본 연구에서는 P300 문자입력기의 물리적 특성에 해당하는 문자판의 시각도와 사용자의 개인적 특성에 해당 하는 시선응시 방법이 P300 문자입력기의 정확도에 미치는 영향을 검증하였다. 문자판의 시각도는 사용자와 문 자판 간의 거리로 조작하였으며, 60 cm 집단과 100 cm 집단, 150 cm 집단으로 구성하였다. 시선응시방법은 세 조 건으로 반복측정하였다. 머리 조건은 머리를 움직여서 시선을 두는 조건이었으며, 눈동자 조건은 머리는 고정한 채 눈동자를 움직여서 시선을 두는 조건이었고, 시선고정 조건은 시선을 문자입력기의 중앙에 고정시킨 조건이 었다. 이요인설계에 의한 실험결과, 문자입력의 정확도가 시선응시방법에 따라 유의한 차이가 있었다. 머리 조건 의 정확도가 눈동자 조건의 정확도 보다 높았으며, 눈동자 조건의 정확도가 시선고정 조건의 정확도 보다 높았 다. 그러나 문자판의 시각도와 상호작용효과는 모두 유의하지 않았다. 시선응시방법에 따라 목표문자의 P300 진 폭을 측정한 결과, 머리조건의 P300이 눈동자 조건의 P300보다 더 컸다. 머리조건과 눈동자 조건 간에는 오류분 포에서 큰 차이가 없었지만, 시선고정 조건은 나머지 두 조건과 큰 차이를 보였다. 머리조건과 눈동자 조건에서 는 오류가 주로 목표문자와 인접한 문자에서 나타난 반면, 시선고정 조건은 오류가 상대적으로 넓게 분포하였으 며, 문자판의 중심에서 멀리 떨어져 있는 문자들에서 오류가 많이 발생하였다.

A number of Brain-Computer Interface (BCI) studies have been performed to assess the cognitive status through EEG signal. However, there are a few studies trying to prevent user from unexpected safety-accident in BCI study. The EEGs were collected from 19 subjects who participated in two experiments (rest & event-related potential measurement). There was significant difference in EEG changes of both spontaneous and event-related potential. Beta power and P300 latency may be useful as a biomarker for prevention of response to safety-accident.

A number of Brain-Computer Interface (BCI) studies have been performed to assess the cognitive status through EEG signal. However, there are a few studies trying to prevent user from unexpected safety-accident in BCI study. The EEGs were collected from 19 subjects who participated in two experiments (rest & event-related potential measurement). There was significant difference in EEG changes of both spontaneous and event-related potential. Beta power and P300 latency may be useful as a biomarker for prevention of response to safety- accident.

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.