This research introduces the interactive fairy tale system based on BCI and Motion Sensing Technology for Children with ADHD. ADHD is a specific disorder which shows deficits in sustained attention, behavioral inhibition, resistance to distraction, and the regulation of one’s activity level to the demands of a situation (hyperactivity or restlessness). The interactive fairy tale system implemented on the Unity3D engine is expected to keep track of a player's time-varying brainwave and motion logs through NeuroSky’s MindWave Brain-Computer Interface (BCI) and Microsoft’s Kinect motion sensing technology. The proposed system helps us take a closer look at the player's behavior than performing a video shoot or direct observation. In addition, as the system keeps the observed data, it is possible to constantly track the changes on the player's brainwave and behavior, and synthetically assess the effect of the proposed approach from many different aspects.

ADHD(Attention Deficit/Hyperactivity Disorder) is a common disorder of childhood, which exhibits symptoms of hyperactivity, impulse, having difficulty in concentrating, and being easily distracted. These symptoms lead many difficulties in childhood if left untreated, and last in adolescence and adulthood in some cases. This paper analyzes serious game technology based on BCI for ADHD treatment. BCI technology is implemented by acquiring EEG via device and sending commands into input-output device by signal processing. In order to apply serious games based on BCI, it requires building a database with relevant resources of analysis and study of ADHD infants and children behavioral patterns first. Based on it, it is suggested to design and develop serious games that are well balanced in fun elements and functional elements on the consideration of levels of difficulties.

BCI is called BMI (brain-machine interface) sometimes. It is the interface which controls things with human consciousness. In this paper, we look into several of the headset protocol, and we proposed unified protocol with medical standard MFER (Medical Waveform Format Encording Rules) through the analysis of the protocol. And to prove the excellence of the proposed protocol as a case study, we demonstrate embedded control car so as to; (1) prevent overlapped investment on new BCI input interface development, and (2) help to create BCI-related functional game easily, (3) realize variety services through the each equipment compatibility.

Entry-level digital EEG instrument was launched at 2008 after that the digital EEG instrument was first introduced in the early 1990s. Because of cheaper EEG, many studies have been attempted using it. Among them, Special purpose serious games are getting heightened interest. Special purpose serious game is giving fun and meaningful knowledge simultaneously. This paper proposes acquiring EEG from EEG instrument, noise cancellation/separation of waves through FFT/analysis/concentrations calculation, HTML 5 game implementation/Client server design and sending of game result to user's browsers. Through this we suggests that the method in which performs efficient design and implementation of Network-based serious game using EEG. Future work includes that user can perform piano ensemble using network to draw user's fun and concentration. And experimental will be performed in piano school to prove that the students who have used our system before lesson shows great learning ability than the others.

인간의 뇌파는 뇌의 활동에 따라 발생하는 전기 활동을 두피 상에서 추출한 것이고 발생한 뇌파의 주파수 대역에 따라 다른 특징들을 나타낸다. 최근 뇌파 측정 디바이스가 저렴하고 휴대하기 쉽게 출시되면서 게임 분야에서도 뇌파가 새로운 인터페이스로 각광받고 있다. 하지만 사용자의 감성적 반응이 게임에 큰 영향을 미치는 포커나 도둑잡기 같은 오프라인 게임들은 어플리케이션으로 개발되지 않고 있다. 이는 게임 규칙이나 진행 방식은 어플리케이션에도 적용 가능하지만 사용자의 감성적 반응을 적용할 수 없었기 때문이다. 뇌파를 통해 측정되는 집중도와 명상도를 이용하여 사용자의 감성적 반응에 대한 게임 규칙을 추가하고 사용자의 감성적 반응을 어플리케이션에 적용하여 도둑잡기 게임을 구현하였다. 도둑잡기 게임은 주로 오프라인에서 진행되는 게임으로 상대방의 카드를 선택했을 때 나타나는 사용자의 감성적 반응이 게임에 큰 영향을 미친다. 게임을 수행하면서 집중도와 명상도는 사용자의 감성상태에 따라 계속적으로 변화할 것이고 사용자가 의도적으로 집중도와 명상도를 높게 유지하여 게임에서의 우위를 점할 수 있다.

A functional game named BCI (Brain-Computer Interface) Edutainment, the goal of this research is to develop game contents basically utilizing brain waves of the level of concentration and meditation, and computer interface, measured by Single Channel EEG (Electroencephalogram) System Hardware. The BCI Edutainment System helps users realize their own concentration and meditation levels, and improve those through constant practices. Consequently the BCI Edutainment might be used as a tool for ADHD and Dementia for kids and seniors as well. It also could be applied to education and just game field. More study on brain waves and differentiated content-making techniques are absolutely necessary to maximize the effect of BCI Edutainment with lots of fun. This research is to develop the functional games of two-some dance and collaborated functional baseball.

The number of people aged 5 through 19 is 1,794,289 as of end of 2005, and 13.25% of them, 237,743, are supposed to be struggled against ADHD. Even some statistics claim about 50% of them have ADHD. The over-addiction to computer games and TV watching might be major causes of ADHD, which is said by some experts from various fields. This research is to study the necessity of BCI-based functional game development, which has positive effect on ADHD youngsters by improving the level of attention through BCI-based games. The necessity is categorized into social, cultural, technical, and economical areas and analyzed respectively. This research is hopefully expected to be the starting point helping ADHD youngsters, their parents, and families.

BCI3/H2/Ar ICP(Inductively Coupled Plasma)를 이용한 GaN이 건식식각에 있어서 공정변수들이 식각 특성에 미치는 영향을 분석하고 적정조건을 도출하였다. 연구 결과 식각속도와 측벽수직도 공히 ICP 전력, bias 전압과 BCI3 조성의 증가, 공정압력의 감소에 의해 현저히 증가하며, 온도의 증가에 따라 다소간 증가하였고, 온도의 증가에 따라 다소간 증가하였고, BCI3조성이 가장 큰 영향을 미쳤다. 표면거칠기는 bias 전압 증가에 의해 크게 향상, BCI3 조성의 감소에 따라 향상되었으며 다른 변수는 큰 영향을 미치지 않았다. 결과적으로 ICP 전력 900W, bias 전압 400V, BCI3 조성 60%, 공정압력 4mTorr의 조건에서 175nm/min 정도의 CI2 사용 시와 유사한 높은 식각속도와 평탄한 표면이 얻어졌다. Bias 전압이 낮은 경우 식각 후 시료 표면에 GaCx로 추정되는 식각부산물이 관찰되었다.

최근 BCI(Brain Computer Interface) 기술의 발전과 함께 보급형 BCI 장치를 활용한 게임 연구가 활발히 진행되고 있다. BCI 게임은 대부분 연구를 위한 실험적인 체험용 콘텐츠 형태로 개발되어 왔으며, 명령 패러다임에 있어서 BCI 게임 명령에 적합한 뇌파를 유도하는 방법에 대한 연구는 미흡하다. 본 연구에서는 음악의 리듬을 시청각적으로 표현하는 새로운 플레이 요소를 제공하는 BCI 리듬게임과 음악의 템포와 뇌파를 동기화 시켜 다양한 형태의 시청각 피드백을 생성하는 방법을 제안한다. 제안방법은 실험을 통해 게임조작에 필요로 하는 뇌파를 유도하여 게임점수를 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

뇌파는 초기에 원숭이가 모터로 팔을 조작하기 위한 방법에 관한 연구로 시작되었다. 최근에는, 측정한 뇌파를 치매 환자의 치매 진행 정도를 늦추거나 집중력결핍 과잉행동장애 아이들의 집중력을 높이기 위한 연구들이 진행되고 있다. 그리고 저가의 뇌파 측정 장치가 출시되면서 게임 인터페이스로도 사용된다. 뇌파로 게임을 제어할 때의 문제점은 사람마다 평균 진폭, 평균 파장 그리고 평균 진동 횟수가 다르다는 것이다. 뇌파 차이는 뇌파로 게임을 제어할 때 형평성 문제를 발생시키기 때문에 뇌파를 정규화해서 사용하는 방법이 필요하다. 이 논문에서는 정규분포를 사용해서 측정한 뇌파를 정규화하고 제어로 사용할 파형을 계산하는 방법을 제안한다. 이를 위해서 뇌파 변환 과정을 7단계로 나누어 처리하는 프레임워크를 제안하고 각 단계에 필요한 계산과정을 기술한다. 실험에서는 BCI 영어단어 학습 프로그램에 제안한 방법을 적용하여 두 피험자 파형을 비교했다. 실험에서는 두 피험자의 파형 유사 정도를 상관계수로 측정했다. 명상 값은 제안한 방법을 적용할 때 약 13%가 증가되었고 집중 값은 약 8%정도 증가되었다. 제안한 정규화 방법은 뇌파에 반영된 개인의 특성을 줄여서 제어에 적합한 파형으로 변환하기 때문에 게임과 같은 응용프로그램에 적합하다.

Brain-Computer Interface(이하 BCI)는 뇌파를 활용하여 인간의 의지로 컴퓨터를 제어하는 수단이나 행위이다. 뇌파 인터페이스 관련 하드웨어 제작 기술이 발전함에 따라 고가이면서 대형이었던 뇌파 측정 장비가 최근에는 소형화 되고 개인이 구매 가능한 가격대로 출시되면서 앞으로 다양한 멀티미디어 분야에서 응용이 될 것으로 예상된다. 이 논문은 뇌파 인터페이스 장치를 게임의 새로운 장치로 활용이 가능한지에 대해 게임 디자인적 관점에서 접근한다. 먼저 논문에서는 뇌파 인터페이스 장치를 적극적으로 활용할 수 있는 게임 플레이 요소를 제안하고 체계화하며, 이를 기반으로 하는 게임의 시제품을 제작하였다. 다음으로 기존의 키보드, 마우스를 입력 장치로 사용하는 게임과의 비교 체험을 통해 뇌파 인터페이스 장치의 활용이 직관적이고 효율적인 게임 플레이를 제공하는지에 대해 통계적인 분석을 하였으며, 실제로 직관성과 흥미로움을 제공한다는 사실이 검증되었다. 본 논문의 결과는 BCI 기반 게임 제작을 위한 효과적인 게임 디자인 가이드라인이 될 것으로 판단된다.