A Study on Applicability of EEG Spectral Relative Power as a Measure of Expertise Level

ABSTRACT The objective of this paper is to study if the EEG spectral relative power would be a reasonable measure of expertise level. EEG electrodes were placed on the locations of Fp1, Fp2, F3, F4, T3, T4, O1, O2 while 5 subjects were playing 4 kinds of game on PC. EEG spectral relative power was significan tly related with expertise level on the locations of Fp1, T3, T4, O1, O2. And the results showed that the θ and α activities were decreased, while β and γ activities were increased. The results indicated that the EEG spectral relative power would be applicable as a quantitative measure of expertise level. Keyword: EEG, Relative Power Spectrum, Learning 1. 서 론 숙련도의 평가는 해당 과업에 적합한 숙련도를 보유한 작업자를 선별하는 데 필수적이다. 숙련도 평가가 제대로 이루어지지 않을 경우, 과업의 효율이나 안전성이 저하될 수 있다. 또한 숙련도 평가는 적절한 임금 수준의 결정과 학습 방법의 평가에도 활용될 수 있다. 숙련도를 평가하는 방법은 정성적, 정량적 방법으로 구분할 수 있다. 정성적 방법은 전문가가 작업자의 숙련도를 평가하는 방법으로서, 빠른 시간에 간단하게 측정할 수 있는 장점이 있으나, 평가자의 주관이 개입될 가능성이 크다는 한계점을 지니고 있다. 정량적 방법은 미리 수행완료 시간 또는 성능의 가이드라인을 정해놓고 테스트를 통해 평가하는 등의 방법으로, 각 테스트 대상의 가이드라인을 만들기 위해 충분한 실험을 통한 타당성을 제시해야 한다는 한계점이 있다. 이러한 기존 평가법의 한계점을 보완할 수 있는 방법 중 하나로 뇌파(Electroencephalogram, EEG)를 이용한 방법을 들 수 있다. 뇌파는 주로 의학 분야에서 간질, 뇌손상, 수면장애, 우울증 등 임상 분야에서 주로 활용되어 왔다. 그러나 최근 들어 그 활용도가 확대되면서 교육학, 뉴로 마케팅 등 다양한 분야에서 활용되고 있다(전환성, 2006). 최근에는 뇌에서 발생한 신호로 직접 기계와 상호작용하는 BCI(Brain Computer Interface)분야에서 활용되고 있으며, wearable computer 연구에서도 BCI가 응용되고 있다(Navarro, 2004; Piccini et al., 2005). 본 연구에서는 뇌파가 숙련도 평가의 정량적 척도로 사용