Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference (한국정보통신학회:학술대회논문집)

The Korea Institute of Information and Commucation Engineering (한국정보통신학회)
권호 표지

Development of an IoT-Based Dizziness Detection System for VR Applications

VR 애플리케이션을 위한 사물인터넷 기반 어지럼증 검출 시스템 개발

  • Ko, Euni (Dept. of Information and Communication Engineering, Namseoul University) ;
  • Kim, Youngcheon (Dept. of Information and Communication Engineering, Namseoul University) ;
  • Park, Hyelee (Dept. of Information and Communication Engineering, Namseoul University) ;
  • Jung, Wonseok (Dept. of Information and Communication Engineering, Namseoul University) ;
  • Seo, Jeongwook (Dept. of Information and Communication Engineering, Namseoul University)
  • 고은이 (남서울대학교 정보통신공학과) ;
  • 김영천 (남서울대학교 정보통신공학과) ;
  • 박혜리 (남서울대학교 정보통신공학과) ;
  • 정원석 (남서울대학교 정보통신공학과) ;
  • 서정욱 (남서울대학교 정보통신공학과)
  • Published : 2019.05.23
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Abstract

Users may experience a sub-type of motion sickness, called cybersickness, when interacting with virtual reality (VR) applications in the state of wearing head mounted display (HMD) devices. Although the root cause of cybersickness is still unclear, it is believed to result from a sensory mismatch between visual and vestibular systems. However, there is a lack of studies developing data collection and analysis systems to measure cybersickness. In this paper, therefore, a system is designed that collects electroencephalography (EEG) and physiological data from a user wearing a VR HMD device through an internet of things (IoT) platform and decides whether a user experiences a symptom of cybersickness, namely dizziness, or not by using a decision threshold. Experimental results showed that the proposed system achieved about 92% accuracy of a dizziness detection when considering 14 participants.

사용자가 HMD(Head Mounted Display) 기기를 착용하고 VR(Virtual Reality) 애플리케이션을 체험하다보면 사이버 멀미(Cybersickness)를 경험하게 된다. 사이버 멀미의 원인은 아직 불명확 하지만 주로 눈으로 들어오는 시각 정보와 전정기관(이동과 평형감각을 주관하는 감각 기관)에 들어오는 감각 정보가 불일치할 때 발생하는 것으로 알려져 있다. 그러나 사이버 멀미를 측정하기 위한 데이터 수집 및 분석시스템 개발에 대한 연구는 부족한 상태이다. 따라서 본 논문에서는 사물인터넷 플랫폼으로 VR HMD 기기를 착용한 사용자로부터 뇌파와 생체 데이터를 수집하고, 결정 문턱값으로 사이버 멀미가 유발하는 어지럼증을 판별하는 시스템을 설계한다. 14명 실험 참여자를 고려하여 어지럼증 검출 성능을 평가한 결과, 약 92% 정확도를 나타내었다.

Keywords