VR 수술 시스템의 도입은 현대 의학 교육에 큰 의미가 있다. VR 수술 시스템은 의대생과 젊은 의사의 학습 효율을 크게 향상시키고 반복 훈련 목표를 달성하며 전통 의학 교육의 단점을 보완할 수 있다. 사회적 디지 털화가 심화됨에 따라 의료 분야의 VR 수술 시스템 구축이 시급해지고 있다. 본 논문은 의료에 적용되는 기능성 게임의 관점에서 VR 수술의 기능성게임 디자인을 연구한다. 먼저 사용자 경험 이론과 사용자 심리적 필요사항을 바탕으로 기능성 게임에 대한 사용자 경험과 기대치를 분석하였다. 그리고 사용자의 실제 필요사항과 게임 레벨 기능 디자인을 분석하고, 게임 디자인의 핵심 포인트를 강조하여 최적화하였다. 둘째, 3D MAX를 결합한 UE4 모델 구성의 주의할 점을 분석하였다. 마지막으로 위 연구를 바탕으로 흉강경 하에서 폐기포 VR 수술의 본격적인 게임을 설계하였다. 게임 디자인은 대상 사용자를 분석하여 내용을 결정한 후 이를 전문의에게 확인하여 이루어졌다. 첫째, 인간 가슴의 얇은 CT 이미지를 기반으로 3DS MAX를 이용 하여 가슴 모델, 수술 도구 및 수술 장면을 시뮬레이션 하였다. 둘째, UE4 게임 엔진을 사용하였다. 이 기술 은 3D 모델이 기능성 게임 시뮬레이션의 요구 사항을 충족하도록 만들고 UE4 장면을 디자인하며 C ++ 언 어를 사용하여 게임 기능을 개발하였다.

오늘날, 의학발달과 생활수준 향상으로 평균 수명이 연장되었으나 노인성 질환은 증가되었다. 노인성 질환이 라고 알려져 있는 대표적인 질환은 치매라고 볼 수 있으나 현대에는 노인뿐 아니라 젊은 층도 치매에서 완전히 벗어날 수 없는 실정이다. 치매는 노화에 따른 뇌 단백질의 변화 및 전두엽의 위축으로 새로운 문제 해결 능력, 문제 처리속도, 기억력 등이 점차 감소됨에 따라오는 질병으로 현존하는 치매 치료제로는 증상완화가 불분명하며 이를 대체할 수 있는 연구가 시급하다. 따라서 본 논문에서는 두뇌 활성화를 통한 인지능력 향상을 기반으로 뇌기능 향상에 도움이 되고자하며 두뇌 훈련 기능성게임을 설계 및 구현하고자 한다. 구현된 기능성 게임은 뇌파측정을 통하여 두뇌 활성화 훈련의 효과성을 검증하고 평가하는 것에 본 논문의 목적이 있다.

This study designs an interactive serious game for children with ADHD to sustain attention concentration and improve their reading comprehension skill. This serious game enables to read fairy tale interactively. The fairy tale consists of 6 sequences and the game assigns tasks for concentration training to 2, 4, 5, and 6 sequences. Executing concentration task, MindWave BCI is used to measure brain waves and to judge success of failure of the task with that measurement. Game play data and concentration data were stored in a sever real time. As the experiment progressed, the concentration levels of the participants are sustained stable. The results of paired t-test on pre- and post- reading ability, short reading comprehension, and story understanding are significant. It is expected that this study will help game design for children with ADHD as well as reading disability.

Environmental serious game was made for the purpose of environment education. Many environmental serious games exist on the game market. And each game has different topic. But every environmental serious game didn't educate alongside a game play. To educate in the serious game, offer indirect experience to user by UX. Before to design the game, I have analyzed the genre, UI, UX and game play of each environmental serious game such as Climate Challenge, National Grid Floe, Eco-Ego, Tree Planet. Also, I made game flow chart for check the balance game contents and education contents. Finally, I found a genre, UI, UX, game play appropriate to environmental serious game. This thesis designed the game through game flow chart and analysis of existing game. And add Live Map UX to game for indirect experience effect enhancement.

Catechesis is a education that tells the Christians what they should believe. Many Christians know the need, but learning is tedious and teaching is difficult. Serious game in the field of education have both the intention of learning and an element of fun. In this study, I designed a educational serious game for Catechesis and implemented the game. The Heidelberg and Westminster Catechism were content. The key game play was to choose the correct answer by the touch. The effect was confirmed by the test users. The content of later study was planned. I hope this study can be well utilized to Church Educational System.

Schizophrenia is one of the most chronic and severe mental disorders. It has hallucinations, delusions, disorganized thinking, a lack of emotion and a lack of motivation. Schizophrenia also causes significant social and work problems. In order to prevent worsening and recurrences of schizophrenia, and to induce continuous improvement of disease, symptom management and medication training are critical factors. A serious game which makes strong interest and immersion senses is a very useful learning tool for schizophrenia patients who show attention deficit, impassiveness, lack of spontaneity and lower motivation. This study uses card match games to improve the patient’s memory and concentration, and encourage procedural learning by associating the difficulty level of the game with the symptom rating scale of disorder. Also it promotes patients to express their feelings through game characters to alleviate their suffering from emotional dullness. It also helps patients to develop teamwork and build interactive skills by demanding cooperative missions for beating the game. Therefore this study is expected to contribute in improving the efficiency of schizophrenic patient education. We suggest to develop serious game design for schizophrenia patients' education.

People have been experiencing lot of incidents for their lives which results in gaining their impetus. Each impetus derives an emotion and such emotion is either of positive or negative one. The positive emotion motivates activation of his life but the negative emotion demotivates one. Specifically, the negative motivation will be much worse for children and it could be adversely affected to their emotional development. The paper first characterizes how to regulate an emotion in a view of psychology base and also characterizes how to regulate the emotion for children. And then, we analyze serious game contents which have been developed to care a negative emotion for children and youth to derive some game elements to be used in the games. Finally, by combining the two characterizations of regulation of emotion in psychology view and the serious games, we propose effective game elements for caring children’s negative emotion. We expect that the results will provide a good guideline when we make a serious game to care children’s negative emotion.

기능성 교육용게임에서, 가장 이상적인 형태는 재미도 있고 교육 효과도 좋은 경우일 것이다. 본 논문에서는 성인에 비해서 집중력이 낮은 초등학생의 회화식 영어 교육을 위해서 웹 기반의 MMORPG 게임을 설계 개발 하였다. 유선 및 무선 인터넷 접속을 통하여 타인과 협동, 경쟁심을 키워주어 초등학생의 영어 학습 능력을 높여 주는 효과를 누릴 수 있게 하였다. 이를 통하여 게임 산업의 다양성을 추구하고자 한다. 또한 향후에는 스마트폰과의 연동을 위한 UI 및 게임콘텐츠 업데이트를 하고자 한다

기능성 게임(serious game) 이란 게임적 요소인 재미를 충분히 가지고 있으면서 그 외의 교육, 훈련, 치료 등의 특별한 목적을 가지고 있는 게임을 의미한다. 기능성 게임의 활용 분야 중 의료 분야는 일방적인 정보 전달 체계와 전 세계적인 고령화 사회 진입 경향에 미루어 볼 때 성장 가능성이 매우 큰 분야이다. 본 논문에서는 기존의 의료 기능성 게임 중에서 효과나 재미성이 입증된 게임들을 선정하고, 그 게임들의 장단점을 분석한다. 또한 벤치마킹 게임들의 분석을 통하여 의료 기능성 게임 제작을 위한 네 가지 게임 설계 전략을 제안한다.

최근 기능성 게임 개발의 연구가 활발히 진행되고 있다. 바이오피드백 기술은 인간의 신체적인 신호들로부터 나온 신호들을 통하여 신체의 신호를 제어하고 향상 시킬 수 있는 기술이다. 자율신경계의 컨트롤도 훈련을 통하여 스스로 가능하다는 사실이 입증되면서 감성 분야에서 활발한 연구가 진행 중이다. 본 연구에서는 심전도를 이용하여 스트레스를 측정하고 바이오피드백을 통하여 피험자의 스트레스 해소에 사용되도록 하였다. 피험자의 스트레스를 정략적으로 측정하기 위하여 심전도 신호로 부터 R파를 추출하고 교감 부교감 신경의 활성도를 통하여 스트레스 상태를 추출하였다. 개발된 스트레스 측정 모듈은 바이오피드백 게임에 적용하여 스트레스 해소를 위한 기능성 게임에 활용될 수 있다.

기능성 게임은 게임의 재미 요소를 적용하여 게임을 하는 대상에게 특별한 목적을 효율적으로 전달하는 게임으로 사회적, 문화적으로 요구되는 해당주제의 필요성이 반영되어 개발 되고 있다. 기능성 게임 분야는 세계적으로 교육, 치료, 홍보, 훈련, 모금 등 다양한 목적으로 폭넓게 제작되었고, 이미 제작된 기능성 게임들을 분석하면 ‘목적’과 ‘재 미’로 크게 분류 할 수 있고, 이 분석에 따르면 목적을 전달하기 위한 요소로는 서사, 정보, 임무, 경험, 성장, 선택, 훈 련, 커뮤니티로 분류되고, 기능성 게임의 재미는 미적재미, 플레이 재미, 체험의 재미로 분류된다. 분류된 재미는 게임 에서 스토리, 배경, 캐릭터, 효과 음악, 성장, 퀘스트 등 다양한 재미요소가 적용되어 제작된다. 본 논문은 1단계에는 기존의 개발 되었던 기능성 게임을 단계별로 ‘목적성’과 ‘재미성’으로 분석하고, 2단계에서는 각각의 요소들을 정리하 여 기능성 게임개발과정에 적용방안을 모색하고. 3단계에서는 목적요소와 재미요소의 상관관계 특징을 연구하여 게이 머의 게임 플레이 시간에 따른 설계 방법과 특징을 제안하여 향후 기능성 게임의 효율적인 제작과 개발에 기여한다.

SMIL(Synchronized Multimedia Integration Language)는 멀티미디어 객체의 집합을 시간적으로 동기화하여 표현할 수 있는 마크업언어로 W3C에 의해서 1998년 7월에 발표된 멀티미디어 데이터의 통합표현을 위한 언어의 표준이다. 본 논문에서는 SMIL을 기반으로 한 기능성 교육용 게임을 시간에 따라 멀티미디어 데이터파일을 명확하게 동기화 할 수 있도록 객체지향 기반의 시각화 도구인 UML을 이용하여 모델링하고 이를 기반으로 설계․구현한다. 즉, 본 논 문에서는 학습자의 수준에 따라 기능성 교육용 게임의 데이터파일을 눈높이에 맞게 설정, 조정할 수 있는 객체모델링 방법을 제안하고, 설계․구현하여 학습자의 학습의 효과를 높이는데 목적이 있다.

현재 우리나라는 태어날 때부터 10명중에 1명이 청각장애를 가진다.[1] 기존의 청각장애아동의 청능 훈련프로그램은 그림훈련, 놀이훈련, 음악훈련등 다양한 방법이 연구되었다. 이런 청능 훈련은 공간적, 시간적인 한계와, 훈련받은 교사의 인력부족으로 청각장애 아동에게 효율적인 훈련에 많은 한계가 있었다. 인간의 언어발달이 생후 60개월 전후의 조기에 완성된다는 특징을 가지고 있기 때문에 청각 장애 아동의 조기 청능 훈련은 매우 중요하다. 따라서 청각장애 아동이 지속적으로 청능 훈련을 받을 수 있는 프로그램이 필요하다. 본 연구는 게임의 가장 큰 특징인 ‘재미’와 ‘상호작용(Interactive)’을 이용하고, 청각장애아동에게 필요한 요소들을 분석하고, 적용한 청능훈련 기능성게임을 제안한다. 청능훈련 기능성 게임은 청각장애아동에게 청능 훈련을 통하여 소리의 이해력를 향상시킨다. 청각장애 아동 기능성 게임은 ‘재미’와 ‘상호작용(Interactive)’를 통하여 청능 훈련의 지속적인 참여와 흥미를 유발하고, 기존의 청능 훈련 방법의 공간적, 시간적, 교사인력 부족의 한계를 극복한다. 본 논문은 청각장애 아동이 제안된 청능훈련 기능성 게임을 이용하여 청각 장애 아동에게 소리의 이해와 언어생활의 참여를 유도하여 의사소통의 이해력 향상을 촉진시키고, 장차 청각장애 아동의 언어 생활 향상에 기여한다.

뇌졸중은 뇌의 허혈성 또는 출혈성 손상으로 인해 갑작스럽게 신경학적 결손이 생기는 것이라고 정의할 수 있다. 뇌졸중의 후유증은 손상의 위치와 크기, 원인 등에 따라 다양하게 나타나는데 여러 장애들로 인해 신체적, 정신적, 사회적 기능에 정상적인 복귀가 가능하도록 요양과 재활 훈련이 필요하다. 재활 훈련에 있어서 가장 중요한 것은 재활의지이다. 재미있고 쉽게 몰두할 수 있는 게임은 재활환자의 재활의지를 증가시키고, 재활 훈련 효과를 높일 수 있을 것이다. 현재 광고 홍보용으로 개발되어 있는 Reactrix사의 대화형 비디오 디스플레이 시스템과 게임의 재미 요소를 재활 훈련에 이용한다면 환자의 재활 의지를 증가시키고 재미있는 훈련의 효과를 통해 재활효과를 높일 수 있다.

현재 우리나라는 급격히 증가하고 있는 인구의 고령화가 27년 후면 초고령사회로 진입할 것으로 예상되고 있으며, 노인인구 증가에 따른 사회복지, 건강에 대한 많은 문제점이 대두될 것으로 예상되고 있다. 그 중 고령화 사회에서 연령대가 높아짐에 따라 치매라고 일컫는 퇴행성 뇌질환 발생률이 증가하지만, 이에 따른 연구, 복지, 치료가 활발하게 이루어지지 않고 있다. 이러한 치매환자를 감소하고 또한 예방 할 수 있는 방안을 제안하기 위해 사회적으로 빠르게 발전하는 IT기술 중에서 사용이 보편화되고 있는 스마트 디바이스 환경에서 실행되고 있는 응용프로그램인 앱을 통해 치매환자에게 도움을 주거나 또는 치매예방을 감소하기 위한 방안으로 앱 디자인 설계 제안에 대해 고찰하고자 하였다. 따라서 본 연구에서 제안하는 연구방법은 치매와 관련된 이론적 고찰을 중심으로 치매와 관련이 깊은 서비스 앱을 사례조사하고 사용자와의 매체와의 효율성에 대해 분석하였다. 사례분석을 통해 치매예방이나 치료에 관련이 있는 서비스되는 앱은 없었다. 이러한 연구방법을 통해 현재 급증하고 있는 노인성 질환인 치매를 예방할 수 있는 두뇌활동게임, 치매 관련정보 등 디자인의 문제점을 분석하고 개선 방향을 제안하여 예방의 대안과 실증적으로 적용할 수 있는 모바일 앱 디자인 설계 제안을 하였다. 향후 IT의 발달과 함께 다양한 스마트 디바이스 매체를 통해 치매예방에 관련된 서비스가 제공된다면 의료선진화 정책에 기여를 할 것임에 따라 이 연구를 통해 제공하는 시사점은 중요하다.

저출산 고령화 시대에 청소년 사망원인 1위가 자살이라는 것은 일부 계층의 문제가 아니고 우 리 사회가 해결해야 할 위급하고 중요한 사회적 문제로 인식되어야 한다. 우리는 일반 청소년을 대상으로 자살에 대한 올바른 태도와 이해를 습득하고 또래 친구의 자살징후를 조기에 발견하여 전문기관에 연계할 수 있는 자살예방 지킴이의 양성 교육을 지원하고자 한다. 본 논문은 청소년 이 공감할 수 있는 구체적인 상황과 함께 연동하는 시나리오 기반 학습 프로그램과 이를 구현하 여 청소년의 참여를 유도하는 비주얼 노벨 형식의 기능성 게임을 제안한다. 우리는 제안하는 교 육용 기능성 게임이 스마트기기를 통한 교육현장과 청소년의 접근성 향상시킬 것으로 기대한다.

법과 질서 교육은 현대사회에서 반드시 필요한 교육이다. 그러나 초등학생들에게는 접근하기 어려운 주제로서, 학습 효율을 높이기 쉽지 않다. 본 연구에서는 게임을 교육 콘텐츠로 접목하 는 효율적 학습 방식으로 게임의 순기능을 활용하는 방식을 연구하였다. 아이들은 게임을 통해 서 다양한 법질서 상황을 만나면서 다양한 생각과 판단을 하도록 게임을 설계하였다. 법과 질 서 교육에 아이의 가장 훌륭한 멘토인 부모가 참석하여 적절한 역할 밸런스를 담당하도록 게임 콘텐츠를 설계하였다. 프로토타입으로 제작한 게임 체험과 설문을 통해서 부모와 아이가 함께 하는 교육 게임의 효율성을 테스트하였다. 본 연구를 통해 향후에도 아이들의 교육에 게임이라 는 콘텐츠가 좋은 학습 도구가 될 수 있다는 점을 보이는데 기여하고자 한다.

일상생활을 살아나가면서 발생하는 안전사고 중에 어린이에게 가장 위협적인 사고는 보행 중 발생하는 교통사고이다. 사고발생 후의 대책이나 처리보다 사고를 미연에 방지하기 위해 어린이 스스로 몸을 유지할 수 있는 안전에 대한 바른 습관 및 태도를 형성시켜주는 교통안전 교육이 강조되야 한다. 본 논문에서는 기능성게임으로서 교통안전교육을 가장 효율적으로 학습할 수 있는 방안의 하나로 어린이의 몸을 활용해 교통안전 준수체험 교육훈련을 할 수 있는 체감형 교통안전교육게임을 설계해보고 3차원 동작인식기술을 다양한 기능성게임에 적용할 수 있는 가능성을 제시하였다.

메타데이터는 핵심 정보의 재사용, 유통 및 관리, 저작권 보호, 중복 투자의 방지 등을 위해 사용된다. 기능성게임은 다계층 멀티미디어 데이터로 구성되어 있다. 또한 이용목적에 따른 선택을 위해 품질정보가 중요하다. 본 논문에서는 멀티미디어 특성정보와 영역별 계량적인 품질 정보를 포함한 기능성게임의 메타데이터 스키마를 설계하였다. 이 연구는 기능성게임 이용자들 에게 품질정보를 통해 신뢰도를 제공하고 멀티미디어 특성정보를 통해 관련분야 메타데이터와 호환성을 제공할 수 있는 메타데이터 시스템 개발의 토대가 될 것이다. 나아가 기능성게임 산업의 안정적 발전에 기여할 것으로 기대한다.