KR102508163B1 - Method and device for affect evaluation based on new eeg electrode placement reflecting affect sources in the brain - Google Patents

Method and device for affect evaluation based on new eeg electrode placement reflecting affect sources in the brain Download PDF

Info

Publication number
KR102508163B1
KR102508163B1 KR1020200127189A KR20200127189A KR102508163B1 KR 102508163 B1 KR102508163 B1 KR 102508163B1 KR 1020200127189 A KR1020200127189 A KR 1020200127189A KR 20200127189 A KR20200127189 A KR 20200127189A KR 102508163 B1 KR102508163 B1 KR 102508163B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
emotional
emotion
electrode
head
brain
Prior art date
Application number
KR1020200127189A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20220043599A (en
Inventor
김원식
김재욱
Original Assignee
한국 한의학 연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국 한의학 연구원 filed Critical 한국 한의학 연구원
Priority to KR1020200127189A priority Critical patent/KR102508163B1/en
Publication of KR20220043599A publication Critical patent/KR20220043599A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102508163B1 publication Critical patent/KR102508163B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/16Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state
    • A61B5/165Evaluating the state of mind, e.g. depression, anxiety
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/055Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves  involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/318Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/369Electroencephalography [EEG]
    • A61B5/372Analysis of electroencephalograms
    • A61B5/374Detecting the frequency distribution of signals, e.g. detecting delta, theta, alpha, beta or gamma waves
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/389Electromyography [EMG]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/684Indicating the position of the sensor on the body

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Developmental Disabilities (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Social Psychology (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Abstract

뇌 속의 감성발원들에 근거한 머리 표면에서의 뇌파 전극배치 기반 감성평가 방법 및 장치가 제시된다. 본 발명의 일실시예에 따른, 뇌 속의 감성발원들에 근거한 머리 표면의 뇌파 전극배치 기반 감성평가 방법은 대상자의 머리를 촬영하여 획득한, 기능성자기공명영상(fMRI)으로부터, 뇌 속에서의 감성발원 지점을 식별하고, 상기 식별된 감성발원 지점을 근거로 머리 표면에서 감성반응 전극 위치를 결정하는 단계; 및 상기 전극 위치에 부착되는 전극을 통해 입력되는 생체신호에 기반하여, 상기 대상자에 대한 감성평가를 수행하는 단계를 포함한다. An emotional evaluation method and apparatus based on EEG electrode placement on the surface of the head based on emotional origins in the brain are presented. According to an embodiment of the present invention, the emotion evaluation method based on EEG electrode placement on the surface of the head based on emotion origins in the brain is based on the emotion in the brain from functional magnetic resonance imaging (fMRI) obtained by photographing the subject's head. identifying a point of origin of emotion and determining a location of an emotion response electrode on the surface of the head based on the identified point of origin of emotion; and performing emotion evaluation on the subject based on a biosignal input through an electrode attached to the position of the electrode.

Description

뇌 속의 감성발원들에 근거한 뇌파 전극배치 기반 감성평가 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR AFFECT EVALUATION BASED ON NEW EEG ELECTRODE PLACEMENT REFLECTING AFFECT SOURCES IN THE BRAIN}Method and device for emotional evaluation based on EEG electrode placement based on emotional origins in the brain

본 발명은 인간이 느끼는 감성을, 머리 표면에서 측정되는 뇌파를 기반으로 평가하기 위한, 뇌 속의 감성발원들에 근거한 뇌파 전극배치 기반 감성평가 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an emotion evaluation method and apparatus based on EEG electrode placement based on emotion sources in the brain for evaluating emotions felt by humans based on EEG measured on the surface of the head.

특히, 본 발명에서는, 평가의 정확도를 높이기 위하여, 감성자극에 상응하여 반응하는 뇌 속의 활성화 위치에 근거하여, 머리 표면의 전극 위치를 정하고, 평가의 신뢰도를 높이기 위하여 심리-생리-행동 반응을 다차원적으로 측정 함으로써, 감성에 대한 일관성을 평가하는, 감성평가 방법 및 장치를 제공한다.In particular, in the present invention, in order to increase the accuracy of the evaluation, based on the activation position in the brain that responds to the emotional stimulus, the position of the electrode on the surface of the head is determined, and the psycho-physiological-behavioral response is multi-dimensionally evaluated to increase the reliability of the evaluation. Emotional evaluation methods and devices are provided that evaluate the consistency of emotions by measuring them objectively.

본 발명의 배경이 되는 기술은 다음의 문헌에 개시되어 있다.
1) 공개번호 : 10-2018-0059161 (2018-06-04) "생체신호 측정을 이용한 감성벡터 기반 안구운동 민감소실 및 재처리요법 효과의 극대화 제시자극 도출 방법"
2) Heller, W., Nitschke, J. B., and Lindsay, D. L. (1997). Neuropsychological correlates of arousal in self-reported emotion. Cogn. Emot. 11, 383-402.
3) Schmidtke, J. I., and Heller, W. (2004). Personality, affect and EEG: predicting patterns of regional brain activity related to extraversion and neuroticism. Pers. Individ. Differ. 36, 717-732.
4) Khazi, M., Kumar, A., & Vidya, M. J. (2012). Analysis of EEG using 10: 20 electrode system. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology, 1(2), 185-191.
5) Jurcak, V., Tsuzuki, D., & Dan, I. (2007). 10/20, 10/10, and 10/5 systems revisited: their validity as relative head-surface-based positioning systems. Neuroimage, 34(4), 1600-1611.
6) Dolcos, F., LaBar, K. S., & Cabeza, R. (2004). Dissociable effects of arousal and valence on prefrontal activity indexing emotional evaluation and subsequent memory: an event-related fMRI study. Neuroimage, 23(1), 64-74.
감성을 머리 표면에서 뇌파로 측정하는 기존의 기술에서는, 감성에 반응하는 전극 위치들을, Heller 모델에 근거하여 결정하였다.
The background technology of the present invention is disclosed in the following documents.
1) Publication No.: 10-2018-0059161 (2018-06-04) "Method of deriving presentation stimuli to maximize effect of eye movement sensitivity loss and reprocessing therapy based on emotion vector using biological signal measurement"
2) Heller, W., Nitschke, JB, and Lindsay, DL (1997). Neuropsychological correlates of arousal in self-reported emotion. Cogn. Emot. 11, 383-402.
3) Schmidtke, JI, and Heller, W. (2004). Personality, affect and EEG: predicting patterns of regional brain activity related to extraversion and neuroticism. Pers. Individual. Differ. 36, 717-732.
4) Khazi, M., Kumar, A., & Vidya, M.J. (2012). Analysis of EEG using 10: 20 electrode system. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology, 1(2), 185-191.
5) Jurcak, V., Tsuzuki, D., & Dan, I. (2007). 10/20, 10/10, and 10/5 systems revisited: their validity as relative head-surface-based positioning systems. Neuroimage, 34(4), 1600-1611.
6) Dolcos, F., LaBar, KS, & Cabeza, R. (2004). Dissociable effects of arousal and valence on prefrontal activity indexing emotional evaluation and subsequent memory: an event-related fMRI study. Neuroimage, 23(1), 64-74.
In the existing technology for measuring emotion with brain waves on the surface of the head, electrode positions that respond to emotion were determined based on the Heller model.

Heller 모델은 뇌파측정 관련 선행연구결과들을 참고하여 쾌, 불쾌, 각성 등에 반응하는 머리 표면의 특정 위치를 국제적 표준 전극배치로부터 결정한 모델일 수 있다. Heller 모델은, 감성자극에 반응하는 감성발원들(affect sources) 각각에 가장 민감한 머리 표면의 위치들을 국제적 표준 전극배치로부터 결정하면 재현성은 높지만 가장 민감한 머리 표면의 위치가 국제적 전극배치에 일치할 가능성이 낮은 문제점이 있다.The Heller model may be a model in which the specific location of the head surface responding to pleasure, displeasure, arousal, etc. is determined from international standard electrode placement by referring to previous research results related to brain wave measurement. In the Heller model, when the positions of the most sensitive head surface for each of the affect sources that respond to emotional stimuli are determined from the international standard electrode arrangement, the reproducibility is high, but the possibility that the position of the most sensitive head surface matches the international electrode arrangement is high. There are low problems.

또한, 감성자극에 반응하는 감성발원들은 뇌 속에 3차원적으로 흩어져 있고, 머리 표면의 동일한 전극 위치에는 서로 다른 감성발원들이 기여할 수도 있다. 이에 따라, 기존의 기술에 의해서는 감성을 정확하게 평가할 수 없다라는 한계가 있다.In addition, emotional sources responding to emotional stimuli are scattered three-dimensionally in the brain, and different emotional sources may contribute to the same electrode location on the head surface. Accordingly, there is a limitation that the emotion cannot be accurately evaluated by the existing technology.

따라서, 감성자극에 반응하는 감성발원들(쾌, 불쾌, 각성) 각각에 가장 민감하게 반응하는 위치를 이미 정해져 있는 기존의 국제적 표준 전극배치 전극들 중에서 선정하지 않고 감성발원들의 3차원 좌표에 근거하여 머리 표면에서 감성발원별로 가장 민감한 구체적 위치를 새롭게 결정할 필요가 있다.Therefore, the location most sensitive to each of the emotional sources (pleasure, displeasure, arousal) responding to emotional stimuli is not selected from the existing international standard electrode arrangement electrodes, but based on the three-dimensional coordinates of the emotional sources It is necessary to newly determine the most sensitive specific location for each emotional source on the surface of the head.

또한, 머리 표면의 동일한 전극 위치에 서로 다른 감성발원들의 중복적 기여를 배제시킴으로써 감성평가의 정확도를 높이는 새로운 감성평가 모델의 출현이 절실히 요구되고 있다.In addition, there is an urgent need for the appearance of a new emotion evaluation model that increases the accuracy of emotion evaluation by excluding the redundant contribution of different emotional origins at the same electrode location on the head surface.

본 발명의 실시예는, 쾌, 불쾌, 각성 각각의 감성자극에 상응하여 반응하는 감성발원들을 기능성자기공명영상(fMRI)의 활성화되는 부위로부터 찾아내고, 이 발원들에 대한 뇌 속의 공간적 위치와 감성자극에 반응하는 양상을 근거로 머리 표면에서 측정된 뇌파를 분석하여 어떤 감성이 유발 되었는지를 예측하기 위한 뇌파 전극배치와 감성평가 방법 및 장치를 제공하는 것을 해결과제로 한다.Embodiments of the present invention find emotional origins that respond correspondingly to each of the emotional stimuli of pleasure, displeasure, and awakening from activated parts of functional magnetic resonance imaging (fMRI), and spatial location and emotion in the brain for these origins The task to be solved is to provide an EEG electrode arrangement and an emotion evaluation method and device to predict what kind of emotion is induced by analyzing the EEG measured on the surface of the head based on the pattern of response to stimuli.

또한, 본 발명의 실시예는, 감성자극에 상응하는 뇌 속의 감성발원들로부터 상기 감성자극에 가장 민감하게 반응하는 머리 표면의 감성반응 전극위치를 추정하는 것을 목표로 한다.In addition, embodiments of the present invention aim to estimate the position of the emotional response electrode on the surface of the head that responds most sensitively to the emotional stimulus from the emotional origins in the brain corresponding to the emotional stimulus.

또한, 본 발명의 실시예는, 머리 표면의 감성반응 전극 위치에서 배타적논리합(exclusive or: XOR)을 적용하여 뇌 속의 서로 다른 감성발원들로부터 중복적 기여를 배제시킴으로써 감성평가의 정확도를 높이고, 심리-생리-행동 반응의 일관성을 평가하여 신뢰도를 높이는 것을 목적으로 한다.In addition, the embodiment of the present invention increases the accuracy of emotional evaluation by excluding redundant contributions from different emotional origins in the brain by applying an exclusive or (XOR) at the emotional response electrode position on the surface of the head, and psychological -The purpose is to increase reliability by evaluating the consistency of physiological-behavioral responses.

또한, 본 발명의 실시예는, 상기 뇌 속의 감성발원들로부터 도출한 머리 표면의 감성반응 전극위치에 뇌 속의 서로 다른 감성발원들로부터 중복적 기여를 배제시키기 위한 상기 배타적논리합(exclusive or: XOR)을 적용하는 것과 상기 심리-생리-행동 반응의 일관성을 평가하여 그 신뢰도를 높이는 것에 더하여 상기 도출한 감성반응 전극위치를 독립성분분석(ICA)을 통하여 독립적 감성발원별로 가장 민감한 위치가 되도록 조정하는 것을 목적으로 한다.In addition, in an embodiment of the present invention, the exclusive logical sum (XOR) for excluding redundant contributions from different emotional origins in the brain to the emotional response electrode position on the surface of the head derived from the emotional origins in the brain In addition to increasing the reliability by evaluating the consistency of the psycho-physiological-behavioral response, adjusting the derived emotional response electrode position to be the most sensitive position for each independent emotional source through independent component analysis (ICA) The purpose.

또한, 본 발명의 실시예는, 상기 감성반응 전극위치의 재현성을 높이기 위한 그물망형 전극모자를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of an embodiment of the present invention is to provide a mesh-type electrode cap for increasing the reproducibility of the position of the sensitive response electrode.

또한, 본 발명의 실시예는, Russel등이 제안한 2차원 감성평면과 생체신호 기반의 감성평가 모형(예: Heller의 뇌파 기반 감성평가 모형 등)을 활용 함으로써, 만성적 스트레스 및 우울증으로 인한 기억 담당의 해마 위축에 따른 치매를 조기에 예측하는 것을 목적으로 한다.In addition, the embodiment of the present invention utilizes the two-dimensional emotional plane and biosignal-based emotional evaluation model (eg, Heller's EEG-based emotional evaluation model) proposed by Russel et al. The purpose of this study is to predict early dementia due to hippocampal atrophy.

또한, 본 발명의 실시예는, 감성자극-반응에 따른 성격과 체질(기질)을 평가하고, 인간과 교감 가능한 인터랙티브 콘텐츠를 제공하며, 감정노동자의 감정부조화에 기인한 스트레스를 평가하는 것을 목적으로 한다.In addition, an embodiment of the present invention is intended to evaluate personality and constitution (temperament) according to emotional stimulation-response, provide interactive content that can communicate with humans, and evaluate stress caused by emotional dissonance of emotional workers. do.

또한, 본 발명의 실시예는, 생체신호 기반의 감성측정 장비에 대한 정확도/신뢰도를 향상하고, 생체신호 기반의 치매 조기예측에 대한 정확도/신뢰도를 향상하며, 생체신호 기반의 체질(기질)에 대한 분류 정확도/신뢰도를 향상하고, 감성발원에 근거한 뇌파측정을 통해 인터랙티브 콘텐츠 시장의 블루오션을 창출하는 것을 목적으로 한다.In addition, embodiments of the present invention improve the accuracy / reliability of biosignal-based emotion measurement equipment, improve the accuracy / reliability of biosignal-based early prediction of dementia, and improve biosignal-based constitution (temperament) The purpose of this study is to improve the classification accuracy/reliability and to create a blue ocean in the interactive content market through EEG measurement based on emotional origin.

본 발명의 일실시예에 따른, 뇌 속의 감성발원들에 근거한 뇌파 전극배치 기반 감성평가 방법은, 대상자의 머리를 촬영하여 획득한, 기능성자기공명영상(fMRI)으로부터, 뇌 속에서의 감성발원 지점을 식별하고, 상기 식별된 감성발원 지점을 근거로 머리 표면에서의 전극 위치를 결정하는 단계; 및 상기 전극 위치에 부착되는 전극을 통해 입력되는 생체신호에 기반하여, 상기 대상자에 대한 감성평가를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.EEG electrode placement-based emotion evaluation method based on emotional origins in the brain according to an embodiment of the present invention, from functional magnetic resonance imaging (fMRI) obtained by photographing the subject's head, the emotional origin point in the brain identifying and determining an electrode position on the head surface based on the identified emotion origin point; and performing emotional evaluation on the subject based on a biosignal input through an electrode attached to the position of the electrode.

또한, 본 발명의 실시예에 따른, 뇌 속의 감성발원들에 근거한 뇌파 전극배치 기반 감성평가 장치는, 대상자의 머리를 촬영하여 획득한, 기능성자기공명영상(fMRI)으로부터, 뇌 속에서의 감성발원 지점을 식별하고, 상기 식별된 감성발원 지점을 근거로 머리 표면에서의 전극 위치로 결정하는 처리부; 및 상기 전극 위치에 부착되는 전극을 통해 입력되는 생체신호에 기반하여, 상기 대상자에 대한 감성평가를 수행하는 평가부를 포함하여 구성할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, an emotion evaluation device based on EEG electrode placement based on emotional origins in the brain, from functional magnetic resonance imaging (fMRI) obtained by photographing the subject's head, emotional origins in the brain a processing unit that identifies a point and determines the position of an electrode on the surface of the head based on the identified emotion origin point; and an evaluation unit for performing an emotional evaluation on the subject based on a biosignal input through an electrode attached to the electrode position.

본 발명의 일실시예에 따르면, 쾌, 불쾌, 각성 각각의 감성자극에 상응하여 반응하는 감성발원들을 기능성자기공명영상(fMRI)의 활성화되는 부위로부터 찾아내고, 이 발원들에 대한 뇌 속의 공간적 위치와 감성자극에 반응하는 양상을 근거로 머리 표면에서 측정된 뇌파를 분석하여 어떤 감성이 유발 되었는지를 예측하기 위한 뇌파 전극배치와 감성평가 방법 및 장치를 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, emotional origins that respond to each of the emotional stimuli of pleasure, displeasure, and awakening are found from activated regions of functional magnetic resonance imaging (fMRI), and spatial locations in the brain for these origins It is possible to provide an EEG electrode arrangement and an emotion evaluation method and device for predicting what kind of emotion is induced by analyzing the EEG measured on the surface of the head based on the pattern of response to emotional stimuli.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 감성자극에 상응하는 뇌 속의 감성발원들로부터 상기 감성자극에 가장 민감하게 반응하는 머리 표면의 감성반응 전극위치를 추정할 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, it is possible to estimate the position of the emotional response electrode on the surface of the head that responds most sensitively to the emotional stimulus from the emotional origins in the brain corresponding to the emotional stimulus.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 머리 표면의 감성반응 전극 위치에서 배타적논리합(exclusive or: XOR)을 적용하여 뇌 속의 서로 다른 감성발원들로부터 중복적 기여를 배제시킴으로써 감성평가의 정확도를 높이고, 심리-생리-행동 반응의 일관성을 평가하여 신뢰도를 높일 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, by applying an exclusive or (XOR) at the position of the emotion response electrode on the surface of the head to exclude redundant contributions from different sources of emotion in the brain, the accuracy of emotion evaluation is increased. , reliability can be increased by evaluating the consistency of psycho-physiological-behavioral responses.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 뇌 속의 감성발원들로부터 도출한 머리 표면의 감성반응 전극위치에 뇌 속의 서로 다른 감성발원들로부터 중복적 기여를 배제시키기 위한 상기 배타적논리합(exclusive or: XOR)을 적용하는 것과 상기 심리-생리-행동 반응의 일관성을 평가하여 그 신뢰도를 높이는 것에 더하여 상기 도출한 감성반응 전극위치를 독립성분분석(ICA)을 통하여 독립적 감성발원별로 가장 민감한 위치가 되도록 조정할 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, the exclusive logical sum (or: In addition to applying XOR) and evaluating the consistency of the psycho-physiological-behavioral response to increase its reliability, the derived emotional response electrode position is adjusted to be the most sensitive position for each independent emotional source through independent component analysis (ICA). can

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 감성반응 전극위치의 재현성을 높이기 위한 그물망형 전극모자를 제공할 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a mesh-type electrode cap for increasing the reproducibility of the position of the sensitive response electrode.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, Russel등이 제안한 2차원 감성평면과 생체신호 기반의 감성평가 모형(예: Heller의 뇌파 기반 감성평가 모형 등)을 활용 함으로써, 만성적 스트레스 및 우울증으로 인한 기억 담당의 해마 위축에 따른 치매를 조기에 예측할 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, by utilizing the two-dimensional emotional plane and biological signal-based emotional evaluation model (eg, Heller's EEG-based emotional evaluation model) proposed by Russel et al., memory due to chronic stress and depression Dementia due to hippocampal atrophy in charge can be predicted early.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 감성자극-반응에 따른 성격과 체질(기질)을 평가하고, 인간과 교감 가능한 인터랙티브 콘텐츠를 제공하며, 감정노동자의 감정부조화에 기인한 스트레스를 평가할 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, it is possible to evaluate personality and constitution (temperament) according to emotional stimulation-response, provide interactive contents that can communicate with humans, and evaluate stress due to emotional dissonance of emotional workers. .

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 생체신호 기반의 감성측정 장비에 대한 정확도/신뢰도를 향상하고, 생체신호 기반의 치매 조기예측에 대한 정확도/신뢰도를 향상하며, 생체신호 기반의 체질(기질)에 대한 분류 정확도/신뢰도를 향상하고, 감성발원에 근거한 뇌파측정을 통해 인터랙티브 콘텐츠 시장의 블루오션을 창출할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the accuracy / reliability of biosignal-based emotion measurement equipment is improved, the biosignal-based early prediction of dementia is improved, and the biosignal-based constitution (temperament) is improved. ), and create a blue ocean in the interactive content market through EEG measurement based on emotional origin.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 뇌 속의 감성발원들에 근거한 머리 표면의 뇌파 전극배치 기반 감성평가 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 뇌 속의 감성발원에 근거하여 머리 표면에서 뇌파의 전극 위치를 결정하는 것을 예시하기 위한 도이다.
도 3은 감성자극에 반응하여 활성화되는 fMRI를 예시하여 보여주는 도이다.
도 4는 본 발명에 따른, 뇌 속의 감성발원들에 근거한 머리 표면의 뇌파 전극배치를 이용한 감성평가의 결과를 보여주기 위한 도이다.
도 5는 Heller의 뇌파 기반 감성모델(a)과, MNI (Montreal Neurological Institute) 좌표계(b)를 비교하기 위한 도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른, 감성평가 방법을 도시한 흐름도이다.
1 is a block diagram showing the configuration of an emotion evaluation device based on EEG electrode placement on the surface of the head based on emotion origins in the brain according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram for illustrating determining the position of an EEG electrode on the surface of the head based on the emotional origin in the brain.
3 is a diagram showing an example of fMRI activated in response to emotional stimuli.
4 is a diagram showing the results of emotion evaluation using EEG electrode placement on the surface of the head based on emotion origins in the brain according to the present invention.
5 is a diagram for comparing Heller's EEG-based emotion model (a) and Montreal Neurological Institute (MNI) coordinate system (b).
6 is a flowchart illustrating a sentiment evaluation method according to an embodiment of the present invention.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, since various changes can be made to the embodiments, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all changes, equivalents or substitutes to the embodiments are included within the scope of rights.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in the examples are used only for descriptive purposes and should not be construed as limiting. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals are given to the same components regardless of reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. In describing the embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the embodiment, the detailed description will be omitted.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 뇌 속의 감성발원들에 근거한 머리 표면의 뇌파 전극배치 기반 감성평가 장치의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of an emotion evaluation device based on EEG electrode placement on the surface of the head based on emotion origins in the brain according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른, 뇌 속의 감성발원들에 근거한 머리 표면의 뇌파 전극배치 기반 감성평가 장치(이하, '감성평가 장치'로 약칭함)(100)는, 처리부(110) 및 평가부(120)를 포함하여 구성할 수 있다. 또한, 감성평가 장치(100)는 실시예에 따라, 획득부(130)를 추가적으로 포함하여 구성할 수 있다.Referring to FIG. 1, according to an embodiment of the present invention, an emotion evaluation device based on EEG electrode placement on the surface of the head based on emotion origins in the brain (hereinafter, abbreviated as 'emotion evaluation device') 100 includes a processing unit (110) and an evaluation unit (120). In addition, the emotion evaluation device 100 may be configured to additionally include an acquisition unit 130 according to embodiments.

우선, 처리부(110)는 감성자극에 반응하는 대상자의 머리를 촬영하여 획득한, 기능성자기공명영상(fMRI)으로부터, 뇌 속에서의 감성발원 위치들을 MNI (Montreal Neurological Institute) 직교좌표계(cartecian coordinate system)에서 식별하고, 상기 식별된 감성발원 지점을 근거로 머리 표면에서 감성반응 전극위치들을 결정한다. 즉, 처리부(110)는 대상자의 뇌 영상으로부터, 대상자가 느끼는 쾌, 불쾌, 각성 각각의 감성자극에 따라 활성화되는 영역을 MNI 좌표계로 찾고, 이로부터 머리 표면에서 대상자가 느끼는 쾌, 불쾌, 각성 각각의 반응에 상응하는 감성반응 전극위치를 구면좌표계로 도출하는 역할을 할 수 있다.First of all, the processing unit 110 calculates emotional origin positions in the brain from functional magnetic resonance imaging (fMRI) obtained by photographing the subject's head responding to emotional stimuli in the MNI (Montreal Neurological Institute) cartecian coordinate system. ), and based on the identified emotion origin point, emotion response electrode positions are determined on the surface of the head. That is, the processing unit 110 finds a region activated according to each of the emotional stimuli of pleasure, discomfort, and awakening felt by the subject in the MNI coordinate system from the brain image of the subject, and from this, the pleasure, displeasure, and awakening felt by the subject on the surface of the head It can play a role in deriving the position of the emotional response electrode corresponding to the reaction of the spherical coordinate system.

상기 기능성자기공명영상(fMRI)는 혈류와 관련된 변화를 감지하여 뇌 활동을 측정하는 기술로서, 뇌 속의 어떤 영역이 활성화되면 그 영역으로 유입되는 혈류의 양도 증가한다는 사실에 기초하여 고안된 영상 기술일 수 있다.The functional magnetic resonance imaging (fMRI) is a technology for measuring brain activity by detecting changes related to blood flow, and may be an imaging technology designed based on the fact that when a certain area in the brain is activated, the amount of blood flowing into that area increases. there is.

전극은 대상자의 머리 표면에 부착되어, 대상자로부터 뇌파 등을 획득하는 수단일 수 있다.The electrode may be attached to the head surface of the subject and may be a means for acquiring brain waves and the like from the subject.

처리부(110)는 특정 감성에 대해 활성화되는 뇌 영역을, 기능성자기공명영상(fMRI)에서 찾고, 찾아진 뇌 속의 위치를 MNI 직교좌표로 나타내고 이로부터 머리 표면의 감성반응 전극위치를 구면좌표로 도출할 수 있다.The processing unit 110 searches for a brain region activated for a specific emotion in functional magnetic resonance imaging (fMRI), displays the location in the brain as MNI orthogonal coordinates, and derives the location of the emotion response electrode on the surface of the head as spherical coordinates. can do.

이를 위해, 처리부(110)는, 상기 대상자의 머리를, 균질 매질의 구형으로 모형화 할 수 있다. 즉, 처리부(110)는 획득한, 기능성자기공명영상(fMRI)에서 감성반응에 활성화된 위치를 균질한 매질의 구 형태의 머리 모형에 MNI 좌표로 표시할 수 있다.To this end, the processing unit 110 may model the subject's head as a sphere of a homogeneous medium. That is, the processing unit 110 may display the location activated for the emotional response in the acquired functional magnetic resonance image (fMRI) as MNI coordinates on a spherical head model of a homogeneous medium.

상기 모형화에 있어, 처리부(110)는 상기 대상자의 머리에 그물망 형태의 모자를 씌운 상태에서, 상기 모자에, 상기 머리의 우측 귀를 기준으로 반시계방향으로 1도에서 360도까지의 눈금을 표기할 수 있다. 즉, 처리부(110)는 대상자에게 그물망 형태의 모자를 씌운 후, 해당 모자의 표면에서, 우측 귀를 0도로 하여 360개의 수직 방향의 가상 경도선을 그을 수 있다.In the modeling, the processing unit 110 displays a scale from 1 degree to 360 degrees in a counterclockwise direction based on the right ear of the head on the hat in a state where a hat in the form of a mesh is put on the head of the subject can do. That is, the processing unit 110 may draw 360 vertical vertical longitude lines on the surface of the hat after covering the subject with a hat in the form of a net, with the right ear at 0 degrees.

또한, 처리부(110)는 상기 머리의 정수리를 기준으로 아래 방향으로 1도에서 120도까지의 가상 위도선을 표기할 수 있다. 즉, 처리부(110)는 대상자에게 씌워진 모자의 표면으로, 정수리를 0도로 하여 120개의 수평 방향의 가상 위도선을 그을 수 있다.In addition, the processing unit 110 may mark a virtual latitude line from 1 degree to 120 degrees in a downward direction based on the crown of the head. That is, the processing unit 110 may draw 120 virtual latitude lines in the horizontal direction with the top of the head at 0 degrees on the surface of the hat worn on the subject.

이후, 처리부(110)는 가상 위도선과 가상 경도선으로 이루어지는 그물 형태의 모자를 이용하여, 머리를 구형으로 모형화 할 수 있다. 즉, 처리부(110)는 대상자에 씌워진 그물형 모자의 표면에, 가상 위도선과 경도 선을 표기하고, 이들 가상 위도선과 가상 경도선이 교차하는 지점들중에서 감성반응 뇌파전극 좌표값을 설정하는 방식으로, 대상자의 머리를 구형으로 모형화 할 수 있다.Thereafter, the processing unit 110 may model the head in a spherical shape by using a net-shaped hat composed of virtual latitude lines and virtual longitude lines. That is, the processing unit 110 marks the virtual latitude and longitude lines on the surface of the mesh cap worn on the subject, and sets the emotional response EEG electrode coordinate values among the points where the virtual latitude and longitude lines intersect, The subject's head can be modeled as a sphere.

상기 그물형 모자는, 대상자 머리의 크기에 상관없이 가상 위도선과 경도 선의 간격이 균등 하도록, 신축성 재료를 사용할 수 있다. 즉, 그물형 모자는 가상 위도선과 가상 경도선의 간격이, 대상자의 머리 크기와 상관없이 등간격을 유지하도록 하는 재질(예, polybutyrene terephthalate: PBT 재질)로 제작될 수 있다.The net-type hat may use a stretchable material such that the intervals between virtual latitude and longitude lines are equal regardless of the size of the subject's head. That is, the net cap may be made of a material (eg, polybutyrene terephthalate: PBT material) such that the distance between the virtual latitude line and the virtual longitude line is maintained at equal intervals regardless of the size of the subject's head.

또한, 처리부(110)는 상기 구형 그물망 모자의 중심을 MNI (Montreal Neurological Institute) 좌표의 원점과 일치시킨 후, 상기 기능성자기공명영상(fMRI)에서 쾌, 불쾌, 각성 각각의 감성자극에 반응하는 MNI 직교좌표 Sn (xn, yn, zn)를, 상기 뇌 속에서의 감성발원 지점으로 식별할 수 있다.In addition, the processing unit 110 matches the center of the spherical net cap with the origin of MNI (Montreal Neurological Institute) coordinates, and then the MNI responding to the emotional stimuli of pleasure, discomfort, and awakening in the functional magnetic resonance imaging (fMRI) Rectangular coordinates S n (x n , y n , z n ) can be identified as the emotional origin point in the brain.

즉, 처리부(110)는 구형으로 정형화 된 기능성자기공명영상(fMRI)을 MNI 직교좌표계로 구획해두고, 대상자가 쾌, 불쾌, 각성을 느끼는 것에 따라 활성화되는 지점을 MNI 직교좌표 Sn (xn, yn, zn)으로 표현할 수 있다.That is, the processing unit 110 partitions the functional magnetic resonance image (fMRI) patterned into a spherical shape into the MNI Cartesian coordinate system, and the MNI Cartesian coordinate S n (x n , y n , z n ).

MNI (Montreal Neurological Institute) 좌표는 수많은 MRI 영상들을 기반으로 만든 좌표 체계로서, 예컨대 Talairach 지도와 같은 방식으로 성인 305명의 MRI 영상들을 평균하여 기본 틀을 형성하고, 여기에 다른 영상들을 재정렬하는 방식으로 만들어지는 체계일 수 있다.MNI (Montreal Neurological Institute) coordinates are a coordinate system based on numerous MRI images. For example, in the same way as the Talairach map, MRI images of 305 adults are averaged to form a basic frame, and other images are rearranged to form a coordinate system. It can be a losing system.

본 발명에서, 상기 쾌의 감성자극에 반응하는 긍정감성의 MNI 직교좌표는, 상기 n을 1 내지 3으로 갖는, S1 (x1, y1, z1), S2 (x2, y2, z2), S3 (x3, y3, z3) 이고, 상기 불쾌의 감성자극에 반응하는 부정감성의 MNI 직교좌표는, 상기 n을 4 내지 6으로 갖는 S4 (x4, y4, z4), S5 (x5, y5, z5), S6 (x6, y6, z6) 이고, 상기 각성의 감성자극에 반응하는 각성도의 MNI 직교좌표는, 상기 n을 7 내지 8로 갖는 S7 (x7, y7, z7), S8 (x8, y8, z8) 일 수 있다.In the present invention, the MNI orthogonal coordinates of positive emotion in response to the emotional stimulus of pleasure are S 1 (x 1 , y 1 , z 1 ), S 2 (x 2 , y 2 ) , with n being 1 to 3. , z 2 ), S 3 (x 3 , y 3 , z 3 ), and the MNI orthogonal coordinates of the negative emotion in response to the unpleasant emotional stimulus are S 4 (x 4 , y having n between 4 and 6) 4 , z 4 ), S 5 (x 5 , y 5 , z 5 ), S 6 (x 6 , y 6 , z 6 ), and the MNI orthogonal coordinates of the degree of arousal in response to the emotional stimulus of the arousal are n It may be S 7 (x 7 , y 7 , z 7 ) or S 8 (x 8 , y 8 , z 8 ) having 7 to 8.

이후, 처리부(110)는 상기 MNI 직교좌표계(cartesian coordinate system또는 rectangular coordinate system)를, 구면좌표계(spherical coordinate system)로 전환할 수 있다. 즉, 처리부(110)는 MNI 직교좌표 Sn(xn, yn, zn)를 차원 전환하여 구면좌표 En (rn, θn, φ n)로 변환시킨다. Thereafter, the processing unit 110 may convert the MNI Cartesian coordinate system or rectangular coordinate system to a spherical coordinate system. That is, the processing unit 110 transforms the MNI Cartesian coordinates S n (x n , y n , z n ) into spherical coordinates E n (r n , θ n , φ n ).

이때, rn 은 대상자의 머리 크기가 반영 되어있지 않으므로 처리부(110)는 대상자의 머리 크기가 반영된 rn' 이 되도록 En'(rn', θn, φ n)을 구함으로써 En'을 대상자의 머리 크기가 고려된 감성반응 전극위치로 활용할 수 있다. 즉, 처리부(110)는 반경 En' 의 구형 모형에서 구면좌표계의 z축으로부터 떨어진 각도 θn(지리학적 '위도'에 해당)와, 구면 상의 한 점으로부터 z축의 반시계 방향으로 떨어진 각도 φ n (지리학적 '경도'에 해당)를 통해, 실제 배치되는 전극 위치를 표현할 수 있다. 여기에서, E1', E2', E3'는 긍정 감성발원들에 상응하는 전극위치들이고, E4', E5', E6'는 부정 감성발원들에 상응하는 전극위치들이며, E7', E8'는 각성도 감성발원들에 상응하는 전극위치들이다. At this time, since r n does not reflect the subject's head size, the processing unit 110 obtains E n' (r n' , θ n , φ n ) so that r n' reflects the subject's head size. can be used as an emotional response electrode position considering the subject's head size. That is, the processing unit 110 calculates an angle θ n (corresponding to geographical 'latitude') away from the z-axis of the spherical coordinate system in a spherical model of radius E n' and an angle φ away from a point on the sphere in the counterclockwise direction of the z-axis. Through n (corresponding to 'geographical 'longitude'), it is possible to express the actual position of the electrode. Here, E 1', E 2', and E 3' are electrode positions corresponding to positive emotional triggers, E 4', E 5', and E 6' are electrode positions corresponding to negative emotional triggers, and E 7', E 8' are electrode positions corresponding to arousal and emotional origins.

또한, 처리부(110)는, 상기 MNI 직교좌표로부터 상기 대상자의 머리를 균질한 구(sphere) 형태로 모형화한 구의 표면에 상기 감성반응 뇌파전극 좌표로의 전환에 따른 위치 오차를 독립성분분석(ICA)을 통하여 보정할 수 있다.In addition, the processing unit 110 calculates the positional error due to the conversion from the MNI orthogonal coordinates to the emotional response EEG electrode coordinates on the surface of a sphere modeling the subject's head in the form of a homogeneous sphere by independent component analysis (ICA). ) can be corrected.

여기에서, 독립성분분석(Independent Component Analysis, ICA)은 다변량의 신호를 통계적으로 독립적인 하부 성분으로 분리하는 계산 방법으로서, 서로 다른 유형의 신호를 분리할 수 있도록 하는 분석 방법일 수 있다.Here, Independent Component Analysis (ICA) is a calculation method for separating multivariate signals into statistically independent subcomponents, and may be an analysis method for separating different types of signals.

즉, 처리부(110)는 독립성분분석(ICA)을 통하여 구형 모형의 표면에 분포하는 8개의 감성반응 뇌파전극 위치 E1',, E8' 각각에 기여하는 독립적인 감성발원들을 8개의 S1,, S8로 분리한 뒤 E1',, E8' 각각의 위치가 8개의 감성발원들 중에서 상응하는 감성발원에 가장 민감하도록 수정된 감성반응 전극위치 E'1',, E'8' 를 다시 구한다. 즉, E'1'은 S1에 가장 민감하고 … E'8'은 S8에 가장 민감하도록 감성반응 뇌파전극 위치들을 최종적으로 조정함으로써 도출된 감성반응 뇌파전극 위치들의 오차를 최소화시킬 수 있다. That is, the processing unit 110, through independent component analysis (ICA), distributes the eight emotional response EEG electrode positions E 1', . . . distributed on the surface of the spherical model. , E 8 ', eight independent emotional origins contributing to each S 1, ... , S 8 and then E 1', . . . , E 8' E'1', . . . E'1', . , E'8' again. That is, E'1' is most sensitive to S 1 . E'8' can minimize errors in the positions of the emotional response EEG electrodes derived by finally adjusting the positions of the emotional response EEG electrodes to be most sensitive to S 8 .

평가부(120)는 상기 전극 위치에 부착되는 전극을 통해 입력되는 뇌파에 기반하여, 상기 대상자에 대한 감성평가를 수행할 수 있다. 즉, 평가부(120)는 감성자극에 의한 쾌, 불쾌, 각성 각각의 감성발원의 반응이 머리 표면에 부착된 전극에 의해, 수집되는 뇌파를 이용하여, 대상자가 현재 어떠한 감성을 가지고 있는지를 가늠하는 역할을 할 수 있다. The evaluation unit 120 may perform emotion evaluation on the subject based on brain waves input through electrodes attached to the electrode positions. That is, the evaluation unit 120 determines what kind of emotion the subject currently has by using the EEG collected by the electrodes attached to the head surface of the response of the emotional origin of pleasure, displeasure, and awakening by the emotional stimulus. can play a role in

즉, 최종 결정된 감성반응 뇌파전극 위치E'1'(r'1', θ'1, φ' 1)에서 수집되는 생체신호에 대해, 평가부(120)는 쾌의 감성자극에 반응하여 생산된 것으로 추정하여, 대상자가 긍정감성을 느낀 것으로 평가할 수 있다.That is, with respect to the biosignals collected at the finally determined emotional response EEG electrode position E'1'(r'1' , θ' 1 , φ' 1 ), the evaluation unit 120 produces a response to the emotional stimulus of pleasure. Assuming that, it can be evaluated that the subject felt positive emotion.

또한, 구면의 전극위치 E'5'(r'5', θ'5, φ' 5)에서 수집되는 생체신호에 대해, 평가부(120)는 불쾌의 감성자극에 반응하여 생산된 것으로 추정하여, 대상자가 부정감성을 느낀 것으로 평가할 수 있다.In addition, with respect to the biosignal collected at the spherical electrode position E'5'(r'5' , θ' 5 , φ' 5 ), the evaluation unit 120 assumes that it is produced in response to an emotional stimulus of discomfort, , it can be evaluated that the subject felt negative emotion.

또한, 구면의 전극위치 E'7'(r'7', θ'7, φ' 7)에서 수집되는 생체신호에 대해, 평가부(120)는 각성의 감성자극에 반응하여 생산된 것으로 추정하여, 대상자가 각성된 것으로 평가할 수 있다.In addition, for the biosignals collected at the spherical electrode position E'7'(r'7' , θ' 7 , φ' 7 ), the evaluation unit 120 assumes that they are produced in response to the emotional stimulus of awakening, , the subject can be evaluated as aroused.

실시예에 따라, 처리부(110)는 배치된 전극에서 입력되는 자극의 종류를 하나로 특정할 수 있다.Depending on the embodiment, the processing unit 110 may specify one type of stimulus input from the disposed electrode.

이를 위해, 처리부(110)는 상기 전극 위치에 부착되는 전극을 통해 입력되는 생체신호가, 쾌, 불쾌, 및 각성 중 2개 이상의 감성발원과 동시에 관련되는 경우, 배타적 논리합(exclusive OR: XOR)을 적용하여, 어느 하나의 감성발원 기여만 선택할 수 있다.To this end, the processing unit 110 performs an exclusive OR (XOR) when a biosignal input through an electrode attached to the electrode position is simultaneously related to two or more emotional sources among pleasure, displeasure, and arousal. By application, only one emotional origin contribution can be selected.

즉, 처리부(110)는 하나의 전극을 통해 수집된 생체신호가 복수의 감성발원에 의해 발생되더라도, 해당 전극의 배치와 관련되어 주류가 되는 감성 만을 선별 함으로써, 생체신호와 관련한 감성 평가가 보다 정밀하게 이루어지도록 할 수 있다.That is, even if the biosignal collected through one electrode is generated by a plurality of sources of emotion, the processing unit 110 selects only the mainstream emotion related to the placement of the electrode, so that the emotion evaluation related to the biosignal is more accurate. can make it happen.

예컨대, 쾌의 감성자극과 관련된 전극 위치 E'1'(r'1', θ'1, φ' 1)에서 수집되는 생체신호가, 쾌 뿐만 아니라, 불쾌의 감성발원에도 연관되는 경우, 처리부(110)는 배타적 논리합(exclusive OR)을 적용하여, 불쾌의 감성발원을 제외하고, 주류가 되는 쾌의 감상발원 만이 생체신호 내에 유지되도록 할 수 있다.For example, when a biosignal collected at an electrode position E'1'(r'1' , θ' 1 , φ' 1 ) associated with an emotional stimulus of pleasure is related to the emotional origin of discomfort as well as pleasure, the processing unit ( 110) can apply an exclusive OR so that, except for emotional origins of discomfort, only the sentimental origins of pleasure, which become the mainstream, are maintained in the biosignal.

또한, 감성평가 장치(100)는 얼굴 근전도, 심전도, 심리반등 등의 다양한 정보를 취득하여, 감성평가에 활용할 수 있다.In addition, the emotion evaluation device 100 may acquire various information such as facial electromyogram, electrocardiogram, psychological rebound, etc., and utilize them for emotion evaluation.

이를 위해, 감성평가 장치(100)는 상기 대상자로부터, 얼굴 근전도, 심전도, 및 설문지를 이용한 심리반응을 획득하는 획득부(130)를 더 포함할 수 있다.To this end, the emotion evaluation device 100 may further include an acquisition unit 130 that obtains a facial electromyogram, an electrocardiogram, and a psychological response using a questionnaire from the subject.

얼굴근전도(facial electromyogram: fEMG)는 전극을 이용하여 얼굴근육 내부의 전기적 활동을 기록하는 신호, 전기자극에 의한 얼굴 신경전도 속도를 측정하는 신호 등을 지칭할 수 있다.A facial electromyogram (fEMG) may refer to a signal for recording electrical activity inside facial muscles using electrodes, a signal for measuring facial nerve conduction velocity by electrical stimulation, and the like.

평가부(120)는 얼굴근전도에 의한 대상자의 얼굴 근육의 상태를 더 고려하여, 대상자에 대한 감성평가를 높은 신뢰도로서 수행할 수 있다.The evaluation unit 120 may further consider the state of the subject's facial muscles by facial EMG, and perform the emotional evaluation of the subject with high reliability.

또한, 획득부(130)에 의해 심전도(ECG)가 획득되면, 평가부(120)는 상기 심전도로부터 심박변이도(heart rate variability: HRV)와 Poincare plot 을 분석하여, 교감신경계의 활성화 정도에 상응하는 각성도(arousal) 평가를 수행할 수 있다.In addition, when the electrocardiogram (ECG) is acquired by the acquisition unit 130, the evaluation unit 120 analyzes the heart rate variability (HRV) and Poincare plot from the electrocardiogram to determine the degree of activation of the sympathetic nervous system. An arousal assessment may be performed.

심전도는 심장의 박동에 따라 심근에서 발생하는 활동전위를 기록하는 신호 등을 지칭할 수 있다.An electrocardiogram may refer to a signal recording an action potential generated in a myocardium according to heartbeat.

대상자에 배치된 전극을 통해 ECG 를 raw signal 로 획득하면, 본 발명의 감성평가 장치(100)는 이를 심박변이도(HRV)와 Poincare Plot으로 도시하여 시각화 할 수 있다.When the ECG is obtained as a raw signal through the electrodes placed on the subject, the emotional evaluation device 100 of the present invention can visualize it by showing it as a heart rate variability (HRV) and a Poincare Plot.

평가부(120)는 심전도에 의한, 자율신경계 반응을 측정하여, 대상자의 각성 정도를 높은 신뢰도로서 평가할 수 있다.The evaluation unit 120 may evaluate the degree of arousal of the subject with high reliability by measuring the response of the autonomic nervous system based on the electrocardiogram.

또한, 획득부(130)에 의해 설문지를 이용한 심리반응이 획득되면, 평가부(120)는 상기 심리반응을 고려하여, 상기 수행된 감성평가의 일관성을 평가할 수 있다.In addition, when a psychological response using a questionnaire is acquired by the acquisition unit 130, the evaluation unit 120 may evaluate the consistency of the emotional evaluation performed in consideration of the psychological response.

즉, 평가부(120)는 설문지 답변에 따른 대상자의 감성 상태를 파악하여, 앞서 수행된 생체신호로부터 파악된 감성 상태와 일치하는지를 평가할 수 있다. 이를 통해, 평가부(120)는 수행된 감성평가에 대한 무결성을 증명할 수 있다.That is, the evaluator 120 may determine whether the subject's emotional state is consistent with the emotional state determined from the previously performed bio-signal by determining the subject's emotional state according to the answers to the questionnaire. Through this, the evaluation unit 120 can prove the integrity of the emotional evaluation performed.

본 발명의 일실시예에 따르면, 쾌, 불쾌, 각성 각각의 감성자극에 상응하는 감성발원들을 기능성자기공명영상(fMRI)의 활성화되는 부위로 찾아내고, 찾아낸 뇌 속의 감성발원들 위치로부터 머리 표면에서 쾌, 불쾌, 각성을 반영하는 전극 위치들을 결정하는, 뇌파 전극배치 기반 감성평가 방법 및 장치를 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the emotional origins corresponding to the emotional stimuli of pleasure, displeasure, and awakening are found as activated parts of functional magnetic resonance imaging (fMRI), and from the positions of the emotional origins in the brain to the surface of the head. It is possible to provide an emotional evaluation method and apparatus based on EEG electrode placement that determines electrode positions reflecting pleasure, displeasure, and arousal.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 독립성분분석(ICA)을 통하여 구형 모형의 머리 표면에 분포하는 8개의 감성반응 뇌파전극 위치 E1’,…, E8’ 각각에 기여하는 독립적인 감성발원들을 8개 S1,…, S8로 분리한 뒤 E1’,…, E8’ 각각의 위치가 8개의 감성발원들 중에서 상응하는 감성발원에 가장 민감하도록 전극위치들을 E’1’,…, E’8’ 으로 최종적으로 조정함으로써 감성반응 뇌파전극 위치들의 오차를 최소화시킬 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, through independent component analysis (ICA), eight emotional response EEG electrode positions distributed on the head surface of the spherical model E1', ... , E8', eight independent emotional origins contributing to each S1,... , after being separated into S8, E1',... , E8', the electrode positions are arranged so that each position is most sensitive to the corresponding emotional origin among the eight emotional sources. , E'8', it is possible to minimize the error of EEG electrode positions for emotional response.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 감성반응 전극 위치에서 배타적논리합(XOR)을 적용하여 서로 다른 감성발원들의 중복적 기여를 배제함으로써 감성평가의 정확도를 높이고, 심리-생리-행동 반응의 일관성을 평가하여 신뢰도를 높일 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by applying an exclusive logical sum (XOR) at the emotional response electrode position to exclude overlapping contributions of different emotional origins, the accuracy of emotional evaluation is increased and the consistency of psycho-physiological-behavioral responses is increased. can be evaluated to increase reliability.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 생체신호 기반의 감성평가 알고리즘을 활용 함으로써, 우울증으로 인한 기억 담당의 해마 위축에 따른 치매를 조기에 예측할 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, dementia due to atrophy of the hippocampus in charge of memory due to depression can be predicted at an early stage by utilizing a biosignal-based emotion evaluation algorithm.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 감성자극-반응에 따른 성격, 체질(기질)을 평가하고, 인간과 교감 가능한 인터랙티브 콘텐츠를 제공하며, 감정노동자의 감정부조화에 기인한 스트레스를 평가할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is possible to evaluate personality and constitution (temperament) according to emotional stimulation-response, provide interactive contents that can communicate with humans, and evaluate stress caused by emotional dissonance of emotional workers. .

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 생체신호 기반의 감성측정 장비에 대한 정확도/신뢰도를 향상하고, 생체신호 기반의 치매 조기예측에 대한 정확도/신뢰도를 향상하며, 생체신호 기반의 체질(기질)에 대한 분류 정확도/신뢰도를 향상하고, 감성 발원에 근거한 뇌파측정을 통해 인터랙티브 콘텐츠 시장의 블루오션을 창출할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the accuracy / reliability of biosignal-based emotion measurement equipment is improved, the biosignal-based early prediction of dementia is improved, and the biosignal-based constitution (temperament) is improved. ), and create a blue ocean in the interactive content market through EEG measurement based on emotion origin.

도 2는 뇌 속의 감성발원에 근거하여 머리 표면에서 뇌파의 전극 위치를 결정하는 것을 예시하기 위한 도이다.2 is a diagram for illustrating determining the position of an EEG electrode on the surface of the head based on the emotional origin in the brain.

도 2에서, P (x, y, z)는 긍정(positive) 감성 측정용 전극 위치이고, N (x, y, z)는 부정(negative) 감성 측정용 전극 위치이며, A (x, y, z)는 각성(arousal) 측정용 전극 위치를 나타낸다. 여기서, (x, y, z)는 MNI (Montreal Neurological Institute) 좌표로 정의될 수 있다.2, P (x, y, z) is the electrode position for measuring positive emotion, N (x, y, z) is the electrode position for measuring negative emotion, and A (x, y, z) represents the position of the electrode for measuring arousal. Here, (x, y, z) may be defined as MNI (Montreal Neurological Institute) coordinates.

도 2의 (a)에서 뇌 가운데의 굵은 점은, 놀람/공포와 관련된 편도체(amygdala)를 나타낸다.In (a) of FIG. 2 , a thick dot in the center of the brain represents the amygdala associated with surprise/fear.

도 2의 (b)에서는 감성 발원에 해당하는 MNI 직교좌표(직교좌표계) 8개(P0, P1, P2, N0, N1, N2, A0, A1)를 뇌의 좌측면에서 나타낸 것이다. 도 2의 (b)에서, N1 (49, 9, 24)과 N2 (-38, 9, 24)의 y, z 좌표들이 서로 일치하여 N1 만을 나타내고 있다.In (b) of FIG. 2, eight orthogonal coordinates (P 0 , P 1 , P 2 , N 0 , N 1 , N 2 , A 0 , A 1 ) of MNI orthogonal coordinates (Cartesian coordinate system) corresponding to the origin of emotion are assigned to the left side of the brain. is shown in terms of In (b) of FIG. 2 , y and z coordinates of N 1 (49, 9, 24) and N 2 (−38, 9, 24) coincide with each other, indicating only N 1 .

도 2의 (c)에서는, 좌측과 우측으로 구성된 편도체(amygdala)를 나타낸다.In (c) of FIG. 2, the amygdala composed of left and right parts is shown.

도 2의 (d)에서는 MNI 직교좌표계를 나타낸다.In (d) of FIG. 2, the MNI Cartesian coordinate system is shown.

도 2의 (e)는 감성발원에 해당하는 MNI 직교좌표(직교좌표계) 8개(P0, P1, P2, N0, N1, N2, A0, A1)를 상측면에서 나타낸 것이다. 도 2의 (e)에는, P1 (0, 58, -10)과 P2 (0, 58, 4)의 y좌표가 서로 일치하여 P1만을 나타내고 있다.`2(e) shows eight MNI orthogonal coordinates (Cartesian coordinate system) corresponding to the emotional origin (P 0 , P 1 , P 2 , N 0 , N 1 , N 2 , A 0 , A 1 ) from the upper side. it is shown In (e) of FIG. 2, only P 1 is shown because the y-coordinates of P 1 (0, 58, -10) and P 2 (0, 58, 4) coincide with each other.`

도 2의 (f)는 MATLAB으로 구현한 구면좌표계에서 직교좌표계의 축 x, y, z가 도 2의 (e)와 일치하도록 회전시킨 도면을 보여준다. 도 2의 (f)에서는 작고 진한 원을 뇌 속의 감성 발원들로 표현하고, 좀 더 연하고 큰 원들을 구 표면의 전극 위치로 표현하고 있다.FIG. 2(f) shows a diagram in which axes x, y, and z of a Cartesian coordinate system are rotated to coincide with FIG. 2(e) in a spherical coordinate system implemented in MATLAB. In (f) of FIG. 2, small and dark circles are expressed as emotional sources in the brain, and softer and larger circles are expressed as electrode positions on the surface of the sphere.

도 2의 (f)에서, 긍정감성 측정을 위한 전극의 위치는 P0 (-41, 21, 48), P1 (0, 58, -10), P2 (0, 58, 4)이고, 부정감성 측정을 위한 전극의 위치는 N0 (49, 33, -2), N1 (49, 9, 24), N2 (-38, 9, 24)이며, 각성도 측정을 위한 전극의 위치는 A0 (-4, 52, 19), A1 (30, 18, -17)인 것이 예시되고 있다.In (f) of FIG. 2, the positions of the electrodes for measuring positive sensitivity are P 0 (-41, 21, 48), P 1 (0, 58, -10), and P 2 (0, 58, 4), The electrode positions for negative sensitivity measurement are N 0 (49, 33, -2), N 1 (49, 9, 24), N 2 (-38, 9, 24), and the electrode positions for arousal measurement It is exemplified that A 0 (-4, 52, 19), A 1 (30, 18, -17).

도 2의 (f)에서와 같이, 긍정감성에 해당하는 좌표들 P0, P1, P2는 좌측 전두엽에 포진된 반면에, 부정감성에 해당하는 좌표들 N0, N1 은 우측 전두엽에 포진되어 있다. 예외적으로 좌측 전두엽에도 부정감성의 N2가 존재하므로, 긍정감성 평가시 N2의 기여를 제외시키기 위하여, 감성평가 장치(100)는, 배타적 논리합을 적용할 수 있다. 즉, 감성평가 장치(100)는 머리 표면의 감성반응 전극들이, 긍정 또는 부정 감성발원에 만 반응하도록 배타적 논리합을 적용할 수 있다.As shown in (f) of FIG. 2, the coordinates P 0 , P 1 , P 2 corresponding to positive emotion are located in the left frontal lobe, while the coordinates N 0 , N 1 corresponding to negative emotion are located in the right frontal lobe. It is herpes. Exceptionally, since N 2 of negative emotion also exists in the left frontal lobe, in order to exclude the contribution of N2 when evaluating positive emotion, the emotion evaluation apparatus 100 may apply an exclusive OR. That is, the emotion evaluation device 100 may apply an exclusive OR so that the emotion response electrodes on the surface of the head respond only to positive or negative emotion origins.

또한, 도 2의 (f)에서 부정감성에 해당하는 감성발원들이 대부분 우측 전두엽에 포진하는 것은, 우측 편도체(amygdala)가 특히 부정적 감성에 민감하게 반응한다는 기존 연구와 일치하므로, 본 발명에 따른 감성측정용 전극배치가 타당함을 증명할 수 있다.In addition, the fact that most of the emotional origins corresponding to negative emotions in FIG. 2 (f) are located in the right frontal lobe is consistent with previous studies that the right amygdala is particularly sensitive to negative emotions, so the emotion according to the present invention The validity of the electrode arrangement for measurement can be demonstrated.

도 3은 감성자극에 반응하여 활성화되는 fMRI를 예시하여 보여주는 도이다.3 is a diagram showing an example of fMRI activated in response to emotional stimuli.

도 3의 (a)와 (d)는 쾌(긍정감성)를 유발시키는 감성자극으로 인해 전두엽의 좌측 위 영역과 이마의 가운데 아래 영역이 활성화되는 fMRI를 보여주고, (b)는 불쾌(부정감성)를 유발시키는 감성자극으로 인해 전두엽의 우측 아래 영역이 활성화된 fMRI를 보여주며, (c)는 각성상태를 유발시키는 감성자극으로 인해 가운데 위 영역이 활성화된 fMRI를 보여준다.3 (a) and (d) show fMRI in which the upper left region of the frontal lobe and the lower middle region of the forehead are activated due to emotional stimuli that induce pleasure (positive emotion), and (b) shows displeasure (negative emotion) ) shows an fMRI in which the lower right region of the frontal lobe is activated due to emotional stimuli that induce an arousal state, and (c) shows an fMRI in which the upper middle region is activated due to an emotional stimulus inducing an arousal state.

[표 1][Table 1]

Figure 112020104101250-pat00001
Figure 112020104101250-pat00001

표 1에서는 감성발원 근거 뇌파와 얼굴 근전도를 동시에 측정하는 데에 있어, 배타적논리합을 적용하여 쾌/불쾌/각성도를 분류하는 것에 대한 감성 평가용 매트릭스를 예시한다.Table 1 exemplifies a matrix for emotion evaluation for classifying pleasure/displeasure/arousal by applying an exclusive logical sum in simultaneously measuring EEG and facial EMG based on emotion origin.

표 1을 살펴보면, 뇌파에 관한 P 계열의 좌표와 얼굴 근전도에 관한 M1 의 좌표에 위치하는 전극은, 쾌에 관한 감성자극 만이 관련된다. 유사하게, 뇌파에 관한 N 계열의 좌표와 얼굴 근전도에 관한 M2의 좌표에 위치하는 전극은 불쾌에 관한 감성자극 만이 관련된다.Referring to Table 1, only the emotional stimulus related to pleasure is related to the electrodes located at the coordinates of the P series for brain waves and the M1 coordinates for facial EMG. Similarly, the electrodes located at the coordinates of the N series of EEG and the M2 coordinates of the facial EMG are associated only with emotional stimuli related to discomfort.

즉, 본 발명은 뇌파 및 얼굴 근전도를 측정하여 쾌-불쾌 감성을 평가하는데 있어서, 서로 다른 감성 발원이 동일한 전극 위치에 중첩하여 기여하는 경우를 제외시키기 위하여 배타적 논리합(XOR)을 적용할 수 있다.That is, in the present invention, in evaluating pleasant-unpleasant emotions by measuring EEG and facial EMG, exclusive OR (XOR) can be applied to exclude cases in which different emotional sources overlap and contribute to the same electrode location.

쾌-불쾌 뇌파 반응에서는 배타적 논리합(XOR)을 적용 함으로써, 전극들 중에서, 쾌-감성발원에 상응하는 전극들이 유의미하게 반응할 경우에만 쾌-감성으로 평가하고, 불쾌-감성발원에 상응하는 전극들이 유의미하게 반응할 경우에만 불쾌-감성으로 평가할 수 있다(p<.05).In the pleasure-discomfort EEG response, by applying the exclusive logical sum (XOR), only when the electrodes corresponding to the pleasure-emotional source respond significantly, among the electrodes, it is evaluated as a pleasure-emotional response, and the electrodes corresponding to the unpleasant-emotional source are evaluated. It can be evaluated as discomfort-sensibility only when it responds significantly ( p <.05).

예를 들면, P0, P1, P2 각각에서 알파대역 파워가 모두 유의미하게 감소하고(P<.05), N0, N1, N2 각각에서 알파대역 파워의 변화가 유의미하지 않으면(P>.05), 임의의 전극 위치에서의 알파대역의 파워는, 그 위치에서의 뇌피질 활성화 정도와 반비례하므로, P0, P1, P2 각각 위치의 피질이 활성화 되었음을 의미하며 이 부위는 쾌-감성발원과 상응한 전극 위치이므로 쾌-감성을 느꼈다고 평가할 수 있다.For example, if the alpha band power is significantly reduced in each of P 0 , P 1 , and P 2 ( P <.05), and the change in alpha band power is not significant in each of N 0 , N 1 , and N 2 ( P >.05), since the power of the alpha band at any electrode position is inversely proportional to the degree of cortical activation at that position, it means that the cortex at each position of P 0 , P 1 , and P 2 is activated, and this region is Since the electrode position corresponds to the source of pleasure-emotion, it can be evaluated that the person felt pleasure-emotion.

만약, N0, N1, N2 각각에서 알파대역 파워가 모두 유의미하게 감소하고(P<.05), P0, P1, P2 각각에서 알파대역 파워의 변화가 유의미하지 않으면(P>.05), N0, N1, N2 각각 위치의 피질은 활성화 되었음을 의미하며, 이 부위는 불쾌-감성발원과 상응한 전극 위치이므로 불쾌-감성을 느꼈다고 평가할 수 있다.If, in each of N 0 , N 1 and N 2 , the alpha band power decreases significantly ( P <.05), and if the change in alpha band power is not significant in each of P 0 , P 1 , and P 2 ( P > .05), it means that the cortex at each location of N 0 , N 1 , and N 2 is activated, and since this area is the electrode location corresponding to the source of discomfort-sensibility, it can be evaluated that it felt discomfort-sensibility.

얼굴 근전도의 쾌-불쾌 평가는 근전도가 강할수록 그 부위가 활성화 되었음을 의미할 수 있다. 쾌-불쾌 평가는 M1과 M2에서의 근전도에 대하여 뇌파로부터의 감성평가와 동일하게 배타적 논리합(XOR)을 적용할 수 있다.In the pleasure-discomfort evaluation of the facial EMG, the stronger the EMG, the more activated the region. For the pleasure-discomfort evaluation, the same exclusive OR (XOR) can be applied to the EMG in M1 and M2 as for the emotional evaluation from EEG.

최종적으로, 본 발명의 감성평가 장치(100)는, 뇌파(쾌/불쾌: X-축, 각성도: Y-축)의 알파대역 파워와 얼굴 근전도(쾌/불쾌: X-축)의 강도가 심리반응의 5점 척도와 일관성 있는지를 평가하여 그 정확성과 신뢰성을 평가할 수 있다.Finally, the emotion evaluation device 100 of the present invention, the alpha band power of the brain wave (pleasure/discomfort: X-axis, arousal: Y-axis) and the intensity of the face EMG (pleasure/unpleasure: X-axis) Its accuracy and reliability can be evaluated by evaluating whether it is consistent with the 5-point scale of the psychological response.

도 4는 본 발명에 따른, 뇌 속의 감성발원들에 근거한 머리 표면의 뇌파 전극배치를 이용한 감성평가의 결과를 보여주기 위한 도이다.4 is a diagram showing the results of emotion evaluation using EEG electrode placement on the surface of the head based on emotion origins in the brain according to the present invention.

도 4에서는 추상화로서 신조형주의 대표인 몬드리안(Mondrian) 작품(abstract art of neoplasticism: AbNP)과, 표현주의 대표인 칸딘스키(Kandinsky) 작품(abstract art of expressionism: AbEX)을 감상하는 경우의, 감성측정 결과를 SPECTROGRAM(X축: 시간, Y축: 주파수, 색상: Power)으로 나타내었다.In FIG. 4, the results of emotion measurement when viewing abstract art of neoplasticism (AbNP) and Kandinsky's representative expressionism (abstract art of expressionism: AbEX) as abstract paintings was expressed as SPECTROGRAM (X-axis: time, Y-axis: frequency, color: Power).

상기 AbNP는 신조형주의로서 추상화 속에 화가의 감성을 억제하는 작품이고, 상기 AbEX는 표현주의로서 추상화 속에 화가의 감성을 표출하는 작품을 의미할 수 있다.The AbNP is neoplasticism, which is a work that suppresses the artist's emotion in abstract painting, and the AbEX, which is expressionism, can mean a work that expresses the artist's emotion in abstract painting.

도 4의 (a)는 안정상태(좌)와 몬드리안 추상화 감상시(우)의 좌측 전전두엽에서의 알파대역 파워를 비교하여 보여준다. 도 4의 (a)에서와 같이, 몬드리안 추상화 감상시(우)의 좌측 전전두엽에서의 알파대역 파워는, 안정상태(좌) 보다 낮아지는 평가 결과를 보인다.Figure 4(a) shows a comparison of alpha-band power in the left prefrontal cortex in a stable state (left) and when appreciating a Mondrian abstract painting (right). As shown in (a) of FIG. 4, the evaluation result shows that the alpha-band power in the left prefrontal cortex when appreciating the Mondrian abstraction (right) is lower than that in the resting state (left).

도 4의 (b)는 안정상태(좌)와 칸딘스키 추상화 감상시(우)의 좌측 전전두엽에서의 알파대역 파워를 비교하여 보여준다. 도 4의 (b)에서와 같이, 칸딘스키 추상화 감상시(우)의 좌측 전전두엽에서의 알파대역 파워는, 안정상태(좌) 보다 낮아지는 평가 결과를 보인다.Figure 4(b) shows a comparison of the alpha band power in the left prefrontal cortex in a stable state (left) and when appreciating Kandinsky's abstraction (right). As shown in (b) of FIG. 4, the alpha-band power in the left prefrontal cortex at the time of appreciation of Kandinsky's abstraction (right) shows lower evaluation results than in the resting state (left).

도 4의 (c)는 안정상태(좌)와 몬드리안 추상화 감상시(우)의 우측 전전두엽에서의 알파대역 파워를 비교하여 보여준다. 도 4의 (c)에서와 같이, 몬드리안 추상화 감상시(우)의 우측 전전두엽에서의 알파대역 파워는, 안정상태(좌) 보다 낮아지는 평가 결과를 보인다Figure 4(c) shows a comparison of the alpha-band power in the right prefrontal cortex in a stable state (left) and when appreciating a Mondrian abstract painting (right). As shown in (c) of FIG. 4, the alpha-band power in the right prefrontal lobe when appreciating the Mondrian abstraction (right) shows lower evaluation results than in the resting state (left).

도 4의 (d)는 안정상태(좌)와 칸딘스키 추상화 감상시(우)의 우측 전전두엽에서의 알파대역 파워를 비교하여 보여준다. 도 4의 (d)에서와 같이, 칸딘스키 추상화 감상시(우)의 우측 전전두엽에서의 알파대역 파워는, 안정상태(좌) 보다 낮아지는 평가 결과를 보인다.Figure 4(d) shows a comparison of alpha-band power in the right prefrontal cortex in a stable state (left) and when appreciating Kandinsky's abstraction (right). As shown in (d) of FIG. 4, the alpha-band power in the right prefrontal cortex at the time of appreciation of Kandinsky's abstraction (right) shows lower evaluation results than in the resting state (left).

도 4의 (e)는 안정상태(좌)와 몬드리안 추상화 감상시(우)의 이마 중심 위 부분에서의 알파대역 파워를 비교하여 보여준다. 도 4의 (e)에서와 같이, 몬드리안 추상화 감상시(우)의 이마 중심 위 부분에서의 알파대역 파워는, 안정상태(좌) 보다 낮아지는 평가 결과를 보인다.Figure 4(e) compares the alpha band power in the upper part of the forehead in the stable state (left) and when viewing the Mondrian abstract painting (right). As shown in (e) of FIG. 4, the alpha band power in the upper part of the center of the forehead when viewing the Mondrian abstraction (right) shows an evaluation result that is lower than that in the stable state (left).

도 4의 (f)는 안정상태(좌)와 칸딘스키 추상화 감상시(우)의 이마 중심 위 부분에서의 알파대역 파워를 비교하여 보여준다. 도 4의 (f)에서와 같이, 칸딘스키 추상화 감상시(우)의 이마 중심 위 부분에서의 알파대역 파워는, 안정상태(좌) 보다 낮아지는 평가 결과를 보인다.Figure 4(f) compares the alpha band power in the upper part of the forehead in the stable state (left) and when appreciating Kandinsky's abstract painting (right). As shown in FIG. 4(f), the alpha band power in the upper part of the center of the forehead when appreciating Kandinsky's abstract painting (right) shows lower evaluation results than in the stable state (left).

도 5는 Heller의 뇌파 기반 감성모델(a)과, MNI (Montreal Neurological Institute) 좌표계(b)를 비교하기 위한 도이다.5 is a diagram for comparing Heller's EEG-based emotion model (a) and Montreal Neurological Institute (MNI) coordinate system (b).

도 5의 (a)의 Heller의 뇌파 기반 감성모델은, arousal에 관한 x축과, pleasant/unpleasant에 관한 y 축으로 이루어지는 2차원 평면으로 표현할 수 있다. 이 2차원 평면에서의 각 사분면에는 I, II, III, IV 사분면 순으로, happy, anxious, depressed, calm이 순차적으로 배정되어, 대상자의 감성평가에 활용될 수 있다.Heller's EEG-based emotion model in (a) of FIG. 5 can be expressed as a two-dimensional plane consisting of an x-axis for arousal and a y-axis for pleasant/unpleasant. Happy, anxious, depressed, and calm are sequentially assigned to each quadrant in this two-dimensional plane in the order of quadrants I, II, III, and IV, and can be used for emotional evaluation of the subject.

도 5의 (b)의 MNI 직교좌표는, 대상자의 머리를 x, y, z의 3차원 직교좌표계로 표현한 것으로, 대상자의 우측 귀를 지나는 x축과, 대상자의 미간을 지나는 y축, 대상자의 정수리를 지나는 z축으로 구성될 수 있다.The MNI Cartesian coordinates of FIG. 5 (b) represent the subject's head in a three-dimensional Cartesian coordinate system of x, y, and z, and the x-axis passing through the subject's right ear, the y-axis passing through the subject's forehead, and the subject's It may consist of a z-axis passing through the crown of the head.

[수식 1][Equation 1]

Figure 112020104101250-pat00002
Figure 112020104101250-pat00002

[수식 2][Formula 2]

Figure 112020104101250-pat00003
Figure 112020104101250-pat00003

[수식 3][Formula 3]

Figure 112020104101250-pat00004
Figure 112020104101250-pat00004

[수식 4][Formula 4]

Figure 112020104101250-pat00005
Figure 112020104101250-pat00005

[수식 5][Formula 5]

Figure 112020104101250-pat00006
Figure 112020104101250-pat00006

P n (r)≡ mean power ratio P n (r) ≡ mean power ratio

P n (θ)≡ theta-band power; P n (α)≡ alpha-band power; P n (β)≡ beta-band power P n (θ) ≡ theta-band power; P n (α) ≡ alpha-band power ; P n (β) ≡ beta-band power

P n (t) {P n (θ) + P n (α) + P n (β)}: total power at electrode n P n (t){P n (θ) + P n (α) + P n (β)}: total power at electrode n

Aff(Va.c), Aff(Ar.c): conventional indices for affective-valence and affective-arousal (Heller et al., 1997 논문 근거함) Aff(Va.c), Aff(Ar.c): conventional indices for affective-valence and affective-arousal (based on Heller et al., 1997 paper)

Aff(Va.n), Aff(Ar.n): novel indices for affective-valence and affective-arousal (Dolcos et al., 2004 논문 근거함) Aff(Va.n) , Aff(Ar.n): novel indices for affective-valence and affective-arousal (based on Dolcos et al., 2004 paper)

[수식 1]에서 P n (r)은, 128채널의 전극번호 n에서의 평균적인 power 비율이며, 이 위치에서의 뇌 피질 활성화 정도를 나타낼 수 있다. 즉, n번 전극 위치에서의 알파대역(8-13 Hz) power P n (α)는, 개인차를 줄이기 위해 전체 power P n (t)로 나눌 필요가 있다. 뇌 피질의 활성화 정도와 알파 대역의 power는 반비례하므로 최종적으로 [수식 1]과 같이 표현된다.In [Equation 1], P n (r) is the average power ratio at electrode number n of 128 channels, and can indicate the degree of activation of the brain cortex at this position. That is, the alpha band (8-13 Hz) power P n (α) at electrode position n needs to be divided by the total power P n (t) to reduce individual differences. Since the degree of activation of the brain cortex and the power of the alpha band are in inverse proportion, it is finally expressed as [Equation 1].

[수식 2]는 대부분의 EEG 연구자들이 활용하는 Heller 모델에 근거하여 계산한 affective-valence 에 관한 수식이다.[Equation 2] is a formula for affective-valence calculated based on the Heller model used by most EEG researchers.

[수식 3]은 Dolcos 등(2004)의 fMRI 논문으로부터 affective-valence의 발원에 해당하는 MNI 직교좌표(직교좌표계)를 구면 좌표계로 변환한 뒤, 128채널(10-10 system) 전극배치의 상응하는 위치의 전극들에 대하여 계산한 affective-valence 에 관한 수식이다.[Equation 3] converts the MNI Cartesian coordinates (Cartesian coordinate system) corresponding to the origin of affective-valence from the fMRI paper of Dolcos et al. (2004) into a spherical coordinate system, and then converts the corresponding This is the formula for the affective-valence calculated for the electrodes of the position.

[수식 4]는 Heller 모델에 근거하여 계산한 affective-arousal 에 관한 수식이다.[Equation 4] is an equation for affective-arousal calculated based on the Heller model.

[수식 5]는 Dolcos 등(2004)의 fMRI 논문으로부터 affective-arousal의 발원에 해당하는 MNI 직교좌표(직교좌표계)를 구면 좌표계로 변환한 뒤, 128채널(10-10 system) 전극배치의 상응하는 위치의 전극에 대하여 계산한 affective-arousal 에 관한 수식이다.[Equation 5] converts the MNI Cartesian coordinates (Cartesian coordinate system) corresponding to the origin of affective-arousal from the fMRI paper of Dolcos et al. (2004) into a spherical coordinate system, and then converts the corresponding This is the formula for the affective-arousal calculated for the electrode at the location.

128채널로 측정한 뇌파로부터 Heller 모델에 근거하여 [수식 1]과 [수식 2]로부터 계산한 affective-valence를 살펴보면, 안정상태에 비하여 Mondrian 추상화(AbNP)를 감상시 Aff(Va.c)가 증가한 정도와, Kandinsky 추상화(AbEX)를 감상시 Aff(Va.c)가 증가한 정도 사이에는 유의미한 차이가 없다(p>.05). 즉, Session과 Group 간의 상호작용은 없다.Looking at the affective-valence calculated from [Equation 1] and [Equation 2] based on the Heller model from the EEG measured with 128 channels, Aff (Va.c) increased when listening to Mondrian abstraction (AbNP) compared to the resting state. There is no significant difference between the degree and the degree of increase in Aff (Va.c) when appreciating the Kandinsky abstraction (AbEX) ( p >.05). That is, there is no interaction between Session and Group.

또한, Dolcos 등(2004)의 fMRI 논문으로부터 affective-valence의 발원에 해당하는 MNI 직교좌표(직교좌표계)를 구면좌표계로 변환하여 128채널(10-10 system) 전극배치에서 상응하는 위치의 전극들에 대하여, [수식 1]과 [수식 3]으로부터 계산한 affective-valence, 즉 Aff(Va.n), 의 경우에서도 Session과 Group 간의 상호작용은 없다. 주관적 평가에서도 두 가지 추상화에 대한 affective-valence에는, 유의한 차이가 없다(p>.05).In addition, by converting the MNI Cartesian coordinates (Cartesian coordinate system) corresponding to the origin of affective-valence from the fMRI paper of Dolcos et al. (2004) into a spherical coordinate system, the electrodes at the corresponding positions in the 128-channel (10-10 system) electrode arrangement , there is no interaction between Session and Group even in the case of affective-valence calculated from [Equation 1] and [Equation 3], that is, Aff(Va.n). There is no significant difference in affective-valence for the two abstractions in subjective evaluation ( p >.05).

본 발명에서는 머리 표면의 뇌파전극 위치로서 표준 전극위치를 사용하지 않고, 감성발원에 상응하도록 재배치하고, 배타적 논리합(XOR)을 이용하여 쾌 또는 불쾌 감성이 그에 상응하는 전극에 기여할 경우에만 power 계산에 고려되도록 하였다.In the present invention, standard electrode locations are not used as EEG electrode positions on the surface of the head, but are rearranged to correspond to emotional origins, and power is calculated only when pleasant or unpleasant emotions contribute to the corresponding electrodes by using exclusive OR (XOR). made to be considered.

또한, 본 발명에는 머리를 균질한 매질의 구(sphere)로 가정함으로써, 감성발원에 상응하는 구 표면의 뇌파전극 위치가 실제적 감성발원에 가장 민감한 위치가 되지 못할 수 있음을 해결하고자 한다.In addition, by assuming the head as a sphere of a homogeneous medium, the present invention is intended to solve the problem that the position of the EEG electrode on the surface of the sphere corresponding to the emotional origin may not be the most sensitive position to the actual emotional origin.

즉, 머리를 균질한 매질의 구로 가정함으로써 감성발원에 상응하는 구 표면의 위치가 감성발원에 가장 민감한 위치가 되지 못할 수 있으므로, 감성평가 장치(100)는 반경 r이 일정한 구좌표계로 변환된 구 표면의 점들이 각각 해당되는 뇌 속의 감성발원에 가장 민감하게 되도록 뇌 속의 감성발원들 8개를 독립적 뇌파 발생원들로 하는 독립성분분석(ICA)을 통하여 머리 표면 전극 8개 각각이 뇌 속의 상응하는 감성발원에 가장 민감하도록(즉, 머리 표면의 뇌파전극들 각각이 상응하는 뇌 속의 감성발원들 각각의 기여를 가장 잘 반영하도록) 위치를 보정할 수 있다. That is, since the position of the surface of the sphere corresponding to the emotional origin may not be the most sensitive position to the emotional origin by assuming the head as a sphere of a homogeneous medium, the emotion evaluation device 100 converts the sphere into a spherical coordinate system having a constant radius r Through independent component analysis (ICA), which uses 8 emotional sources in the brain as independent EEG generators so that the points on the surface are most sensitive to the corresponding emotional sources in the brain, each of the 8 head surface electrodes corresponds to the corresponding emotion in the brain. The position can be corrected so that it is most sensitive to the source (that is, so that each of the EEG electrodes on the surface of the head best reflects the contribution of each corresponding emotional source in the brain).

[수식 1]과 [수식 4]로부터 계산한 affective-arousal은 안정상태에 비하여 Mondrian 추상화(AbNP)를 감상시 Aff(Ar.c)가 증가한 정도와, Kandinsky 추상화(AbEX)를 감상시 Aff(Ar.c)가 증가한 정도 사이에는 유의한 차이가 없다(p>.05). 즉, Session과 Group 간의 상호작용은 없다.The affective-arousal calculated from [Equation 1] and [Equation 4] is the degree of increase in Aff(Ar.c) when viewing Mondrian abstraction (AbNP) compared to the stable state, and Aff (Ar.c) when viewing Kandinsky abstraction (AbEX). There is no significant difference between the degree of increase in .c) ( p >.05). That is, there is no interaction between Session and Group.

그러나, [수식 1]과 [수식 5]로부터 계산한 affective-arousal의 경우 안정상태에 비하여 Mondrian 추상화(AbNP)를 감상시 Aff(Ar.n)가 증가한 정도와, Kandinsky 추상화(AbEX)를 감상시 Aff(Ar.n)가 증가한 정도 사이에는 유의한 차이가 있다(p<.05). 즉, Session과 Group 간의 상호작용은 있다.However, in the case of affective-arousal calculated from [Equation 1] and [Equation 5], compared to the stable state, the degree of increase in Aff (Ar.n) when watching Mondrian abstraction (AbNP) and when watching Kandinsky abstraction (AbEX) There is a significant difference between the degree of increase in Aff(Ar.n) ( p < .05). That is, there is interaction between Session and Group.

이 결과는 주관적 평가에서도 유의미한 차이가 있었던 결과와 잘 일치할 수 있다(p<.05).This result can be in good agreement with the results that showed a significant difference in subjective evaluation ( p <.05).

이하, 도 6에서는 본 발명의 실시예들에 따른 감성평가 장치(100)의 작업 흐름을 상세히 설명한다.Hereinafter, in FIG. 6, a workflow of the emotion evaluation device 100 according to embodiments of the present invention will be described in detail.

본 실시예에 따른 감성평가 방법은 감성평가 장치(100)에 의해 수행될 수 있다.The emotion evaluation method according to the present embodiment may be performed by the emotion evaluation device 100 .

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른, 감성평가 방법을 도시한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a sentiment evaluation method according to an embodiment of the present invention.

우선, 감성평가 장치(100)는 대상자의 머리를 촬영하여 획득한, 기능성자기공명영상(fMRI)으로부터, 뇌 속에서의 감성발원 지점을 식별한 뒤 이를 근거로 머리 표면에서 감성반응 전극위치들을 결정한다(610). 단계(610)는 대상자의 기능성자기공명영상(fMRI)으로부터, 대상자가 느끼는 쾌, 불쾌, 각성 각각의 감성자극에 따라 활성화되는 감성발원 위치들을 뇌 속에서 찾고, 찾아진 감성발원 위치들을 MNI (Montreal Neurological Institute) 직교좌표계로 나타낸 뒤, 이를 근거로 뇌 속의 감성발원에 상응하도록 머리 표면에서 전극위치들을 구면좌표계로 변환하는 과정일 수 있다.First, the emotion evaluation device 100 identifies the emotional origin point in the brain from functional magnetic resonance imaging (fMRI) obtained by photographing the subject's head, and then determines the emotional response electrode positions on the surface of the head based on this. Do (610). In step 610, from functional magnetic resonance imaging (fMRI) of the subject, emotional origin sites activated according to each of the subject's emotional stimuli of pleasure, displeasure, and awakening are searched in the brain, and the found emotional origin positions are MNI (Montreal Neurological Institute), it can be a process of converting the electrode positions on the surface of the head into a spherical coordinate system to correspond to the emotional origin in the brain based on this after expressing it in a Cartesian coordinate system.

상기 기능성자기공명영상(fMRI)는 혈류와 관련된 변화를 감지하여 뇌 활동을 측정하는 기술로서, 뇌 영역이 활성화되면 그 영역으로 유입되는 혈류의 양도 증가한다는 사실에 기초하여 고안된 영상 기술일 수 있다.The functional magnetic resonance imaging (fMRI) is a technology for measuring brain activity by detecting changes related to blood flow, and may be an imaging technology designed based on the fact that when a brain region is activated, the amount of blood flow flowing into that region increases.

전극은 대상자의 인체 표면에 부착되어, 대상자로부터 뇌파, 근전도 등의 생체신호를 획득하는 수단일 수 있다.The electrode may be attached to the surface of the subject's body and may be a means for acquiring biosignals such as brain waves and electromyography from the subject.

감성평가 장치(100)는 특정 감성에 대해 활성화되는 뇌 영역을, 기능성자기공명영상(fMRI)으로부터 뇌 속의 MNI 직교좌표로 찾고, 이 MNI좌표를 구면좌표로 변환하여 머리 표면에서 전극이 배치되는 전극 위치로 결정할 수 있다.The emotion evaluation device 100 searches for the brain region activated for a specific emotion with MNI orthogonal coordinates in the brain from functional magnetic resonance imaging (fMRI), converts the MNI coordinates into spherical coordinates, and converts the MNI coordinates into spherical coordinates to form an electrode where electrodes are placed on the surface of the head. location can be determined.

이를 위해, 감성평가 장치(100)는, 상기 대상자의 머리를, 균질 매질의 구형으로 모형화 할 수 있다. 즉, 감성평가 장치(100)는 기능성자기공명영상(fMRI)에서 감성에 활성화되는 뇌 속의 감성발원들을 MNI 직교좌표로 나타낸 뒤, 이들 감성발원들을 균질한 매질의 구(sphere) 모형 속에 구면좌표로 변환하고 그런 뒤 머리 표면에 전극을 부착시키기 위하여 상기 구 모형 속의 구면좌표들의 반경 r이 모두 같도록 하여 구 모형 표면에 전극위치들을 배치할 수 있다. To this end, the emotion evaluation device 100 may model the subject's head as a sphere of a homogeneous medium. That is, the emotion evaluation device 100 expresses emotional origins in the brain activated by emotion in functional magnetic resonance imaging (fMRI) as MNI orthogonal coordinates, and then converts these emotion origins into spherical coordinates in a sphere model of a homogeneous medium. Then, in order to attach electrodes to the head surface, the electrode positions can be placed on the surface of the sphere model by making the radii r of all spherical coordinates in the sphere model the same.

상기 모형화에 있어, 감성평가 장치(100)는 상기 대상자의 머리에 그물망 형태의 모자를 씌운 상태에서, 상기 모자에, 상기 머리의 우측 귀를 기준으로 반시계방향으로 1도에서 360도까지의 눈금을 표기할 수 있다. 즉, 감성평가 장치(100)는 대상자에게 그물망 형태의 모자를 씌운 후, 해당 모자의 표면에서, 우측 귀를 0도로 하여 360개의 세로 방향의 가상 경도선을 표기할 수 있다.In the modeling, the emotion evaluation device 100, in a state in which a hat in the form of a net is put on the head of the subject, on the hat, a scale from 1 degree to 360 degrees in a counterclockwise direction based on the right ear of the head can be marked. That is, the emotion evaluation apparatus 100 may mark 360 vertical virtual longitude lines on the surface of the hat after covering the target person with a hat in the form of a net, with the right ear at 0 degrees.

또한, 감성평가 장치(100)는 상기 머리의 정수리를 기준으로 아래 방향으로 1도에서 120도까지의 가상 위도선을 표기할 수 있다. 즉, 감성평가 장치(100)는 대상자에게 씌워진 그물망 형태의 모자 표면에서, 정수리를 0도로 하여 120개의 가로 방향의 가상 위도선을 표기할 수 있다.In addition, the emotion evaluation device 100 may mark a virtual latitude line ranging from 1 degree to 120 degrees in a downward direction based on the crown of the head. That is, the emotion evaluation device 100 may mark 120 virtual latitude lines in the horizontal direction with the top of the head at 0 degrees on the surface of the hat in the form of a mesh covering the subject.

이후, 감성평가 장치(100)는 가상 위도선과 가상 경도선으로 이루어지는 그물 형태의 모자를 이용하여, 상기 머리를 상기 구형으로 모형화 할 수 있다. 즉, 감성평가 장치(100)는 대상자에 씌워진 그물망 형태의 모자 표면에, 가상 위도선과 가상 경도선이 교차하는 지점들 중에서 뇌 속의 감성발원을 반영하는 지점들에 뇌파 전극을 배치할 수 있다.Thereafter, the emotion evaluation device 100 may model the head into the spherical shape using a net-shaped hat composed of virtual latitude lines and virtual longitude lines. That is, the emotion evaluation device 100 may place EEG electrodes on the surface of a hat covered with a net, at points reflecting the source of emotion in the brain among points where the virtual latitude line and the virtual longitude line intersect.

상기 모자는, 상기 머리의 크기에 상관없이 상기 120개 가상 위도선들 간격이 균등하도록 또한 상기 360개의 가상 경도선들 간격이 균등하도록, 신축성 재료를 사용할 수 있다. 즉, 그물망 형태의 모자는 그물망을 구성하는 가상 위도선과 가상 경도선 각각의 간격이, 대상자의 머리 크기와 상관없이 등간격을 유지하도록 하는 재질(예, PBT 재질 등)로 제작될 수 있다.The cap may use an elastic material so that the 120 virtual latitude lines are equally spaced and the 360 virtual longitude lines are equally spaced regardless of the size of the head. That is, the hat in the form of a mesh may be made of a material (eg, PBT material, etc.) such that the distances between the virtual latitude lines and the virtual longitude lines constituting the mesh are maintained at equal intervals regardless of the head size of the subject.

또한, 감성평가 장치(100)는 상기 그물망 형태 모자의 중심을 MNI(Montreal Neurological Institute) 직교좌표의 원점과 일치시킨 후, 상기 기능성자기공명영상(fMRI)에서 쾌, 불쾌, 각성 각각의 감성자극에 반응하는 상기 뇌 속의 감성발원들의 MNI 직교좌표 Sn (xn, yn, zn) (상기 n은 1 내지 8 중 적어도 하나임)를, 상기 뇌 속에서의 감성발원 지점으로 식별할 수 있다.In addition, the emotion evaluation device 100 matches the center of the mesh hat with the origin of MNI (Montreal Neurological Institute) orthogonal coordinates, and then determines the emotional stimuli of pleasure, displeasure, and awakening in the functional magnetic resonance imaging (fMRI). MNI Cartesian coordinates S n (x n , y n , z n ) of the responding emotion origins in the brain (where n is at least one of 1 to 8) can be identified as an emotion origin point in the brain.

즉, 감성평가 장치(100)는 구형으로 정형화 된 기능성자기공명영상(fMRI)을 MNI 직교좌표계로 구획해두고, 대상자가 쾌, 불쾌, 각성을 느끼는 것에 따라 활성화되는 지점을 MNI 직교좌표 Sn (xn, yn, zn)으로 표현할 수 있다.That is, the emotion evaluation device 100 partitions the functional magnetic resonance imaging (fMRI) standardized into a spherical shape into the MNI Cartesian coordinate system, and the point activated according to the subject's feeling of pleasure, discomfort, or arousal is defined as the MNI Cartesian coordinate S n ( x n , y n , z n ).

MNI(Montreal Neurological Institute) 직교좌표는 수많은 MRI 영상들을 기반으로 만든 좌표 체계로서, 예컨대 Talairach 지도와 같은 방식으로 305개의 MRI 영상들을 평균한 도판에 다른 영상들을 재정렬하는 방식으로 만들어지는 체계일 수 있다.MNI (Montreal Neurological Institute) Cartesian coordinates are a coordinate system created based on numerous MRI images, and may be a system created by realigning other images on a plate obtained by averaging 305 MRI images in the same manner as, for example, a Talairach map.

본 발명에서, 상기 쾌의 감성자극에 반응하는 긍정감성의 MNI 직교좌표는, 상기 n을 1 내지 3으로 갖는, S1 (x1, y1, z1), S2 (x2, y2, z2), S3 (x3, y3, z3) 이고, 상기 불쾌의 감성자극에 반응하는 부정감성의 MNI 직교좌표는, 상기 n을 4 내지 6으로 갖는 S4 (x4, y4, z4), S5 (x5, y5, z5), S6 (x6, y6, z6) 이고, 상기 각성의 감성자극에 반응하는 각성도의 MNI 직교좌표는, 상기 n을 7 내지 8로 갖는 S7 (x7, y7, z7), S8 (x8, y8, z8) 일 수 있다.In the present invention, the MNI orthogonal coordinates of positive emotion in response to the emotional stimulus of pleasure are S 1 (x 1 , y 1 , z 1 ), S 2 (x 2 , y 2 ) , with n being 1 to 3. , z 2 ), S 3 (x 3 , y 3 , z 3 ), and the MNI orthogonal coordinates of the negative emotion in response to the unpleasant emotional stimulus are S 4 (x 4 , y having n between 4 and 6) 4 , z 4 ), S 5 (x 5 , y 5 , z 5 ), S 6 (x 6 , y 6 , z 6 ), and the MNI orthogonal coordinates of the degree of arousal in response to the emotional stimulus of the arousal are n It may be S 7 (x 7 , y 7 , z 7 ) or S 8 (x 8 , y 8 , z 8 ) having 7 to 8.

이후, 감성평가 장치(100)는 상기 MNI 직교좌표 Sn (xn, yn, zn)를, 구면좌표 En (rn, θn, φ n)으로 전환할 수 있다. 즉, 감성평가 장치(100)는 MNI 3차원 직교좌표 Sn (xn, yn, zn)를 좌표계 전환하여 구면좌표 En (rn θn, φ n)로 변환시켜, 실제 머리 형태와 유사한 3차원에서의 구면좌표로 표현할 수 있다.Thereafter, the emotion evaluation apparatus 100 may convert the MNI rectangular coordinates S n (x n , y n , z n ) into spherical coordinates E n (r n , θ n , φ n ). That is, the emotion evaluation device 100 converts the MNI 3-dimensional orthogonal coordinates S n (x n , y n , z n ) into spherical coordinates E n (r n θ n , φ n ) by converting the coordinate system to obtain the actual head shape It can be expressed in spherical coordinates in three dimensions similar to

이때, rn은 대상자의 머리 크기가 반영 되어있지 않으므로, 감성평가 장치(100)는 대상자의 머리 크기가 반영된 rn' 이 되도록 En'(rn', θn, φ n)을 구함으로써 En'을 대상자의 머리 크기가 고려된 감성반응 전극위치로 활용할 수 있다. 즉, 감성평가 장치(100)는 양의 z축으로부터 떨어진 각도 θn (지리학적 '위도'에 해당)과, 구면 상의 한 점으로부터 z축의 반시계 방향으로 떨어진 각도 φ n(지리학적 '경도'에 해당)를 통해, 전극이 실제 배치되는 전극 위치를 표현할 수 있다.At this time, since r n does not reflect the subject's head size, the emotion evaluation apparatus 100 obtains E n' (r n' , θ n , φ n ) so that r n' reflects the subject's head size. E n' can be used as the location of the emotional response electrode considering the subject's head size. That is, the emotion evaluation device 100 has an angle θ n (corresponding to geographical 'latitude') away from the positive z-axis and an angle φ n (corresponding to geographic 'longitude') away from a point on the sphere in the counterclockwise direction of the z-axis. Corresponding to), it is possible to express the electrode position where the electrode is actually disposed.

또한, 감성평가 장치(100)는, 상기 MNI 직교좌표로부터 상기 대상자의 머리를 균질한 구형태로 모형화한 구의 표면에 상기 감성반응 뇌파전극 좌표로의 전환에 따른 위치 오차를 독립성분분석(ICA)을 통하여 보정할 수 있다.In addition, the emotion evaluation device 100 performs independent component analysis (ICA) on the positional error due to conversion from the MNI orthogonal coordinates to the coordinates of the emotional response EEG electrodes on the surface of a sphere modeling the subject's head in a homogeneous sphere shape. can be corrected through

독립성분분석(Independent Component Analysis, ICA)은 다변량의 신호를 통계적으로 독립적인 하부 성분으로 분리하는 계산 방법으로서, 서로 다른 유형의 신호를 분리할 수 있도록 하는 분석 방법일 수 있다. Independent Component Analysis (ICA) is a calculation method for separating multivariate signals into statistically independent sub-components, and may be an analysis method for separating different types of signals.

즉, 감성평가 장치(100)는 독립성분분석(ICA)을 통하여 구형 모형의 표면에 분포하는 8개의 감성반응 뇌파전극 위치 E1', , E8' 각각에 기여하는 독립적인 감성발원들을 8개 S1,, S8로 분리한 뒤 E1',, E8' 각각의 위치가 8개의 감성발원들 중에서 상응하는 감성발원에 가장 민감하도록 감성반응 전극위치들을 수정하여 E'1',, E'8' 를 다시 구한다. 즉, E'1'은 S1에 가장 민감하고 … E'8'은 S8에 가장 민감하도록 감성반응 뇌파전극 위치들을 최종적으로 조정함으로써 도출된 감성반응 뇌파전극 위치들의 오차를 최소화시킬 수 있다. That is, the emotion evaluation device 100 has eight emotional response EEG electrode positions E 1', . . . distributed on the surface of the spherical model through independent component analysis (ICA). , E 8' Eight independent emotional origins contributing to each S 1, ... , S 8 and then E 1', . . . E'1' , . , E'8' again. That is, E'1' is most sensitive to S 1 . E'8' can minimize errors in the positions of the emotional response EEG electrodes derived by finally adjusting the positions of the emotional response EEG electrodes to be most sensitive to S 8 .

또한, 감성평가 장치(100)는 상기 전극 위치에 부착되는 전극을 통해 입력되는 생체신호에 기반하여, 상기 대상자에 대한 감성평가를 수행한다(620). 단계(620)는 쾌, 불쾌, 각성 각각의 감성자극이 직접적으로 발생되는 머리 표면에 부착된 전극에 의해, 수집되는 생체신호를 이용하여, 대상자가 현재 어떠한 감성을 가지고 있는지를 가늠하는 과정일 수 있다.In addition, the emotion evaluation device 100 evaluates the emotion of the subject based on the biosignal input through the electrode attached to the electrode position (620). Step 620 may be a process of estimating what emotion the subject currently has, using biosignals collected by electrodes attached to the surface of the head where emotional stimuli of pleasure, displeasure, and awakening are directly generated. there is.

즉, 최종 결정된 감성반응 뇌파전극 위치E'1'(r'1', θ'1, φ' 1)에서 수집되는 생체신호에 대해, 감성평가 장치(100)는 쾌의 감성자극에 반응하여 생산된 것으로 추정하여, 대상자가 긍정감성을 가지고 있음으로 평가할 수 있다.That is, with respect to the biological signals collected at the finally determined emotional response EEG electrode position E'1'(r'1' , θ' 1 , φ' 1 ), the emotion evaluation device 100 responds to the emotional stimulus of pleasure and produces It can be estimated that the subject has a positive emotion.

또한, 구면의 전극위치 E'5'(r'5', θ'5, φ' 5)에서 수집되는 생체신호에 대해, 평가부(120)는 불쾌의 감성자극에 반응하여 생산된 것으로 추정하여, 대상자가 부정감성을 느낀 것으로 평가할 수 있다.In addition, with respect to the biosignal collected at the spherical electrode position E'5'(r'5' , θ' 5 , φ' 5 ), the evaluation unit 120 assumes that it is produced in response to an emotional stimulus of discomfort, , it can be evaluated that the subject felt negative emotion.

또한, 구면의 전극위치 E'7'(r'7', θ'7, φ' 7)에서 수집되는 생체신호에 대해, 평가부(120)는 각성의 감성자극에 반응하여 생산된 것으로 추정하여, 대상자가 각성된 것으로 평가할 수 있다.In addition, for the biosignals collected at the spherical electrode position E'7'(r'7' , θ' 7 , φ' 7 ), the evaluation unit 120 assumes that they are produced in response to the emotional stimulus of awakening, , the subject can be evaluated as aroused.

실시예에 따라, 감성평가 장치(100)는 배치된 전극에서 입력되는 자극의 종류를 하나로 특정할 수 있다.Depending on the embodiment, the emotion evaluation device 100 may specify one type of stimulus input from the disposed electrode.

이를 위해, 감성평가 장치(100)는 상기 전극 위치에 부착되는 전극을 통해 입력되는 생체신호가, 쾌, 불쾌, 및 각성 중 2개 이상의 감성발원과 동시에 관련되는 경우, 배타적 논리합(eXclusive OR, XOR)을 적용하여, 어느 하나의 감성발원만을 유지시킬 수 있다.To this end, the emotion evaluation device 100 generates an exclusive logical sum (eXclusive OR, XOR) when a biosignal input through an electrode attached to the electrode position is simultaneously related to two or more emotion sources among pleasure, displeasure, and arousal. ), it is possible to maintain only one emotional origin.

즉, 감성평가 장치(100)는 하나의 전극을 통해 수집된 생체신호가 복수의 감성발원에 의해 발생되더라도, 해당 전극의 배치와 관련되어 주류가 되는 감성 만을 선별 함으로써, 생체신호와 관련한 감성 평가가 보다 정밀하게 이루어지도록 할 수 있다.That is, even if the biosignal collected through one electrode is generated by a plurality of sources of emotion, the emotion evaluation device 100 selects only the mainstream emotion related to the placement of the electrode, so that the emotion evaluation related to the biosignal is performed. It can be made more precise.

예컨대, 쾌의 감성자극과 관련된 전극 위치 E'1'(r'1', θ'1, φ' 1)에서 수집되는 생체신호가, 쾌 뿐만 아니라, 불쾌의 감성발원에도 연관되는 경우, 감성평가 장치(100)는 배타적 논리합(exclusive OR)을 적용하여, 불쾌의 감성발원을 제외하고, 주류가 되는 쾌의 감상발원 만이 생체신호 내에 유지되도록 할 수 있다.For example, when the biosignal collected at the electrode position E'1'(r'1' , θ' 1 , φ' 1 ) related to the emotional stimulus of pleasure is related to the emotional origin of not only pleasure but also discomfort, emotion evaluation The apparatus 100 may apply an exclusive OR so that, except for emotional origins of discomfort, only mainstream sentimental origins of pleasure are maintained in the bio-signal.

또한, 감성평가 장치(100)는 얼굴 근전도, 심전도, 심리반등 등의 다양한 정보를 취득하여, 감성평가에 활용할 수 있다.In addition, the emotion evaluation device 100 may acquire various information such as facial electromyogram, electrocardiogram, psychological rebound, etc., and utilize them for emotion evaluation.

얼굴 근전도가 획득되면, 감성평가 장치(100)는 상기 얼굴 근전도를 더 고려하여 상기 감성평가를 수행 함으로써, 쾌-불쾌 평가의 신뢰도를 높일 수 있다.When the facial EMG is obtained, the emotion evaluation apparatus 100 may increase the reliability of the pleasure/discomfort evaluation by performing the emotion evaluation in consideration of the facial EMG.

얼굴 근전도(facial EMG)는 전극을 이용하여 얼굴 근육 내부의 전기적 활동을 기록하는 신호, 전기 자극에 의한 얼굴 신경 전도 속도를 측정하는 신호 등을 지칭할 수 있다.A facial EMG may refer to a signal for recording electrical activity inside facial muscles using electrodes, a signal for measuring facial nerve conduction speed by electrical stimulation, and the like.

감성평가 장치(100)는 얼굴 근전도에 의한 대상자의 얼굴 근육의 상태를 더 고려하여, 대상자에 대한 감성평가를 높은 신뢰도로서 수행할 수 있다.The emotion evaluation apparatus 100 may perform emotion evaluation of the subject with high reliability by further considering the state of the facial muscles of the subject by facial electromyography.

또한, 심전도가 획득되면, 감성평가 장치(100)는 상기 심전도로부터 심박변이도(HRV)와 Poincare plot를 분석하여, 교감신경계의 활성화 정도에 상응하는 각성도(arousal) 평가를 수행할 수 있다.In addition, when the electrocardiogram is acquired, the emotion evaluation device 100 analyzes the heart rate variability (HRV) and Poincare plot from the electrocardiogram to evaluate arousal corresponding to the activation degree of the sympathetic nervous system.

심전도(ECG)는 심장의 박동에 따라 심근에서 발생하는 활동전압을 기록하는 신호 등을 지칭할 수 있다.An electrocardiogram (ECG) may refer to a signal recording an action voltage generated in a myocardium according to heartbeat.

대상자에 배치된 전극을 통해 ECG 를 raw signal 로 획득하면, 본 발명의 감성평가 장치(100)는 이를 심박변이도(HRV)와 Poincare Plot으로 도시하여 시각화 할 수 있다.When the ECG is obtained as a raw signal through the electrodes placed on the subject, the emotional evaluation device 100 of the present invention can visualize it by showing it as a heart rate variability (HRV) and a Poincare Plot.

또한, 설문지를 이용한 심리반응이 획득되면, 감성평가 장치(100)는 상기 심리반응을 고려하여, 상기 수행된 감성평가에 대한 일관성을 평가할 수 있다.In addition, when a psychological response using a questionnaire is obtained, the emotion evaluation apparatus 100 may evaluate the consistency of the emotional evaluation performed in consideration of the psychological response.

즉, 감성평가 장치(100)는 설문지 답변에 따른, 대상자의 감성상태를 파악하여, 앞서 수행된 생체신호 측정에 의한 감성평가의 결과와 일치하는지를 평가할 수 있다. 이를 통해, 감성평가 장치(100)는 수행된 감성평가에 대한 무결성을 증명할 수 있다.That is, the emotion evaluation device 100 may determine whether the subject's emotional state is consistent with the result of the emotion evaluation by measuring the bio-signal previously performed by grasping the subject's emotional state according to the answers to the questionnaire. Through this, the emotion evaluation device 100 can prove the integrity of the emotion evaluation performed.

본 발명의 일실시예에 따르면, 쾌, 불쾌, 각성 각각의 감성자극에 상응하는 감성발원들을 기능성자기공명영상(fMRI)의 활성화되는 부위로 찾아내고, 찾아낸 뇌 속의 위치를 MNI 직교좌표로 나타내고 이로부터 머리 표면의 감성반응 전극위치를 구면좌표로 도출할 수 있는, 뇌 속의 감성발원들에 근거한 머리 표면의 뇌파 전극배치 기반 감성평가 방법 및 장치를 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, emotional origins corresponding to emotional stimuli of pleasure, displeasure, and awakening are found as activated parts of functional magnetic resonance imaging (fMRI), and the found locations in the brain are represented by MNI orthogonal coordinates. It is possible to provide an emotion evaluation method and device based on EEG electrode placement on the head surface based on emotion origins in the brain, which can derive the position of the emotional response electrode on the head surface in spherical coordinates.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 감성반응 전극 위치에서 배타적논리합(XOR)을 적용하여 서로 다른 감성발원들의 중복적 기여를 배제함으로써 감성평가의 정확도를 높이고, 심리-생리-행동 반응의 일관성을 평가하여 신뢰도를 높일 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by applying an exclusive logical sum (XOR) at the emotional response electrode position to exclude overlapping contributions of different emotional origins, the accuracy of emotional evaluation is increased and the consistency of psycho-physiological-behavioral responses is increased. can be evaluated to increase reliability.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 생체신호 기반의 감성평가 알고리즘을 활용 함으로써, 우울증으로 인한 기억 담당의 해마 위축에 따른 치매를 조기에 예측할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, dementia due to atrophy of the hippocampus in charge of memory due to depression can be predicted at an early stage by utilizing a biosignal-based emotion evaluation algorithm.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 감성자극-반응에 따른 성격, 체질(기질)을 평가하고, 인간과 교감 가능한 인터랙티브 콘텐츠를 제공하며, 감정노동자의 감정부조화에 기인한 스트레스를 평가할 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, it is possible to evaluate personality and constitution (temperament) according to emotional stimulation-response, provide interactive contents that can communicate with humans, and evaluate stress caused by emotional dissonance of emotional workers. .

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 생체신호 기반의 감성측정 장비에 대한 정확도/신뢰도를 향상하고, 생체신호 기반의 치매 조기예측에 대한 정확도/신뢰도를 향상하며, 생체신호 기반의 체질/기질에 대한 분류 정확도/신뢰도를 향상하고, 감성 발원에 근거한 뇌파측정을 통해 인터랙티브 콘텐츠 시장의 블루오션을 창출할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the accuracy/reliability of bio-signal-based emotional measurement equipment is improved, the bio-signal-based early prediction of dementia is improved, and the bio-signal-based constitution/temperament is improved. It is possible to improve classification accuracy/reliability for and create a blue ocean in the interactive content market through EEG measurement based on emotion origin.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program commands recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. - includes hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine language codes such as those produced by a compiler. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, which configures a processing device to operate as desired or processes independently or collectively. The device can be commanded. Software and/or data may be any tangible machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device, intended to be interpreted by or provide instructions or data to a processing device. , or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. The software may be distributed on networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer readable media.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited drawings, those skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques may be performed in an order different from the method described, and/or the components of the described system, structure, device, circuit, etc. may be combined or combined in a different form than the method described, or other components may be used. Or even if it is replaced or substituted by equivalents, appropriate results can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims are within the scope of the following claims.

100 : 감성평가 장치
110 : 처리부 120 : 평가부
130 : 획득부
100: emotion evaluation device
110: processing unit 120: evaluation unit
130: acquisition unit

Claims (19)

감성평가 장치에 의해 구현되는 감성평가 평가 방법에 있어서,
상기 감성평가 장치의 처리부에서, 대상자의 머리를, 균질 매질의 구형(spherical)으로 모형화하는 단계;
상기 처리부에서, 상기 구형의 중심을 MNI (Montreal Neurological Institute) 직교좌표의 원점과 일치시킨 후, 상기 대상자의 머리를 촬영하여 획득한, 기능성자기공명영상(fMRI)에서 쾌, 불쾌, 각성 각각의 감성자극에 반응하는 상기 구형 상의 MNI 직교좌표 Sn (xn, yn, zn)(상기 n은 1 내지 8 중 적어도 하나임)를, 뇌 속에서의, 쾌, 불쾌, 각성 각각의 감성발원 지점으로 식별하는 단계;
상기 처리부에서, 상기 구형 상의 MNI 직교좌표 Sn (xn, yn, zn)를, 구형 모형 속의 구면좌표 En (rn, θn, φ n)로 전환하는 단계;
상기 처리부에서, 상기 구형 모형 속의 구면좌표 En (rn, θn, φ n)를 머리 표면에 배치시키기 위하여 상기 대상자의 머리 크기가 반영된 rn'이 되도록, 수정된 구면좌표 En'(rn', θn, φn)를 도출하여 머리 표면에서의 전극 위치를 결정하는 단계; 및
상기 감성평가 장치의 평가부에서, 상기 전극 위치에 부착되는 전극 중, 쾌, 불쾌, 각성 각각의 감성발원의 반응에 의해 생체신호를 수집하는 전극의 전극 위치를 이용하여, 상기 대상자에 대한 쾌, 불쾌, 각성 각각의 감성평가하는 단계
를 포함하고,
상기 전극의 전극 위치를 이용하여, 상기 대상자에 대한 쾌, 불쾌, 각성 각각의 감성평가하는 단계는,
상기 전극위치 E1'(r1', θ1, φ1)에서 수집되는 생체신호에 대해, 쾌의 감성자극에 반응하여 생산된 것으로 추정하여 긍정감성으로 평가하는 단계;
상기 전극위치 E5'(r5', θ5, φ5)에서 수집되는 생체신호에 대해, 불쾌의 감성자극에 반응하여 생산된 것으로 추정하여 부정감성으로 평가하는 단계; 및
상기 전극위치 E7'(r7', θ7, φ7)에서 수집되는 생체신호에 대해, 각성의 감성자극에 반응하여 생산된 것으로 추정하여 각성으로 평가하는 단계
를 포함하는 뇌 속의 감성발원들에 근거한 뇌파 전극배치 기반 감성평가 방법.
In the emotion evaluation evaluation method implemented by the emotion evaluation device,
modeling the subject's head into a spherical shape of a homogeneous medium in the processing unit of the emotion evaluation device;
In the processing unit, after matching the center of the sphere with the origin of MNI (Montreal Neurological Institute) Cartesian coordinates, each emotion of pleasure, discomfort, and arousal in functional magnetic resonance imaging (fMRI) obtained by photographing the subject's head The spherical MNI Cartesian coordinates S n (x n , y n , z n ) (where n is at least one of 1 to 8) in response to stimuli are the emotional origin points of pleasure, displeasure, and awakening in the brain. identifying as;
Converting, by the processor, the MNI Cartesian coordinates S n (x n , y n , z n ) on the sphere into spherical coordinates E n (r n , θ n , φ n ) in the spherical model;
In the processing unit, in order to arrange the spherical coordinates E n (r n , θ n , φ n ) in the spherical model on the surface of the head, the spherical coordinates E n ' ( r n' , θ n , φ n ) to determine the position of the electrode on the head surface; and
In the evaluation unit of the emotion evaluation device, among the electrodes attached to the electrodes, pleasure, displeasure, and arousal for the subject are determined by using electrode positions of electrodes that collect biosignals by responses to emotional origins of pleasure, displeasure, and awakening. The step of evaluating each emotion of displeasure and arousal
including,
Evaluating each emotion of pleasure, displeasure, and arousal for the subject using the electrode position of the electrode,
estimating that the biosignals collected at the electrode positions E 1' (r 1' , θ 1 , φ 1 ) are produced in response to emotional stimuli of pleasure and evaluating them as positive emotions;
estimating that the biosignal collected at the electrode position E 5' (r 5' , θ 5 , φ 5 ) is produced in response to an emotional stimulus of discomfort and evaluating it as negative emotion; and
Evaluating biosignals collected at the electrode location E 7' (r 7' , θ 7 , φ 7 ) as arousal by estimating that they are produced in response to emotional stimuli of arousal
An emotional evaluation method based on EEG electrode placement based on emotional origins in the brain including.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 모형화하는 단계는,
상기 대상자의 머리에 그물 형태의 모자를 씌운 상태에서,
상기 그물 형태의 모자에, 상기 머리의 우측 귀를 기준으로 반시계방향으로 1도에서 360도까지의 가상 경도선을 표기하는 단계;
상기 그물 형태의 모자에, 상기 머리의 정수리를 기준으로 아래 방향으로 1도에서 120도까지의 가상 위도선을 표기하는 단계; 및
상기 가상 위도선과 상기 가상 경도선으로 이루어지는 그물 형태의 모자를 이용하여, 상기 머리를 상기 구형으로 모형화하는 단계
를 포함하는 뇌 속의 감성발원들에 근거한 뇌파 전극배치 기반 감성평가 방법.
According to claim 1,
The modeling step is
In a state where a net-shaped hat is put on the subject's head,
Marking a virtual longitude line from 1 degree to 360 degrees in a counterclockwise direction based on the right ear of the head on the net-shaped hat;
marking an imaginary line of latitude from 1 degree to 120 degrees in a downward direction based on the crown of the head on the net-shaped hat; and
Modeling the head in the spherical shape using a net-shaped hat composed of the virtual latitude line and the virtual longitude line
An emotional evaluation method based on EEG electrode placement based on emotional origins in the brain including.
제3항에 있어서,
상기 모자는,
상기 머리의 크기에 상관없이 상기 가상 위도선 각각과 상기 가상 경도선 각각의 간격이 균등하도록, 신축성 재료를 사용하는
뇌 속의 감성발원들에 근거한 뇌파 전극배치 기반 감성평가 방법.
According to claim 3,
the hat,
Regardless of the size of the head, elastic materials are used so that the distance between each of the virtual latitude lines and each of the virtual longitude lines is equal.
An emotional evaluation method based on EEG electrode placement based on emotional sources in the brain.
제1항에 있어서,
상기 전극 위치로 결정하는 단계는,
독립성분분석(ICA)을 통하여, 상기 구형 상의 MNI 직교좌표에서 상기 구형 모형 속의 구면좌표로의 전환 뒤, 상기 대상자 머리 표면의 전극위치 결정을 위하여 상기 구형 모형의 표면에 상기 구면좌표를 배치시키는 과정에서 발생된 위치오차를 보정하는 단계
를 더 포함하는 뇌 속의 감성발원들에 근거한 뇌파 전극배치 기반 감성평가 방법.
According to claim 1,
The step of determining the position of the electrode,
A process of arranging the spherical coordinates on the surface of the spherical model to determine the position of the electrode on the surface of the subject's head after conversion from MNI Cartesian coordinates on the sphere to spherical coordinates in the spherical model through independent component analysis (ICA) Step of correcting the positional error generated in
EEG electrode placement-based emotion evaluation method based on emotional origins in the brain further comprising.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 뇌파 전극배치 기반 감성평가 방법은,
상기 전극 위치에 부착되는 전극을 통해 입력되는 생체신호가, 쾌, 불쾌, 및 각성 중 2개 이상의 감성발원과 동시에 관련되는 경우,
상기 감성평가 장치의 처리부에서, 배타적 논리합(XOR)을 적용하여, 어느 하나의 감성발원을 유지시키는 단계
를 더 포함하는 뇌 속의 감성발원들에 근거한 뇌파 전극배치 기반 감성평가 방법.
According to claim 1,
The EEG electrode placement-based emotion evaluation method,
When a biosignal input through an electrode attached to the electrode position is simultaneously related to two or more emotional sources among pleasure, displeasure, and arousal,
Maintaining one emotion origin by applying an exclusive OR (XOR) in the processing unit of the emotion evaluation device
EEG electrode placement-based emotion evaluation method based on emotional origins in the brain further comprising.
제1항에 있어서,
상기 뇌파 전극배치 기반 감성평가 방법은,
상기 감성평가 장치의 획득부에서, 상기 대상자로부터 심전도를 획득하는 단계; 및
상기 평가부에서, 상기 심전도로부터 심박변이도(HRV)와 Poincare plot를 분석하여, 교감신경계의 활성화 정도에 상응하는 각성도(arousal)를 평가하는 단계
를 더 포함하는 뇌 속의 감성발원들에 근거한 뇌파 전극배치 기반 감성평가 방법.
According to claim 1,
The EEG electrode placement-based emotion evaluation method,
acquiring an electrocardiogram from the target person in the acquisition unit of the emotion evaluation device; and
In the evaluation unit, analyzing heart rate variability (HRV) and Poincare plot from the electrocardiogram to evaluate arousal corresponding to the degree of activation of the sympathetic nervous system.
EEG electrode placement-based emotion evaluation method based on emotional origins in the brain further comprising.
제1항에 있어서,
상기 뇌파 전극배치 기반 감성평가 방법은,
상기 감성평가 장치의 획득부에서, 상기 대상자로부터 설문지를 이용한 심리반응을 획득하는 단계; 및
상기 평가부에서, 뇌파(쾌/불쾌: X-축, 각성도: Y-축)의 알파대역 파워가, 심리반응의 5점 척도와 일관성이 있는지를 평가하는 단계
를 더 포함하는 뇌 속의 감성발원들에 근거한 뇌파 전극배치 기반 감성평가 방법.
According to claim 1,
The EEG electrode placement-based emotion evaluation method,
acquiring a psychological response using a questionnaire from the target person in the acquisition unit of the emotion evaluation device; and
In the evaluation unit, evaluating whether the alpha band power of the brain wave (pleasure/discomfort: X-axis, arousal: Y-axis) is consistent with the 5-point scale of psychological response
EEG electrode placement-based emotion evaluation method based on emotional origins in the brain further comprising.
대상자의 머리를, 균질 매질의 구형(spherical)으로 모형화하고, 상기 구형의 중심을 MNI (Montreal Neurological Institute) 직교좌표의 원점과 일치시킨 후, 상기 대상자의 머리를 촬영하여 획득한, 기능성자기공명영상(fMRI)에서 쾌, 불쾌, 각성 각각의 감성자극에 반응하는 상기 구형 상의 MNI 직교좌표 Sn (xn, yn, zn)(상기 n은 1 내지 8 중 적어도 하나임)를, 뇌 속에서의, 쾌, 불쾌, 각성 각각의 감성발원 지점으로 식별하며, 상기 구형 상의 MNI 직교좌표 Sn (xn, yn, zn)를, 구형 모형 속의 구면좌표 En (rn, θn, φ n)로 전환하고, 상기 구형 모형 속의 구면좌표 En (rn, θn, φ n)를 머리 표면에 배치시키기 위하여 상기 대상자의 머리 크기가 반영된 rn'이 되도록, 수정된 구면좌표 En'(rn', θn, φn)를 도출하여 머리 표면에서의 전극 위치를 결정하는 처리부; 및
상기 전극 위치에 부착되는 전극 중, 쾌, 불쾌, 각성 각각의 감성발원 반응에 의해 생체신호를 수집하는 머리 표면 전극의 전극 위치를 이용하여, 상기 대상자에 대한 쾌, 불쾌, 각성 각각의 감성평가하는 평가부
를 포함하고,
상기 평가부는,
상기 전극위치 E1'(r1', θ1, φ1)에서 수집되는 생체신호에 대해, 쾌의 감성자극에 반응하여 생산된 것으로 추정하여 긍정감성으로 평가하고,
상기 전극위치 E5'(r5', θ5, φ5)에서 수집되는 생체신호에 대해, 불쾌의 감성자극에 반응하여 생산된 것으로 추정하여 부정감성으로 평가하며,
상기 전극위치 E7'(r7', θ7, φ7)에서 수집되는 생체신호에 대해, 각성의 감성자극에 반응하여 생산된 것으로 추정하여 각성으로 평가하는
뇌 속의 감성발원들에 근거한 뇌파 전극배치 기반 감성평가 장치.
A functional magnetic resonance image obtained by modeling the subject's head as a spherical in a homogeneous medium, matching the center of the sphere with the origin of MNI (Montreal Neurological Institute) orthogonal coordinates, and then photographing the subject's head. In (fMRI), the spherical MNI orthogonal coordinates S n (x n , y n , z n ) (where n is at least one of 1 to 8) responding to each of the emotional stimuli of pleasure, displeasure, and awakening are captured in the brain. , Pleasure, Displeasure, and Awakening are identified as the emotional origin points, and MNI Cartesian coordinates S n (x n , y n , z n ) on the sphere are spherical coordinates E n (r n , θ n , φ n ), and the spherical coordinates E n (r n , θ n , φ n ) in the spherical model are modified to be r n' reflecting the head size of the subject in order to place the spherical coordinates E n (r n , θ n , φ n ) on the surface of the head. a processing unit that derives n' (r n' , θ n , φ n ) to determine the position of the electrode on the head surface; and
Of the electrodes attached to the electrode position, using the electrode position of the head surface electrode that collects the biosignal by the emotional origin response of pleasure, discomfort, and awakening, Evaluate the emotions of each of the pleasure, discomfort, and awakening of the subject evaluation department
including,
The evaluation unit,
Regarding the biosignal collected at the electrode position E 1' (r 1' , θ 1 , φ 1 ), it is estimated that it was produced in response to the emotional stimulus of pleasure and evaluated as positive emotion;
Regarding the biosignal collected at the electrode position E 5' (r 5' , θ 5 , φ 5 ), it is estimated that it is produced in response to an emotional stimulus of discomfort and evaluated as negative emotion,
Regarding the biosignals collected at the electrode position E 7 ' (r 7' , θ 7 , φ 7 ), it is estimated that they are produced in response to emotional stimuli of arousal and evaluated as arousal.
An emotional evaluation device based on EEG electrode placement based on emotional sources in the brain.
삭제delete 제10항에 있어서,
상기 처리부는,
상기 대상자의 머리에 그물 형태의 모자를 씌운 상태에서,
상기 그물 형태의 모자에, 상기 머리의 우측 귀를 기준으로 반시계방향으로 1도에서 360도까지의 가상 경도선을 표기하고,
상기 그물 형태의 모자에, 상기 머리의 정수리를 기준으로 아래 방향으로 1도에서 120도까지의 가상 위도선을 표기하며,
상기 가상 위도선과 상기 가상 경도선으로 이루어지는 그물 형태의 모자를 이용하여, 상기 머리를 상기 구형으로 모형화하는
뇌파 전극배치 기반 감성평가 장치.
According to claim 10,
The processing unit,
In a state where a net-shaped hat is put on the subject's head,
On the net-shaped hat, a virtual longitude line from 1 degree to 360 degrees is marked in a counterclockwise direction based on the right ear of the head,
On the net-shaped hat, a virtual latitude line from 1 degree to 120 degrees is marked downward with respect to the crown of the head,
Modeling the head into the sphere using a net-shaped hat composed of the virtual latitude line and the virtual longitude line
An emotional evaluation device based on EEG electrode placement.
제12항에 있어서,
상기 모자는,
상기 머리의 크기에 상관없이 상기 가상 위도선 각각과 상기 가상 경도선 각각의 간격이 균등하도록, 신축성 재료를 사용하는
뇌파 전극배치 기반 감성평가 장치.
According to claim 12,
the hat,
Regardless of the size of the head, elastic materials are used so that the distance between each of the virtual latitude lines and each of the virtual longitude lines is equal.
An emotional evaluation device based on EEG electrode placement.
제10항에 있어서,
상기 처리부는,
독립성분분석(ICA)을 통하여, 상기 구형 상의 MNI 직교좌표에서 상기 구형 모형 속의 구면좌표로의 전환 뒤, 상기 대상자 머리 표면의 전극위치 결정을 위하여 상기 구형 모형의 표면에 상기 구면좌표를 배치시키는 과정에서 발생된 위치오차를 보정하는
뇌파 전극배치 기반 감성평가 장치.
According to claim 10,
The processing unit,
A process of arranging the spherical coordinates on the surface of the spherical model to determine the position of the electrode on the surface of the subject's head after conversion from MNI Cartesian coordinates on the sphere to spherical coordinates in the spherical model through independent component analysis (ICA) correcting the positional error caused by
An emotional evaluation device based on EEG electrode placement.
삭제delete 제10항에 있어서,
상기 전극 위치에 부착되는 전극을 통해 입력되는 생체신호가, 쾌, 불쾌, 및 각성 중 2개 이상의 감성발원과 동시에 관련되는 경우,
상기 처리부는,
배타적 논리합(XOR)을 적용하여, 어느 하나의 감성발원을 유지시키는
뇌파 전극배치 기반 감성평가 장치.
According to claim 10,
When a biosignal input through an electrode attached to the electrode position is simultaneously related to two or more emotional sources among pleasure, displeasure, and arousal,
The processing unit,
Applying exclusive logical sum (XOR) to maintain one emotional source
An emotional evaluation device based on EEG electrode placement.
제10항에 있어서,
상기 뇌파 전극배치 기반 감성평가 장치는,
상기 대상자로부터 심전도를 획득하는 획득부
를 더 포함하고,
상기 평가부는,
상기 심전도로부터 심박변이도(HRV)와 Poincare plot를 분석하여, 교감신경계의 활성화 정도에 상응하는 각성도(arousal)를 평가하는
뇌파 전극배치 기반 감성평가 장치.
According to claim 10,
The EEG electrode placement-based emotion evaluation device,
Obtaining unit for obtaining an electrocardiogram from the subject
Including more,
The evaluation unit,
Analyzing heart rate variability (HRV) and Poincare plot from the electrocardiogram to evaluate arousal corresponding to the degree of activation of the sympathetic nervous system
An emotional evaluation device based on EEG electrode placement.
제10항에 있어서,
상기 뇌파 전극배치 기반 감성평가 장치는,
상기 대상자로부터 설문지를 이용한 감성반응 정보를 획득하는 획득부
를 더 포함하고,
상기 평가부는,
상기 평가부에서, 뇌파(쾌/불쾌: X-축, 각성도: Y-축)의 알파대역 파워가, 심리반응의 5점 척도와 일관성이 있는지를 평가하는
뇌파 전극배치 기반 감성평가 장치.
According to claim 10,
The EEG electrode placement-based emotion evaluation device,
Acquisition unit for obtaining emotional response information from the subject using a questionnaire
Including more,
The evaluation unit,
In the evaluation unit, to evaluate whether the alpha band power of the brain wave (pleasure / displeasure: X-axis, arousal: Y-axis) is consistent with the 5-point scale of psychological response
An emotional evaluation device based on EEG electrode placement.
제1항에 있어서,
상기 감성평가하는 단계는,
하기의 [수식 1] 내지 [수식 5]를 통해, 상기 대상자에 대해 감성평가하는 단계
를 포함하고,
상기 [수식 1]은,
Figure 112022069947283-pat00018
이고, 상기 [수식 1]에서의 Pn(r)은, 128채널의 전극번호 n에서의 평균적인 power 비율이며, 128채널의 전극번호 n에서의 뇌 피질 활성화 정도를 나타내고,
상기 [수식 2]는,
Figure 112022069947283-pat00019
이고, 상기 [수식 2]는 Heller 모델에 근거하여 계산한 affective-valence에 관한 수식이고,
상기 [수식 3]은,
Figure 112022069947283-pat00020
이고, 상기 [수식 3]은 affective-valence의 발원에 해당하는 MNI 직교좌표(직교좌표계)를 구면 좌표계로 변환한 뒤, 128채널(10-10 system) 전극배치에 상응하는 위치의 전극들에 대해서 계산한 affective-valence에 관한 수식이고,
상기 [수식 4]는,
Figure 112022069947283-pat00021
이고, 상기 [수식 4]는 Heller 모델에 근거하여 계산한 affective-arousal에 관한 수식이고,
상기 [수식 5]는,
Figure 112022069947283-pat00022
이고, 상기 [수식 5]는 affective-arousal의 발원에 해당하는 MNI 직교좌표(직교좌표계)를 구면 좌표계로 변환한 뒤, 128채널(10-10 system) 전극배치에 상응하는 위치의 전극에 대하여 계산한 affective-arousal에 관한 수식인
뇌 속의 감성발원들에 근거한 뇌파 전극배치 기반 감성평가 방법.
According to claim 1,
In the emotional evaluation step,
Through the following [Equation 1] to [Equation 5], the step of evaluating the emotion of the subject
including,
[Formula 1] above,
Figure 112022069947283-pat00018
, and Pn(r) in [Equation 1] is the average power ratio at electrode number n of 128 channels, and represents the degree of activation of the brain cortex at electrode number n of 128 channels,
[Formula 2] above,
Figure 112022069947283-pat00019
[Equation 2] is a formula for affective-valence calculated based on the Heller model,
[Formula 3] above,
Figure 112022069947283-pat00020
, and [Equation 3] converts the MNI Cartesian coordinates (Cartesian coordinate system) corresponding to the origin of affective-valence into a spherical coordinate system, and then for the electrodes at positions corresponding to the 128-channel (10-10 system) electrode arrangement It is a formula for the calculated affective-valence,
[Formula 4] above,
Figure 112022069947283-pat00021
[Equation 4] is a formula for affective-arousal calculated based on the Heller model,
[Formula 5] above,
Figure 112022069947283-pat00022
, and [Equation 5] converts the MNI Cartesian coordinates (Cartesian coordinate system) corresponding to the origin of affective-arousal into a spherical coordinate system, and then calculates the electrodes at positions corresponding to the 128-channel (10-10 system) electrode arrangement. modifier for an affective-arousal
An emotional evaluation method based on EEG electrode placement based on emotional sources in the brain.
KR1020200127189A 2020-09-29 2020-09-29 Method and device for affect evaluation based on new eeg electrode placement reflecting affect sources in the brain KR102508163B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200127189A KR102508163B1 (en) 2020-09-29 2020-09-29 Method and device for affect evaluation based on new eeg electrode placement reflecting affect sources in the brain

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200127189A KR102508163B1 (en) 2020-09-29 2020-09-29 Method and device for affect evaluation based on new eeg electrode placement reflecting affect sources in the brain

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220043599A KR20220043599A (en) 2022-04-05
KR102508163B1 true KR102508163B1 (en) 2023-03-09

Family

ID=81181796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200127189A KR102508163B1 (en) 2020-09-29 2020-09-29 Method and device for affect evaluation based on new eeg electrode placement reflecting affect sources in the brain

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102508163B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116756499B (en) * 2023-04-25 2024-02-13 上海外国语大学 Virtual digital person image evaluation method and system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017074356A (en) * 2015-10-16 2017-04-20 国立大学法人広島大学 Sensitivity evaluation method
US20170128735A1 (en) * 2015-11-02 2017-05-11 West Affum Holdings Corp. Wearable cardioverter defibrillator (wcd) causing patient's qrs width to be plotted against the heart rate
JP2018023586A (en) * 2016-08-10 2018-02-15 国立大学法人広島大学 Brain's insular cortex activity extraction method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017074356A (en) * 2015-10-16 2017-04-20 国立大学法人広島大学 Sensitivity evaluation method
US20170128735A1 (en) * 2015-11-02 2017-05-11 West Affum Holdings Corp. Wearable cardioverter defibrillator (wcd) causing patient's qrs width to be plotted against the heart rate
JP2018023586A (en) * 2016-08-10 2018-02-15 国立大学法人広島大学 Brain's insular cortex activity extraction method

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220043599A (en) 2022-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gramann et al. Visual evoked responses during standing and walking
Bruijn et al. Beta activity in the premotor cortex is increased during stabilized as compared to normal walking
Hopf et al. Localizing visual discrimination processes in time and space
Lee et al. An SSVEP-actuated brain computer interface using phase-tagged flickering sequences: a cursor system
Gevins et al. Towards measurement of brain function in operational environments
US10959656B2 (en) Method for sampling cerebral insular cortex activity
Opsommer et al. Dipole analysis of ultralate (C-fibres) evoked potentials after laser stimulation of tiny cutaneous surface areas in humans
Thayer et al. Cerebral processes during visuo‐motor imagery of hands
Zouridakis et al. Functional hemispheric asymmetry assessment in a visual language task using MEG
McMahan et al. Evaluating Electroencephalography Engagement Indices During Video Game Play.
JP7136264B2 (en) STRESS DETERMINATION DEVICE, PROGRAM AND METHOD
Keil Electro-and magnetoencephalography in the study of emotion
Liu et al. Measuring visually induced motion sickness using wearable devices
Sanjaya et al. Review on the application of physiological and biomechanical measurement methods in driving fatigue detection
Richards Infant attention, arousal, and the brain
Naghibi Rad et al. Encoding pleasant and unpleasant expression of the architectural window shapes: an ERP study
KR102508163B1 (en) Method and device for affect evaluation based on new eeg electrode placement reflecting affect sources in the brain
Petchkovsky et al. Using QEEG parameters (asymmetry, coherence, and P3a novelty response) to track improvement in depression after choir therapy
Rad et al. Cognitive and perceptual influences of architectural and urban environments with an emphasis on the experimental procedures and techniques
Kawana et al. Design and characterization of an EEG-hat for reliable EEG measurements
JP6834318B2 (en) Stress evaluation device and method
de Rond et al. Test-retest reliability of functional near-infrared spectroscopy during a finger-tapping and postural task in healthy older adults
KR102300194B1 (en) Method and device for neuro/biofeedback serious game to reduce mental stress based on biomedcal signals
Qu et al. The effects of a virtual reality rehabilitation task on elderly subjects: An experimental study using multimodal data
Zhou et al. Research on the Relationship between Fatigue and P300 Potential in Multi-Stage RSVP Small Target Detection

Legal Events

Date Code Title Description
E90F Notification of reason for final refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant