시선추적 기술을 활용한 타각적 양안시기능 검사에 관한 연구 (A Study on the Objective Binocular Vision Function Inspection Using Eye Tracking Technology)

서지정보

· 발행기관 : 대한시과학회
· 수록지 정보 : 대한시과학회지 / 25권 / 2호 / 197 ~ 207페이지
· 저자명 : 최민규, 전인철

초록

목적 : 본 연구는 시선추적 분야에 사용되는 적외선 동공 검출 기법을 기반으로 동공 크기 변화와 동공 간 거리변화 분석을 통해 양안시기능을 타각적으로 측정하는 방법에 관해서 연구하고자 한다.
방법 : 남녀 23명(평균연령 27.27±8.84세)을 대상으로 원거리(3 m) 및 근거리(0.4 m)에서 적외선 필터를 사용하여 만든 차폐렌즈(이하 차폐렌즈)로 커버테스트를 실시하여 편위량을 측정하였다. 또한, 근거리에서 눈앞에각각 ±1.00 D의 렌즈를 부가한 상태에서 커버테스트를 실시하여 AC/A 비 측정을 하였다. 적외선 카메라를 사용하여 위의 과정들을 모두 촬영하였고, OpenCV(Open Source Computer Vision)를 사용하여 영상 프레임별 동공 간 거리와 동공 면적을 계산하였다.
결과 : 원거리 및 근거리 커버테스트 측정값의 T-검정 결과 원거리 및 근거리 커버테스트 모두 통계적으로 유의한 차이(p<0.050)가 없는 것으로 나타났고, Bland-Altman 일치도 평가에서도 대부분의 값이 두 측정법 사이95% 신뢰구간 내에 존재하였다. 경사 AC/A 비는 -1.00 D를 가입했을 때 p=0.015, +1.00 D를 가입했을 때p=0.823으로 –1.00 D 렌즈를 가입했을 때 유의미한 차이가 발생하였고, 계산 AC/A 비는 유의한 차이가 나타나지 않았다. AC/A 비의 일치도 평가 역시 두 검사법 간 평균 차이가 0.9 △로 나타났고, 산점도 역시 평균 차이 선에 균일하게 배열하여 비교적 높은 일치도를 보였다.
결론 : 본 연구에서는 시선추적 기술에 활용되는 적외선 동공 검출 기법을 기반으로 양안시기능의 타각적 검사법을 개발하였다. 동공 크기 변화와 동공 간 거리 변화 양상 분석을 통한 타각적 양안시기능 검사 방법이 실제 임상에 적용된다면, 자각적 검사 방법의 한계를 극복할 수 있을 것으로 생각된다.

영어초록

Purpose : This research analyzes the change in pupil size and pupillary distance using the infrared pupil detection technique employed in eye gaze tracking to objectively quantify binocular performance.
Methods : The level of dissociation was assessed by conducting a cover test with an infrared filter shielding lens at long (3 m) and close (0.4 m) distances to 23 men and women (average age of 27.27±8.84 years). And, to measure the AC/A ratio, a ±1.00 D lens was placed in front of the eyes at close range. All the procedures were captured on film using an infrared camera.
Additionally, using OpenCV (Open-Source Computer Vision), the pupillary distance and pupil area for each image frame were calculated.
Results : The T-test revealed no statistically significant difference between the two test results (p<0.050) for the long-distance cover test and the near-field cover test. The Bland-Altman consistency analysis revealed that most results fell within the 95% confidence range between the two measurements. When –1.00 D was used, the gradient AC/A ratio was p=0.015, and when +1.00 D was used, it was p=0.823. As a consequence, when the –1.00 D lens was inserted, there was a significant change, although the calculated AC/A ratios did not indicate a significant difference.
Conclusion : Based on the infrared pupil detection technique utilized in Eye Gaze Tracking technology, an objective inspection method for binocular function was developed in this study.
The subjective test method's limitations are expected to be overcome if the objective binocular function test method, which analyzes changes in pupil size and pupillary distance, is used in actual clinical practice.

참고자료

· 없음