• 제목/요약/키워드: Brain-computer Interface

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Introduction of brain computer interface to neurologists

  • Kim, Do-Hyung;Yeom, Hong Gi;Kim, Minjung;Kim, Seung Hwan;Yang, Tae-Won;Kwon, Oh-Young;Kim, Young-Soo
    • Annals of Clinical Neurophysiology
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    • 제23권2호
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    • pp.92-98
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    • 2021
  • A brain-computer interface (BCI) is a technology that acquires and analyzes electrical signals from the brain to control external devices. BCI technologies can generally be used to control a computer cursor, limb orthosis, or word processing. This technology can also be used as a neurological rehabilitation tool for people with poor motor control. We reviewed historical attempts and methods toward predicting arm movements using brain waves. In addition, representative studies of minimally invasive and noninvasive BCI were summarized.

A Framework for Processing Brain Waves Used in a Brain-computer Interface

  • Sung, Yun-Sick;Cho, Kyun-Geun;Um, Ky-Hyun
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제8권2호
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    • pp.315-330
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    • 2012
  • Recently, methodologies for developing brain-computer interface (BCI) games using the BCI have been actively researched. The existing general framework for processing brain waves does not provide the functions required to develop BCI games. Thus, developing BCI games is difficult and requires a large amount of time. Effective BCI game development requires a BCI game framework. Therefore the BCI game framework should provide the functions to generate discrete values, events, and converted waves considering the difference between the brain waves of users and the BCIs of those. In this paper, BCI game frameworks for processing brain waves for BCI games are proposed. A variety of processes for converting brain waves to apply the measured brain waves to the games are also proposed. In an experiment the frameworks proposed were applied to a BCI game for visual perception training. Furthermore, it was verified that the time required for BCI game development was reduced when the framework proposed in the experiment was applied.

Brain-Computer Interface 기반 인간-로봇상호작용 플랫폼 (A Brain-Computer Interface Based Human-Robot Interaction Platform)

  • 윤중선
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.7508-7512
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    • 2015
  • 뇌파로 의도를 접속하여 기계를 작동하는 뇌-기기 접속(Brain-Computer Interface, BCI) 기반의 인간-로봇상호작용(Human-Robot Interaction, HRI) 플랫폼을 제안한다. 사람의 뇌파로 의도를 포착하고 포착된 뇌파 신호에서 의도를 추출하거나 연관시키고 추출된 의도로 기기를 작동하게 하는 포착, 처리, 실행을 수행하는 플랫폼의 설계, 운용 및 구현 과정을 소개한다. 제안된 플랫폼의 구현 사례로 처리기에 구현된 상호작용 게임과 처리기를 통한 외부 장치 제어가 기술되었다. BCI 기반 플랫폼의 의도와 감지 사이의 신뢰성을 확보하기 위한 다양한 시도들을 소개한다. 제안된 플랫폼과 구현 사례는 BCI 기반의 새로운 기기 제어 작동 방식의 실현으로 확장될 것으로 기대된다.

Time-multiplexing과 바이오 피드백을 이용한 EEG기반 뇌-컴퓨터 인터페이스 시스템 (EEG Based Brain-Computer Interface System Using Time-multiplexing and Bio-Feedback)

  • 배일한;반상우;이민호
    • 센서학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.236-243
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    • 2004
  • In this paper, we proposed a brain-computer interface system using EEG signals. It can generate 4 direction command signal from EEG signals captured during imagination of subjects. Bandpass filter used for preprocessing to detect the brain signal, and the power spectrum at a specific frequency domain of the EEG signals for concentration status and non-concentration one is used for feature. In order to generate an adequate signal for controlling the 4 direction movement, we propose a new interface system implemented by using a support vector machine and a time-multiplexing method. Moreover, bio-feed back process and on-line adaptive pattern recognition mechanism are also considered in the proposed system. Computer experimental results show that the proposed method is effective to recognize the non-stational brain wave signal.

뇌파 기반 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술의 소개 (Introduction to EEG-Based Brain-Computer Interface (BCI) Technology)

  • 임창환
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.1-13
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    • 2010
  • There are a great numbers of disabled individuals who cannot freely move or control specific parts of their body because of serious neurological diseases such as spinal cord injury, amyotrophic lateral sclerosis, brainstem stroke, and so on. Brain-computer interfaces (BCIs) can help them to drive and control external devices using only their brain activity, without the need for physical body movements. Over the past 30 years, several Bel research programs have arisen and tried to develop new communication and control technology for those who are completely paralyzed. Thanks to the rapid development of computer science and neuroimaging technology, new understandings of brain functions, and most importantly many researchers' efforts, Bel is now becoming 'practical' to some extent. The present review article summarizes the current state of electroencephalogram (EEG)-based Bel, which have been being studied most widely, with specific emphasis on its basic concepts, system developments, and prospects for the future.

뇌파를 이용한 BCI 게임 동향 고찰 (A Review of Research Trends on Brain Computer Interface(BCI) Games using Brain Wave)

  • 김귀정;한정수
    • 디지털융복합연구
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    • 제13권6호
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    • pp.177-184
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    • 2015
  • 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI: Brain Computer Interface)는 뇌파를 활용하여 뇌의 활동이 컴퓨터에 직접 입력되어, 마우스나 키보드 같은 입력장치가 없이도 컴퓨터와 커뮤니케이션을 할 수 있는 장치를 말한다. 뇌파 인터페이스 관련 하드웨어제작기술이 발전함에 따라 고가이면서 대형이었던 뇌파측정장비가 최근에는 소형화되고 저렴한 가격대로 출시되면서 앞으로 다양한 멀티미디어 분야에서 응용이 될 것으로 예상된다. 본 논문은 BCI의 다양한 연구 가운데 일반인들이 가장 먼저 접할 수 있는 응용영역인 게임에 대하여 BCI가 어떻게 적용되고 있는지 현재까지의 국내외 기술수준과 동향을 파악하고자 한다. 다음으로 BCI를 사용한 게임의 문제점을 살펴보고 향후 국내 BCI 연구 및 개발방향을 제시하고자 한다.

안전사고 예방을 위한 Brain-Computer Interface 기반 인지평가 도구 개발 (A Development of Cognitive Assessment Tool based on Brain-Computer Interface for Accident Prevention)

  • 이충기;유선국
    • 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한안전경영과학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.583-591
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    • 2011
  • 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.

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안전사고 예방을 위한 Brain-Computer Interface 기반 인지평가 도구 개발 (A Development of Cognitive Assessment Tool based on Brain-Computer Interface for Accident Prevention)

  • 이충기;유선국
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.1-6
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    • 2012
  • 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.

뇌-컴퓨터 인터페이스를 사용한 공간 기반 게임 설계 (Designing Intuitive Spatial Game using Brain Computer Interface)

  • 김나영;유원대;이용일;정승은;한무경;여운승
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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    • pp.1160-1165
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    • 2009
  • 사용자들에게 새로운 경험을 전달해주는 중요한 요소인 게임 인터페이스는 게임 플레이어에게 새로운 경험을 전달해주는 중요한 요소이며, 그 역할이 점점 커지고 있다. 최근에는 게임 플레이어의 움직임을 게임 컨트롤에 직접 반영하는 새로운 게임 인터페이스가 주목받고 있으며, 이렇게 직관성이 강화된 게임 인터페이스를 사용한 체감형 게임은 플레이어에게 컨트롤러를 조작하는 방식의 기존 게임보다 더 나은 몰입감을 제공하고 있다. 게임 플레이어들은 비슷한 형태로 반복되던 기존의 인터페이스에서 얻을 수 없는 새로운 경험을 원하고 있으며, 플레이어에게 다른 사용자 경험을 제공하기 위해서는 직관성이 강화된 새로운 게임 인터페이스와 더불어 그에 적합한 게임 컨텐츠가 필요하다. 본 논문에서는 뇌파를 이용한 Brain Computer Interface를 활용하여 직관적인 게임 인터페이스를 개발하고, 개발된 인터페이스를 통해 플레이어의 경험을 최대한 높일 수 있는 게임 환경 디자인을 제안해 보고자 한다.

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