• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제28권1호
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• pp.55-65
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• 2007

This paper sought to investigate pupil size variability, pupil size parameters in terms of time domain and frequency domain, the autonomic activity change induced by posture change, degree of sleepiness and cognitive task (math task). With a specially designed pupil image acquisition system in the dark room, these three kinds of experiments were performed to induce a dominant state of sympathetic or parasympathetic activation. Electrocardiogram and pupil size were measured in all the experiments. Based on three experiments, we calculated heart rate variability. In the pupil size analysis, we calculated the mean and standard deviation of pupil size (in time domain), and proposed several frequency bands that exhibit different autonomic activation between different sessions. The results indicate that in terms of heart rate variability, posture change exhibited significant differences but not between sleepiness level, or between cognitive task. Pupil sizes differed only during the postures. And we found some frequency bands that correlated with autonomic activation in each experiment. While heart rate variability reflects posture change that need cardiac control, pupil size variability reflects not only posture induced autonomic activation but sleepiness and cognitive load, which is processed in the brain, in time and frequency domain parameter.

• 대한인간공학회:학술대회논문집
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• 대한인간공학회 1995년도 춘계학술대회논문집
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• pp.187-198
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• 1995

The physiological change of eyes while viewing 3D TV was investigated. The change of pupil size was used as the measure of evaluation. The results are as follows: (1) The pupil size decreases after viewing 3D images. (2) The indoor illumination has a significant effect on the pupil size in both 2D and 3D cases. (3) Less change of pupil size were observed under the indoor illumination. Thus, if we only focus on the visual load on the eye, for viewing 3D images, it will be better to use indoor illumination.

• 한국실내디자인학회논문집
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• 제27권3호
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• pp.136-144
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• 2018

The purpose of this study is to examined the unconscious response of the pupil in the observation toward the image in the eye-tracking experiments that target on a large complex cultural space. Twenty-five men participated in this experiment and the observation data were analyzed in seconds per minute on watching time. It could examine the unconscious response of information searching in the change of pupil size in the process of observing the space. The results could be defined as following several points. First, it was possible to outline the unconscious response characteristics of pupil by analyzing sudden changes in pupil size as total, cumulative, and individual. The response characteristics using frequency and time can be utilized as the analytical method to examine the degree of interest of spatial components according to the purpose of analysis in the future. Second, according to the over ${\pm}5%$ of cumulative variation rate on the pupil size change, during in the 60 seconds, the continuous pupil dilation was used 25.2 seconds in 8.8 rounds and the pupil reduction was used 18.0 seconds in 7.0 rounds. Third, when the variation rate of ${\pm}5%$ or more was regarded as the sudden changes on pupil size by individual variation, the pupil dilation was 7.2 rounds of 8.6 seconds and pupil reduction was 6.0 seconds in 5.0 rounds. This means that the pupil increases 9.3% in one expansion and decreases -8.5% in the reduction process. As regarding pupil changes as cumulative rate, it appeared high change rate on pupil reduction but it became higher on pupil dilation in individual.

• 한국실내디자인학회논문집
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• 제27권1호
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• pp.29-38
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• 2018

This research is to analyze the change of pupil size in gender through the eye-tracking experiment in large complex cultural space. It is meaningful that figured out the common characteristics and differences from gender observation characteristics. Through this research, the analyzed results of the observation time measurement that appeared from the fixation and saccades pupil indicator able to define as follows. Firstly, it was suggested that there were differences between each gender and participants through extract pupil size that can be the standard examples for the case from male and female and the process of extracting the relative pupil size change on the hourly range. From the specific time range, it was possible to indicate bending characteristics and reversal phenomena of Fixation and Saccades. Second, the result was found equally from both male and female group that the rapid increment of pupil size at initial time range immediately after the eye-tracking experiment has been initiated. This can be considered to actively accepting the stress given by the subject through the extended pupil after 10 seconds that compare to indicated very low pupil size between 0 to 10 seconds after starting the experiment. Third, meanwhile 0 to 10 seconds after initial observation are the time of sudden change in the pupil size, therefore these time range data cannot be regarded as observed in the appropriate condition. Thus, it able to define the highest times of emotional processing for male as 10 to 80 seconds, and for female as 10 to 70 seconds. There was no definition of the time range data for observation experiment from previous research, this data can be considered to stable time to observation through the pupil extension. Therefore, it is possible to set suitable time of observation experiment to be around 70 to 80 seconds exclude initial experiment time.

• 감성과학
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• 제20권3호
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• pp.39-48
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• 2017

이 연구는 농구 경기장내 마케팅의 효용성을 확인하기 위해서 마케팅의 여러 연구 기법들 중 시선추적 기술을 이용하여 동공이 확장 되었을 때의 시선 관찰 및 관심도를 측정하고 비교 분석하였다. 특히 동공이 확장된 구간을 산출하기 위해 유효테이터를 중심으로 동공의 크기가 2시그마 범위 상위 2.275%일 때의 구간별 데이터를 정리하고 이전 연구에서 산출된 3시그마의 상위 0.135%일 때의 구간별 데이터와 전체 유효 데이터를 주시 빈도에 따른 변곡점으로 구분하여 분석하였다. 또한 전체 유효 데이터와 동공의 크기가 유의미하게 커졌다고 판단되는 범위들 간의 상관도를 분석하였다. 그 결과 가장 시선이 많이 머무른 구간과 동공이 크기가 유의미하게 커진 부분은 완전히 일치하지는 않았으나, 전체 유효 데이터와 동공크기 2시그마 상위 데이터의 상관분석은 .805로 가장 높은 상관관계를 나타내었으며, 동공크기 2시그마 상위 데이터와 동공크기 3시그마 상위 데이터의 상관분석은 .781의 상관관계를 보였고 전체 유효데이터와 동공크기 3시그마 상위 데이터 상관분석은 .683의 상관관계를 보였다. 따라서 동공의 크기가 확장 되어진 구간과 시선추적 데이터에서 시선이 많이 머무른 구간이 유사함을 알 수 있었으나, 동공의 크기가 유의미하게 확장되었다고 판단되어지는 구간의 데이터 일수록 전체 데이터와의 상관도가 떨어지는 것을 알 수 있었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제28권1호
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• pp.1-7
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• 2007

To determine the effect of posture change on autonomic activity and to investigate valid parameters to reflex the autonomic activity from time-series pupil size data, a posture-related experiment was performed with 15 subjects, which involved measuring their electrocardiograms and pupil sizes. The experimental procedure consisted of three-sequence postures-supine, sitting and upright-for 5 minutes each, with rest sessions between postures. The subjects were notified of the entire experimental procedure. The parameters of the subjects' heart rate variability showed significant differences between the postures (heart rate: 63-70-80 beat, normalized low frequency power: 28-50-75, normalized high frequency power: 72-49-25 and ratio: 0.5-1.2-4.4 in supine-sitting-upright position respectively) as did the parameters of their mean pupil sizes (41300-53900-53700 pixels respectively) and the major frequencies (the third trend: 0.23-0.2-0.18 Hz respectively) of their pupil size variability according to changes in their autonomic activities induced by posture change. The experiment thus proved that posture change affects autonomic activity and that such activity can be estimated by the parameters of pupil size as similar as heart rate variability.

• 대한인간공학회지
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• 제14권2호
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• pp.25-32
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• 1995

The physiological change of eyes while viewing 3D TV was investigated. The change of pupil size was used as the measure of evaluation. The results are as follows : (1) The pupil size decreases after viewing 2D and 3D image and the the tendency is more critical with 3D images. (2) The indoor illumination has a significant effect on the pupil size in both 2D and 3D cases. (3) Less chage of pupil size were observed under the indoor illumination. Thus, if we only focus on the visual load on the eye, for viewing 3D image, it will be better to use indoor illumination.

• 한국안광학회지
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• 제1권2호
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• pp.7-11
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• 1996

동공반사에 의한 동공크기 변화는 luminance 량에 의해 결정되며, 동공크기에 따른 외부 광량의 투과량인 망막조도비 분포함수와 luminance 량에 따른 추체, 간체의 수용체 분포함수에 의존한다. Luminance 에 대한 동공크기 변화는 다음과 같은 수식적 모델로 표현 할 수 있다. $$y(x)={\alpha}+{\beta}\frac{1}{1+{e}{x}{p}(x-x_0)/{\theta}}$$ 여기서 ${\alpha}$는 luminance의 최대값에서 동공직경 크기이고, ${\beta}$는 동공직경 최대, 최소 편차, ${\theta}$는 개인차의 민감도를 나타내는 parameter이다. P.Moon등의 실험값과 비교해 보면 이모델식이 잘 일시함을 알 수 있다.

• 감성과학
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• 제21권2호
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• pp.15-28
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• 2018

본 연구는 대형공간을 대상으로 시선추적 실험을 실시하고, 성별에 나타난 동공의 주시특성을 분석하였다. 시선추적 실험 시간의 흐름에서 생겨나는 동공변화를 분석함으로써 성별 주시행태를 객관적이면서도 과학적으로 분석할 수 있는 틀을 제시했다. 나아가 동공의 크기가 안정적으로 변하는 시간과 성별에 따른 차이를 정리하였는데 성별에 따른 시지각 정보 획득 시간의 특성을 발견할 수 있었으며 여자가 남자보다 1~2초 정도 늦게 관심과 흥미요소를 시각정보로서 받아들이기 시작한 것을 알 수 있었다. 초기 "1초${\rightarrow}$2초"에서 남자는 도약, 여자는 고정에서 동공크기가 확대되었다. 또한 고정 주시에 국한하여 성별 변화율을 보면 9초를 전환점으로 해서 9초 이하 시간에서는 여자가, 9초 이후 시간에서는 남자의 동공크기가 더 커졌다. 즉 1-8초 시간에서는 여자가, 10-15초 범위에서는 남자가 상대적으로 더 큰 동공확대를 통해 시지각 정보를 획득한 것으로 보인다. 하지만 주시시간의 시간의 변화에 따라 여자의 동공크기가 더 크게 확대된 것에서부터 여자의 경우가 일정 시간이 경과한 후에는 관심이나 흥미가 있는 요소를 더 많이 주시하려는 움직임이 활발했다.

• 감성과학
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• 제20권1호
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• pp.31-40
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• 2017

이 연구는 뉴로 마케팅의 여러 연구 기법들 중 시선추적 기술(Eye-tracking)을 이용하여 농구 경기 장면 중 남성의 동공이 전체 데이터의 3시그마 범위를 벗어난 상위 0.135 % 비율로 동공이 확장 되었을 때의 시선 관찰 및 관심도를 측정하였다. 특히 동공 크기 확장과 관련해서 시선추적 기술의 데이터 중 어느 정도의 범위일 때의 크기가 유의미하다고 밝히기는 힘들기 때문에 이 연구에서는 전체 데이터 중 상위 3시그마 범위를 동공이 확장되어지는 범위로 설정하였다. 실험에 사용된 장면은 농구 경기 중 한 상황으로 설정하였으며, 총 7,200개의 데이터 중 유효율 90 %가 넘는 유효데이터가 산출되었고 이를 통해 34명의 데이터 중 유효데이터에 해당하지 않아 사용할 수 없는 데이터를 제외한 29명의 데이터를 사용하였다. 동공의 크기를 구하기 위해 동공의 너비(Pupil Width)와 높이(Pupil Height) 값을 [동공의 크기 = 동공의 너비/2${\times}$동공의 높이/$2{\times}{\pi}$] 공식에 대입하였다. 분석한 결과 농구경기장 내 마케팅으로 활용되기 위해 사용된 광고판들은 크게 영향력을 끼치지 않았다. 관중으로서의 피험자들의 동공의 크기가 커졌을 때, 경기장내에 광고판 보다는 선수들 혹은 주변 배경에 주시빈도가 높았다. 이 연구를 통하여 무분별하게 광고판을 사용하기보다는 뉴로마케팅을 이용하여 경기장내 마케팅 및 광고판 효용성을 높이는 방안의 필요성이 요구된다.