전정안구반사(VOR; vestibulo-ocular reflex)는 머리가 움직이는 동안 안정된 망막상을 얻기 위해 일어나는 안구의 보상적 움직임이다. 망막정보와 전정신호가 감각갈등(sensory conflict)을 일으키면 멀미가 일어나며, VOR 이득(gain)이 변한다는 것이 알려져 있다. 본 보고에서는 VOR을 측정할 수 있는 실용적이고 저렴한 시스템을 LabVIEW와 Arduino를 이용하여 구현하였다. 그리고 이 시스템을 사용하여 VOR의 특징적 변화를 두 가지 실험을 통해서 측정하였다. 실험 1에서는 자기회전검사법을 이용하여 실험참가자(n = 4)의 수평 및 수직 전정안구반사의 특성을 살펴보았다. 실험 2에서는 가상환경 하에서 실험참가자(n = 8)가 정지된 화면을 볼 때와 사이버멀미(cybersickness)를 경험하는 3D 가상주행 영상에 노출되었을 때의 머리 움직임과 안구 운동을 측정하였다. 그 결과, 가상주행을 경험할 때 특징적인 머리 움직임과 안구 운동이 측정되었다. 본 보고에서 소개한 전정안구반사 측정 시스템은 가상환경에서의 사이버멀미 경감을 위한 심리생리학적 연구에 기여할 수 있을 것이다.
본 연구의 목적은 ET(eye-tracking)를 활용하여 교육용 게임의 UI(user interface)를 구성할 때, UX(user experience)관점에서 효과적 구성 방안을 찾는데 있다. 실험 자료는 중학교 힘과 운동에 관련된 게임이었고 안구운동 데이터를 수집하기 위해 SMI(SensoMotoric Instruments)사의 iView X TM RED 120Hz를 사용하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 교육용 게임에서 빠른 시각적 주의를 이끌기 위한 요소는 UI의 가운데에 배치해야 한다. 둘째, 캐릭터의 속성을 변경하는 버튼과 그 속성에 대한 정보는 서로 근접한 위치에 배치해야 한다. 셋째, 학습 퀴즈는 UI의 위쪽에 위치할 때 더 빠른 시각적 주의를 이끌었다. 넷째, 처음 UI에 다른 UI를 겹쳐서 제시하였을 때 완전히 겹쳐지지 않은 부분의 처음 UI에서도 응시가 발생하였다.
일상 생활에서 반사적인 자세 조절은 정전기관, 시각, 고유수용체 등의 감수체에 의한 구심성 신호가 정전 신경핵에 전달되어 안구운동이나 골격근의 수축을 유발하여 이루어진다. 자세조절기능의 부조화는 오심, 구토, 현기증 등을 초래하여 삶의 의욕을 상실하게 만든다. 본 연구의 목적은 정전기관의 반규관과 이석기관을 선별적으로 자극하기 위한 탈수직축 회전자극 시스템과 수평, 수직, 3D 환경에서 시각자극을 할 수 있는 시운동자극시스템을 개발하여 인간의 자세조절 기능을 평가 하는데 있다. 탈수직축 회전자극 시스템은 편안한 의자와 DC 서보모터로 구동되는 기울임 테이블로 구성되고 PMSM에 의해 제어된다. 그리고 속도 궤환 루프와 위치 궤환 루프를 포함하는 이중 피드백 루프가 서보 제어되는 회전자극시스템에 적용된다. HMD를 이용하여 수평, 수직, 3D 시각자극패턴을 구현 하였고 OKN 자극을 위한 무선시스템과 전기안진 기록계를 이용하여 안구운동을 기록하였다. 이득, 위상, 대칭성은 정전 자극과 시각 자극에 의해 유발되는 안구운동의 분석으로부터 얻어진다.
한국어의 문법적 표지 중의성 해소 과정과, 한국어의 형태론적 정보 처리과정에 관한 길-혼동 의형과 제약-기반 모형의 예측을 비교 검토하기 위해 안구운동 추적 연구를 수행하였다. 최소부착원리에 따라 구문분석될 수 있는 복합 명사구 구조와, 첫 명사에 주격조사 (-가/이), 한정사(-만), 및 주제표지(-는/은)가 부착되는 삽입 관계절 구조를 비교하였다. 실험 결과, 한국어의 표지 중의성이 최소 부착의 원리에 따라 해소됨을 확인할 수 있었고, 주제표지는 재분석 과정에 영향을 끼침을 알 수 있었다. 안구 고정 시간의 양상은 길-혼동 모형과 더 일치했으며, 제약-기반 설명과는 일치하지 않았다. 추후 연구를 위한 제안을 논의하였다.
최근 사용자의 생체 신호 정보를 기반으로 사용자 인지향상을 위하여, 상황에 적합한 서비스를 제공하기 위한 인간-컴퓨터/기계 상호작용 (Human computer/machine interaction: HCI/HMI) 시스템이 급격하게 증가하고 있는 추세이다. 이와 같이 인간-컴퓨터/기계 상호작용 기반의 효과적인 사용자 인지향상 시스템을 개발하기 위해서는 사용자의 명시적 의도 파악과 더불어 사용자의 묵시적 의도 파악이 중요하다. 사람의 시각 운동 이론에 따르면, 사람의 안구운동 정보와 동공 반응은 사람의 의도와 행동에 대하여 많은 량의 정보를 제공한다. 이에 본 논문에서는 사용자의 묵시적 의도를 판별하기 위하여, 피험자에게 제공되는 자극영상의 관심(흥미) 영역 (area of interest: AOI) 내에서의 안구운동 패턴인 응시 시간/횟수, 동공 응답 패턴의 동공크기와 동공의 크기변화인 기울기 정보를 분석하는 새로운 접근 방법을 제안한다. 제안하는 모델은 항행적 의도 발생, 정보적 의도발생, 정보적 의도 소멸과 같은 세 가지 유형으로 인간의 묵시적 의도를 식별한다. 여기서 항행적 의도란 주어진 자극영상 내에서 무언가 흥미로운 것을 찾는 행위를 말하며, 이에 반해 정보적 의도는 특정 위치에서 특정 객체는 찾는 행위를 의미한다. 본 연구에서는 사용자 안구운동 패턴과 동공분석 정보 기반으로 서로 다른 묵시적 의도인 항행적 의도, 정보적 의도 발생, 그리고 정보적 의도 소멸 사이에서 그 천이를 감지할 수 있는 계층적 SVM (hierarchical support vector machine: H-SVM)을 이용하였다.
목적 : 안구제거술 후에 삽입한 hydroxyapatite 안구보충물내로 혈관신생이 완전하게 일어 나는 시기를 알아보기 위함이다. 방법 : 안구제거술을 받은 43예의 환자(남자 33예, 여자 10예, 14-56세)에게 대부분 변경되지 않은 방법으로 hydroxyapatite 안구보충물을 삽입한 후 10-23주 사이에 다양한 간격(10-12 주 2예, 13-16주 18예, 17-20주 20예, 21-23주 3예)을 두고 $^{99m}Tc-MDP$ 골주사를 시행하여 보충물내로의 혈관신생 정도를 전향적으로 측정하였다. 정면 및 측면촬영의 정적영상에서 안구보충물의 방사능섭취가 비교(nasal bridge)의 방사능섭취보다 약할 경우를 grade 1, 같을 경을 grade 2, 강할 경우를 grade 3로 나누었으며 grade 2와 3을 혈관신생이 완전하다고 정의하였다. 또한 43예 모두에서 방사능섭취 정도와 관계없이 안구보충물 삽입후 평균 21주되는 시기에 안구보충물에 구멍을 내어 이 구멍으로부터의 출혈여부를 확인한 후 운동성나사(motility peg)를 끼워 의안(prosthesis)과 연결하였다. 43예중 7예에서는 $^{99m}Tc-MDP$ 골주사와 조영제주입후의 자기공명영상(Gd-DTPA T1-weighted images)을 같은 날짜에 시행하여 각각의 예에서 방사능섭취 정도와 조영제증강 정도를 비교하였다. 결과 : 안구보충물내로 완전하게 혈관신생이 일어났던 grade 2와 3의 비율은 안구보충물삽입후 10-12주에서는 0%, 13-16주 33%, 17-20주 50%, 21-23주 67%로써 시간경과에 따라 점차 증가하였다. 골주사소견에 관계없이 안구보충물 삽입후 평균 21주되는 시기에 보충물 앞쪽에 구멍을 내었을 때 43예 모두에서 완전한 혈관신생을 의미하는 출혈을 볼 수 있었다. $^{99m}Tc-MDP$ 골주사와 조영제주입후의 자기공명영상을 둘 다 시행한 7예 각각에서 방사능섭취의 정도와 조영제증강의 정도가 거의 일치하였다. 결론 : 본 예비연구의 결과로써 hydroryapatite 안구보충물 삽입후 21주째에 $^{99m}Tc-MDP$ 골주사를 시행하는 것이 좋을 것으로 생각되며, hydroxyapatite 안구보충물내로의 완전한 혈관신생 여부를 보는 데에는 $^{99m}Tc-MDP$ 골주사가 조영제주입후의 자기공명영상보다 더 경제적이라고 할 수 있겠다.
고주파 자장 유도를 사용하는 공막 탐지 코일(scleral search coil) 법에 의한 안구 운동의 측정은 분해능, DC 안정성의 장점때문에 정밀 측정의 대표적인 기법으로 정착되었다. 본 연구에서는 공막 탐지 코일법의 한 변형으로서 비교적 간단한 자장 구동 및 탐지회로를 채택하였고 보다 논은 착용감을 주도록 고안된 금박 공막테를 사용하여 안구 운동을 측정한 결과에 관한 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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