뇌 신호처리 기술 동향

전문가 제언

○ 현대과학이 발달하였으나 인간의 인지기능(언어, 기억, 연산 등)과 행동을 좌우하는 뇌기능을 해명할 뇌 과학은 인류 최대의 미개척분야로서 주요 선진국에서 집중적으로 연구하고 있으며 국내에서도 정부가 지원하는 중요한 관심분야로 대두되고 있다.

○ 뇌신경 신호는 뇌파계(EEG)와 뇌자계(MEG)로 측정하고 측정한 데이터를 특수 알고리즘을 사용하여 처리한다. 최근에 기능적 신경영상 기술이 발달하면서 생체 내에서 직접적으로 뇌신경망의 구성과 그 역동상태를 관찰하는 연구가 활발히 수행되고 있다. 기능적 뇌 영상기술에는 양전자방출 단층촬영(PET), 단일광자방출 전산화단층촬영 (SPECT), 기능적 자기공명영상(fMRI) 및 근적외선분광학(NIRS) 등이 있다.

○ 여기서는 2009년 10월 4일～7일에 일본 Sapporo에서 개최된 ‘2009년 아시아-태평양 신호ㆍ정보처리협회 연차총회 및 국제회의(2009 APSIPA ASC 2009)’의 특별 세션인 “뇌 데이터 분석을 위한 신호처리의 발전(Advances in Signal Processing for Brain Data Analysis and Feature Extraction)”을 중심으로 획득한 유용한 뇌 과학 관련 정보를 기초로 하여 최근의 ‘뇌 신호처리 기술 동향’을 기술하였다.

○ 뇌 산소결합 NIRS 영상기법의 원리와 응용에 관하여 설명하였으며, 손 움직임에 의한 뇌 운동피질 활성화 동안에 산소수준을 측정하는 NIRS와 fMRI의 능력을 비교한 결과 MRI BOLD(blood oxygen level dependence) 신호와 NIRS의 HbO2 데이터가 정량적, 정성적으로 잘 일치하므로 NIRS는 fMRI의 보조수단으로 사용할 수 있음을 보였다.

○ 일본의 RIKEN 뇌 연구소에서 수행한 ‘정서적 자극에 의한 뇌 반응의 시간-주파수 영역에서의 분석’ 연구는 fEEG, fNIRS 기법을 사용한 수준 높은 연구이다. Saitama 공과대학과 Tokyo 대학이 공동으로 수행한 실험적 모드분해(EMD)와 독립적 성분분석(ICA)을 이용한 시간-주파수 분석방법 및 EMD와 ICA를 기초로 한 청각 되살리기(AEF) 실험에서 뇌자계(MEG) 데이터를 분석하는 새로운 기법은 수준 높은 것으로 평가된다. 국내에서도 뇌 과학 관련 연구가 활성화되기를 기대해본다.

저자

C,H, Rhee

자료유형

학술정보

원문언어

기타

기업산업분류

정밀기계

연도

2009

권(호)

.(.)

잡지명

2009 Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

1~55

분석자

이*희

분석물

• 뇌 신호처리 기술 동향.pdf [1,196,058 byte]

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