Feasibility Study on the Use of the Thermal Sense as an Complementary Media for Pseudo-Aural Sense Display

유사 청감 재현 보조 매체로의 열감 활용 가능성 연구

Recently, various researches have been attempted to effectively display pseudo-aural senses to the hearing-impaired or the deaf, using vibro-tactile stimulus as well as visual sense. Particularly, it is reported that as complementary senses to support the visual sense, tactile senses displayed by either speakers or vibration motors improve the reality sense significantly but do not nearly improve the emotional sense. Thus, in this study, the thermal sense is selected as another complementary sense to support the pseudo-aural sense display and it is investigated whether the thermal sense could generate a pseudo-aural sense or not. For this purpose, a thermal display module which could effectively display the desired thermal sense is implemented. Then, experiments have been conducted to subjects, which provide them with various types of stimuli combined with the aural, the vibrotactile, and the thermal stimuli along with the visual information. It can be confirmed, through statistical analysis on the data collected from experiments, that subjects could feel a pseudo-thermal sense closer to the real thermal sense which the normal subject feel from both the visual and the aural information, particularly either i) with the thermal stimulus along with the visual information or ii) with both the thermal and the vibrotactile stimuli along with the visual information than only with the visual information. Conclusively, it can be confirmed that the thermal stimulus applied to the skin of the subjects could play a role of effectively displaying pseudo-aural sense related to the thermal sense, as an complementary media for the pseudo-aural display.

최근 들어 청각 장애인들에게 정상인들이 소리로부터의 느끼는 청감과 유사한 느낌을 전달하기 위한 방안으로써 시각은 물론 진동감과 같은 촉감을 활용하는 연구가 시도되고 있다. 특히 시각 정보의 보조 감각으로써 스피커나 진동 모터를 이용한 촉감이 제공되는 경우 생동감은 상당히 개선되는 측면이 있으나 정서감 측면에서는 그 효과가 거의 없는 것으로 보고되었다. 따라서 본 연구에서는 유사 청감을 재현할 수 있는 또 하나의 보조 감각으로서 열감을 설정하고 열감이 유사 청감 재현 효과를 가질 수 있는가에 관하여 조사하였다. 이를 위해 열감을 효과적으로 재현할 수 있는 열감 재현 모듈을 구현하였다. 그리고 실험 대상자들에게 시각 정보와 더불어 청각 정보, 진동 촉감, 그리고 열감을 혼합한 다양한 형태의 자극을 제공한 실험을 수행하였다. 실험에서 얻어진 데이터 통계 분석을 통하여 i) 영상과 함께 열감 자극을 제공하거나 또는 ii) 영상과 함께 열감 자극과 진동 자극을 동시에 제공하는 경우가 영상만을 제공하는 경우보다 실험 대상자들이 영상과 소리로부터 느끼는 실제 열감에 더 가까운 유사 열감을 느낄 수 있다는 사실을 확인하였다. 결론적으로 실험 대상자의 피부에 제공되는 열감이 유사 청감 재현 보조 매체로서의 활용 가능성이 있음을 확인할 수 있었다.