the sustain as compared with the rest. Also, we compared correlation among real movement, motor imaginary and hand grip force level. The correlation between gamma waves and beta waves had a higher positive correlation than the correlation between gamma waves and alpha waves. Based on these results, it is considered that the real movement, motor imaginary and force level can be used for BCI application.

#Brain computer interface #EEG #Real movement #Motor imaginary #Hand grip force level #Correlation

제1장 서 론 1
제2장 연구배경 3
1. 뇌파 (Electroencephalography : EEG) 3
1.1 뇌파의 발생 및 특징 3
1.2 뇌의 영역 및 기능 6
1.3 뇌파 취득을 위한 전극 배치 7
2. BCI (Brain Computer Interface) 8
2.1 사건관련전위 (ERP, Event-Related Potential) 와 P300 9
2.2 운동 상상(Motor Imaginary) 10
2.3 신호 측정 과 전처리 과정 10
2.4 특징추출 (Feature extraction) 11
제3장 연구방법 13
3.1 연구대상 13
3.2 실험방법 13
3.3 신호 측정 및 분석 16
3.4. 자료 분석 17
제4장 연구결과 18
4.1. 손 악력 변화에 따른 실제운동 시 뇌파 변화 및 파형별 상관관계 18
4.2. 손 악력 변화에 따른 운동 상상 시 뇌파 변화 및 파형별 상관관계 22
4.3. 손 악력 변화에 따른 운동 상상 및 실제운동의 각각의 상관관계 26
4.4. 실제운동 및 운동 상상 간 악력 변화에 따른 파형별 상관관계 27
제5장 고 찰 28
5.1. 힘의 강도에 따른 실제운동 및 운동 상상에서의 뇌파 변화 28
5.2. 힘의 강도에 따른 실제운동, 운동 상상에서의 파형 및 강도별 상관관계 30
제6장 결 론 32
참고문헌 34
감사의 말씀 39

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