KR101332721B1 - 안구전도 기반 응시점 산출 방법 - Google Patents
안구전도 기반 응시점 산출 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101332721B1 KR101332721B1 KR1020120010024A KR20120010024A KR101332721B1 KR 101332721 B1 KR101332721 B1 KR 101332721B1 KR 1020120010024 A KR1020120010024 A KR 1020120010024A KR 20120010024 A KR20120010024 A KR 20120010024A KR 101332721 B1 KR101332721 B1 KR 101332721B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- biosignal
- display
- error correction
- point
- eog
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/398—Electrooculography [EOG], e.g. detecting nystagmus; Electroretinography [ERG]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
- A61B5/7221—Determining signal validity, reliability or quality
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
- A61B5/7235—Details of waveform analysis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
- A61B5/7235—Details of waveform analysis
- A61B5/7253—Details of waveform analysis characterised by using transforms
Abstract
본 발명은 안구전도(Electrooculography: EOG) 기반 응시점 산출 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 안구전도 기반 응시점 산출 방법은 생체신호의 샘플링 주기를 설정하는 단계와, 상기 샘플링 주기로 상기 생체신호를 샘플측정하여 그 측정된 생체신호의 분석을 통해 오차보정계수를 산출하는 단계와, 상기 오차보정 계수를 반영하여 생체신호를 측정하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 안구전도(Electrooculography, EOG) 신호를 이용하여 눈이 응시하는 디스플레이 상의 응시점을 산출하는 안구전도 기반 응시점 산출 방법에 관한 것이다.
장애인들의 신체적 한계 극복에 도움을 주고자 장애 형태에 따른 의료 보조 장비 개발에 많은 관심이 집중되며, 활발한 연구가 진행되고 있다. 이러한 연구와 함께 의료 보조 장비 제어의 주요 신호원 중 하나로 사용되는 생체신호에 대한 관심 또한 집중되고 있다. EOG(Electrooculography) 신호도 제어 신호원 중 하나로 응용되고 있으며, 전신마비 환자의 경우 눈의 움직임으로 의사를 표현함으로 EOG를 이용한 보조 장비를 활용할 경우 외부에 능동적인 영향을 줄 수 있다. EOG를 컴퓨터의 입력 장치 또는 임베디드 시스템의 입력 장치로써 활용하여 신체장애(전신마비) 환자에게 편의와 외부 영향력을 행사 할 수 있는 도움을 준 사례가 보고되고 있다. EOG 신호를 활용한 종래기술에서는 안구의 움직임 방향성을 분류하고 분류된 방향성을 이용하여 가상 키보드를 이용하거나 아이콘을 선택할 수 있게 한다. 또는 임베디드 환경에서 방향성에 특정 의미를 부여하고 휠체어 또는 장난감 자동차 같은 외부기기를 동작하는 용도로도 활용된다.
그러나, 종래기술과 같이 방향성만을 가지는 입력 장치는 컴퓨터의 입력 장치로 활용할 경우 웹 브라우징 또는 포인팅 입력을 사용하는 여러 애플리케이션으로 활용하기에는 부적합함으로 그 활용 범위가 제한된다.
또한, EOG 신호를 기반으로 응시각도를 산출하여 컴퓨터에 대한 포인팅 장치로 응용한 방식이 소개된 바 있다. 이와 같이, 각도와 거리만을 이용한 방식은 사용자의 얼굴과 스크린이 대응되도록 EOG 신호와 스크린의 기준점 매칭과 비틀어진 각도를 일치시키기 위해 얼굴을 움직여야 하는 노력이 필요하며, EOG 신호가 스크린의 특정 지점과 매칭되기 위해서는 눈과 스크린과의 거리와 스크린 크기가 고려된 보상 인자를 계산하여 적용해주어야만 한다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 시선의 응시 지점에 의해 발생되는 안구전도(Electrooculography, EOG) 신호를 기반으로 하여 디스플레이와 EOG 신호의 2차원 좌표계 사이에 존재하는 회전, 스케일링, 원점의 차이를 이용하여 디스플레이 좌표와 시선 사이의 오차를 보정하는 안구전도 기반 응시점 산출 방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 EOG 신호의 크기와 디스플레이 좌표에 대한 기준점의 차이, 각도의 차이, 스크린 거리와 크기에 따른 비율 차이를 근거하여 임의의 위치에서 보정할 수 있도록 하는 안구전도 기반 응시점 산출 방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 안구전도 기반 응시점 산출 방법은, 생체신호의 샘플링 주기를 설정하는 단계와, 상기 샘플링 주기로 상기 생체신호를 샘플측정하여 그 측정된 생체신호의 분석을 통해 오차보정계수를 산출하는 단계와, 상기 오차보정 계수를 반영하여 생체신호를 측정하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 오차보정계수 산출단계는, 디스플레이 화면 상의 임의 지점에 평가 포인트를 표시하는 단계와, 상기 평가 포인트를 응시하는 동안의 생체신호를 측정하는 단계와, 상기 생체신호를 분석하여 오차보정 계수를 산출하는 단계와, 상기 오차보정 계수가 적용된 변환함수를 도출하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 생체신호 측정단계는, 디스플레이 화면 상에 측정 포인트를 표시하는 단계와, 상기 측정 포인트를 응시하는 동안의 생체신호를 측정하는 단계와, 상기 측정된 생체신호를 상기 오차보정 계수를 사용하여 디스플레이 좌표로 변환하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 안구전도 기반 응시점 산출 방법은, 상기 생체신호, 상기 측정 포인트의 디스플레이 좌표, 상기 생체 신호의 변환된 디스플레이 좌표를 저장하는 단계를 더 포함한다.
또한, 상기 생체신호는, EOG(Electrooculography) 신호인 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 안구전도 기반 응시점 산출 방법은 시선의 응시 지점에 의해 발생되는 안구전도(Electrooculography, EOG) 신호를 기반으로 하여 디스플레이와 EOG 신호의 2차원 좌표계 사이에 존재하는 회전, 스케일링, 원점의 차이를 이용하여 디스플레이 좌표와 시선 사이의 오차를 보정할 수 있다.
또한, 본 발명은 EOG 신호의 크기와 디스플레이 좌표에 대한 기준점의 차이, 각도의 차이, 스크린 거리와 크기에 따른 비율 차이를 근거하여 임의의 위치에서 보정할 수 있게 한다.
따라서, 본 발명은 오차 범위 내에서 선택할 수 있는 아이콘의 크기를 가지는 애플리케이션으로 응용하여 전신마비 환자를 위한 컴퓨터 활용을 지원하거나, 가상현실 게임과 같은 애플리케이션에 적용되어 HCI(Human Computer Interface)로 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 안구전도 신호 측정 시스템의 블록구성도.
도 2는 본 발명과 관련된 EOG 신호 측정 전극 위치를 도시한 예시도.
도 3은 도 1의 응시점 산출장치의 블록구성도.
도 4는 본 발명과 관련된 EOG 신호 좌표계와 디스플레이 좌표계 사이의 오차를 도시한 그래프.
도 5는 본 발명에 따른 안구전도 기반 응시점 산출 방법을 도시한 흐름도.
도 6은 본 발명에 따른 응시점 측정 프로그램의 인터페이스를 도시한 일 예.
도 7은 도 5에 도시된 방법에 따라 오차 보정을 위한 샘플 측정 위치를 도시한 일 예.
도 2는 본 발명과 관련된 EOG 신호 측정 전극 위치를 도시한 예시도.
도 3은 도 1의 응시점 산출장치의 블록구성도.
도 4는 본 발명과 관련된 EOG 신호 좌표계와 디스플레이 좌표계 사이의 오차를 도시한 그래프.
도 5는 본 발명에 따른 안구전도 기반 응시점 산출 방법을 도시한 흐름도.
도 6은 본 발명에 따른 응시점 측정 프로그램의 인터페이스를 도시한 일 예.
도 7은 도 5에 도시된 방법에 따라 오차 보정을 위한 샘플 측정 위치를 도시한 일 예.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다.
본 발명에서는 안구전도(Electrooculogram, 이하, ‘EOG’라 함)를 이용하여 디스플레이 화면 상에서 사용자가 응시하는 좌표를 산출하는 방법을 제안한다. 여기서, EOG 신호는 생체신호로, 안구의 각막과 망막에서의 각 과분극과 탈분극으로 인한 전기적 차이(전위차)를 말한다.
도 1은 본 발명에 따른 안구전도 신호 측정 시스템의 블록구성도를 도시하고, 도 2는 본 발명과 관련된 EOG 신호 측정 전극 위치를 도시한 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 안구전도(Electrooculogram, 이하, ‘EOG’라 함) 신호 측정 시스템은 측정모듈(100), 수집장치(200), 응시점 산출장치(300), 디스플레이 장치(400) 등을 포함한다.
측정모듈(100)는 눈 주위의 피부에 부착되어 안구의 움직임을 감지하고, 그 감지결과에 따른 EOG 신호를 측정한다. 다시 말해서, 상기 측정모듈(100)는 눈 주변 피부에 부착된 전극을 통해 상기 전위차를 측정하여 기록한다.
이러한 전위차는 도 2와 같은 지점에서 측정되는 경우 좌(x+)/우(x-), 위(y+)/아래(y-) 안구 운동에 대한 신호로써 측정된다. 상기 EOG 신호는 수직 방향 및 수평 방향으로 1°씩 움직일 때 각각 16㎶ 그리고 14㎶의 신호 차이를 나타내는 선형적인 특성을 가지고 있다. 하지만 모든 각도 구간에서 선형적이지 않고 수평 ±45° 구간, 수직 -38.7°∼30.7°구간에서 선형적인 특성을 가지고 있다. 이러한 특정 구간에서의 선형적인 특성에 기반하여 수직 신호 및 수평 신호는 각 축의 벡터로 표현이 가능하며 합성 또한 가능하다.
상기 측정모듈(100)는 EOG 신호를 측정할 수 있는 적어도 하나 이상의 측정 채널을 가지고 있으며, 상기 각 채널을 통해 EOG 수평 신호 및 수직 신호를 눈 주변에서 측정한다.
상기 측정모듈(100)는 상기 측정된 EOG 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다. 또한, 상기 측정모듈(100)는 상기 측정된 EOG 신호로부터 노이즈를 제거하기 위한 필터를 내장하고 있으며, 일정한 이득을 가지고 있다.
상기 수집장치(200)는 상기 측정모듈(100)에 의해 측정된 EOG 데이터를 수집하는 역할을 한다. 상기 수집장치(200)는 무선통신을 통해 상기 측정모듈(100)로부터 전송되는 상기 측정된 EOG 데이터를 수신한다. 그리고, 상기 수집장치(200)는 상기 측정모듈(100)로부터 전송받은 EOG 데이터를 상기 응시점 산출장치(300)로 전송한다.
상기 수집장치(200)는 측정모듈(100)를 통해 측정되는 EOG 신호를 소정 주기(예: 167MHz)로 샘플링한다. 상기 측정모듈(100)과 상기 수집장치(200)를 통틀어 측정장치라 명명한다.
상기 응시점 산출장치(300)는 상기 수집장치(200)와 이더넷(Ethernet)과 같은 유선통신 또는 무선 통신을 통해 상기 수집장치(200)로부터 제공되는 EOG 데이터를 수신하고, 그 수신된 EOG 데이터를 분석하여 응시점을 산출한다.
상기 응시점 산출장치(300)는 평가 포인트를 디스플레이 장치(400)의 화면 상에 표시하고, 그 화면상에 표시된 평가 포인트를 응시할 때의 EOG 신호를 측정한다. 그리고, 상기 응시점 산출장치(300)는 평가 포인트가 출력된 디스플레이 좌표와 측정된 EOG 신호에 따른 응시 좌표 사이의 오차를 산출한다.
상기 응시점 산출장치(300)는 산출된 오차를 반영한 변환함수를 도출한다. 여기서, 변환함수는 상기 EOG 신호를 디스플레이 좌표로 변환하는 함수이다.
상기 디스플레이 장치(400)과 시선 사이의 오차가 반영된 변환함수가 도출되면 상기 응시점 산출장치(300)는 디스플레이 화면 상의 임의 지점에 측정 포인트를 표시한다. 그리고, 상기 응시점 산출장치(300)는 측정장치를 통해 상기 측정 포인트를 응시할 때의 EOG 신호를 측정한다. 상기 응시점 산출장치(300)는 측정된 EOG 신호를 상기 도출된 변환함수를 통해 응시점(예측 포인트)을 산출한다.
상기 응시점 산출장치(300)는 측정된 EOG 데이터, 디스플레이 좌표, 응시점 좌표 등을 메모리에 저장한다.
디스플레이 장치(400)는 상기 응시점 산출장치(300)의 제어에 따라 표시영역(화면)의 특정 좌표에 평가 포인트(401) 또는 측정 포인트를 표시한다.
도 3은 도 1의 응시점 산출장치의 블록구성도를 도시한다.
도 3을 참조하면, 응시점 산출장치(300)는 통신부(310), 입력부(320), 저장부(330), 디스플레이부(340), 처리부(350) 등을 포함한다.
통신부(310)는 네트워크를 통해 수집장치(200)로부터 측정모듈(100)에 의해 측정된 EOG 데이터를 수신한다. 상기 통신부(310)는 유선통신모듈 또는 무선통신모듈로 구현될 수 있다.
입력부(320)는 사용자 명령을 입력받기 위한 것으로, 키보드 및 마우스, 터치패드 등으로 구현될 수 있다.
저장부(330)에는 측정 및 분석 프로그램, 측정 및 분석 데이터, 각종 데이터가 저장된다. 상기 저장부(330)에는 EOG 데이터, 산출된 응시점, 디스플레이 좌표 등이 저장된다.
디스플레이부(340)는 디스플레이 장치(400)의 동작을 제어한다. 상기 디스플레이부(340)는 후술될 처리부(350)의 제어에 따라 상기 디스플레이 장치(400)의 화면 상에 평가 포인트 또는 측정 포인트를 표시한다. 상기 평가 포인트 및 측정 포인트는 원, 삼각형, 사각형 등과 같은 형상을 가지는 기호가 표시된다.
처리부(350)는 상기 통신부(310)를 통해 수신되는 EOG 데이터를 분석하여 오차 인자를 산출하고, 그 오차 인자가 적용된 응시점에 대응되는 디스플레이 좌표를 산출한다.
이하에서는 디스플레이와 시선 사이의 오차 인자를 산출하여 그 오차를 보정하는 방법을 좀 더 상세하게 설명한다.
EOG 신호는 시선 각도에 따라 크기가 선형적으로 변하는 특성을 가지고 있다. 각 축의 합성으로 좌표계의 2차원 x, y축으로 표현이 가능하며, 디스플레이 장치(400)의 표시영역(화면) 역시 2차원 좌표계로 볼 수 있다. 두 2차원 좌표계 사이에는 도 4와 같이 회전(a), 스케일링(b) 및 원점(c)의 오차가 존재할 수 있다. 이러한 오차는 물리적인 움직임으로 회전과 좌표계 중심의 차이를 줄이고, 거리와 디스플레이 장치의 화면 크기에 따른 스케일링 인자를 계산하여 보상해 줌으로써 보완이 가능하다. 그에 반해 오차 인자를 역으로 산출할 수 있다면, EOG 신호 좌표계에 오차 인자를 적용하여 디스플레이 좌표계로 변환함으로써 물리적인 이동 없이 두 좌표계를 일치시킬 수 있다.
이와 같이, 오차 인자를 적용하여 EOG 신호를 디스플레이 좌표로 변환하는 변환함수는 [수학식 1] 과 같이 나타낸다.
여기서, 는 디스플레이 좌표이고, 는 EOG 신호 각 축의 신호이며, 는 를 로 변환하기 위한 오차 인자가 적용된 변환 함수이다. 변환 함수를 도출하기 위하여 다음과 같은 방법을 통하여 EOG 좌표에 오차 인자들을 적용한다.
도 4에 EOG 좌표계와 디스플레이 좌표계 간의 차이를 표현하였다. 여기서 은 벡터 크기, 는 벡터 크기, 는 축을 기준으로 했을 때의 벡터 각도, 는 축을 기준으로 했을 때의 벡터 각도, 은 EOG 신호 좌표계와 디스플레이 좌표계간의 회전 차이를 나타낸다. [수학식 2]와 같이 EOG 각 축 신호를 나타내었을 때, 식 3와 같이 의 EOG 신호 벡터 각도에 좌표계 오차 을 보정해 주어 디스플레이 벡터 각도로 변환하면 이고, [수학식 3]의 과 같이 나타낼 수 있으며, 각 축의 스케일링 인자 , 를 적용하면 [수학식 4]의 과 같이 나타낼 수 있다.
이를 삼각함수 덧셈 공식으로 정리하면 [수학식 6]과 같은 를 얻을 수 있다. 전신 마비 환자의 경우와 같이 모니터를 바라볼 때 발생하는 회전, 스케일링, 원점 차이가 항상 일정하다고 가정한다면, [수학식 6]에서의 , , , , , 를 일정한 상수로 볼 수 있다. 따라서 다음과 같이 최종적인 [수학식 7]을 얻을 수 있다.
여기서, 는 디스플레이 상의 각 픽셀 x, y좌표이며, , 는 를 바라보았을 때의 EOG 신호의 크기이다. 미지수 6개가 쌍으로 존재함으로, 디스플레이의 특정 좌표에 대응되는 EOG 신호의 각 축 크기를 3회 이상 획득한다면 미지수인 A, B, C, D, E 및 F를 구할 수 있다.
디스플레이 각 축 좌표는 [수학식 8]과 같이 표현된다.
번째 샘플에서 , 는 디스플레이의 , 좌표이며, , 은 디스플레이 좌표에 표시된 포인트를 바라보았을 때 발생한 각 축의 EOG 신호 크기이다. 샘플이 3개 존재할 때 다음 [수학식 9]와 같이 축에 대하여 행렬로 표현한다.
이를 크래머의 법칙(Cramer's rule)을 이용하여 A, B, C를 산출하면 [수학식 10]과 같이 일반화된 식을 얻을 수 있다.
위와 같이 D, E, F도 동일한 방법으로 일반화 한다.
도 5는 본 발명에 따른 안구전도 기반 응시점 산출 방법을 도시한 흐름도이고, 도 6은 본 발명에 따른 응시점 측정 프로그램의 인터페이스를 도시한 일 예이며, 도 7은 도 5에 도시된 방법에 따라 오차 보정을 위한 샘플 측정 위치를 도시한 일 예이다.
도 5를 참조하며, 응시점 산출장치(300)의 처리부(350)는 입력부(320)를 통해 입력되는 제어명령에 따라 샘플링 주기(샘플링 주파수)를 설정하고 측정 채널을 활성화한 후 통신부(310)를 통해 측정장치의 수집장치(200)에 접속한다(S100). 예를 들어, 응시점 산출장치(300)는 저장부(330)에 저장된 응시점 측정 프로그램을 실행하면 도 6과 같은 실행창이 디스플레이 장치(400)의 화면 상에 표시된다. 상기 실행창은 측정장치 접속 및 해제를 위한 ‘Start’ 및 ‘Stop’ 버튼, 실행창에 표시되는 그래프를 초기화 하기 위한 ‘그래프 Clear’ 버튼, 측정한 데이터를 파일로 저장하는 작업을 수행하기 위한 ‘기록’ 버튼, 측정된 EOG 데이터의 보정을 위한 ‘보정’ 버튼, 보정을 통해 얻은 변환 함수를 이용하여 EOG 신호를 디스플레이 좌표로 변환하는 작업의 수행을 지시하는 ‘Eog to Monitor’ 버튼을 포함한다. 상기 그래프는 시간에 따른 EOG 각 축 신호 크기를 표현한다. 응시점 산출장치(300)의 처리부(350)는 샘플링 주파수를 167Hz로 설정한 후 ‘Start’ 버튼을 선택하면 측정장치의 수집장치(200)에 접속한다.
상기 처리부(350)는 상기 측정장치에 접속하면 상기 측정장치의 측정모듈(100)에 의해 측정되는 EOG 신호를 분석하여 오차보정 계수를 산출한다(S110).
여기서, 상기 처리부(350)는 오차 보정을 위한 샘플 측정을 위해 디스플레이 장치(400)의 화면 상에 평가 포인트를 표시한다(S111). 그리고, 상기 처리부(350)는 측정장치를 통해 피험자가 상기 평가 포인트를 바라볼 때의 EOG 신호를 측정한다(S112). 즉, 상기 처리부(350)의 제어에 따라 측정장치의 수집장치(200)는 측정모듈(100)을 통해 EOG 신호를 설정된 샘플링 주기로 샘플링하고, 그 샘플링된 EOG 데이터를 네트워크를 통해 상기 응시점 산출장치(300)로 전송한다. 상기 응시점 산출장치(300)는 통신부(310)를 통해 상기 샘플린된 EOG 데이터를 수신한다.
상기 처리부(350)는 상기 평가 포인트를 디스플레이 화면의 임의 지점에 표시하고, 그 평가 포인트(401)를 응시하는 사용자의 눈 주변 EOG 신호를 측정하는 과정을 소정 횟수만큼 반복한다(S113). 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이 최상단의 중간지점(1), 좌측의 중간 지점(2) 및 우측 최하단 지점(3)에 순차적으로 일정 시간 동안(예: 5초) 평가 포인트를 표시하고, 피험자가 이 평가 포인트를 응시할 때의 EOG 데이터를 획득한다.
상기 처리부(350)는 상기 측정된 EOG 데이터를 분석하여 오차보정 계수를 산출하고, 그 오차보정 계수가 적용된 변환함수를 도출한다(S114). 여기서, 변환함수는 EOG 신호를 디스플레이 좌표로 변환하는 함수이다.
상기 오차보정 계수가 산출되면, 상기 처리부(350)는 상기 오차보정 계수가 적용된 변환함수를 이용하여 응시점을 측정한다(S120).
상기 응시점을 측정할 때, 상기 처리부(350)는 상기 디스플레이 장치(400)의 화면 상 특정 위치에 측정 포인트를 표시한다(S121). 그리고, 상기 처리부(350)는 피험자가 상기 디스플레이 장치(400)에 표시되는 상기 측정 포인트를 응시하는 동안 측정장치를 통해 EOG 신호를 측정한다(S122). 이때, 상기 측정모듈(100)는 EOG 신호 측정 시 수평 신호 및 수직 신호(x축 및 y축 신호)를 측정한다.
상기 EOG 신호가 측정되면 상기 처리부(350)는 오차보정 계수가 반영된 변환함수를 사용하여 상기 측정된 EOG 신호를 디스플레이 좌표로 변환하여 산출한다(S123).
상기 처리부(350)는 상기 산출된 디스플레이 좌표(응시점의 디스플레이 좌표)와 실제 디스플레이 상에 출력된 측정 포인트의 좌표를 저장부(330)에 저장한다(S130). 이때, 처리부(350)는 상기 측정된 EOG 데이터도 함께 저장부(330)에 저장할 수 있다.
상기와 같이 설명된 실시 예의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시 예는 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100: 측정모듈
200: 수집장치
300: 응시점 산출장치
400: 디스플레이 장치
310: 통신부
320: 입력부
330: 저장부
340: 디스플레이부
350: 처리부
200: 수집장치
300: 응시점 산출장치
400: 디스플레이 장치
310: 통신부
320: 입력부
330: 저장부
340: 디스플레이부
350: 처리부
Claims (5)
- 생체신호의 샘플링 주기를 설정하는 단계와,
상기 샘플링 주기로 상기 생체신호를 샘플측정하여 그 측정된 생체신호의 분석을 통해 오차보정계수를 산출하되, 회전, 스케일링, 및 원점 차이를 이용하여 산출하는 단계와,
상기 오차보정 계수를 반영하여 생체신호를 측정하는 단계를 포함하고,
상기 오차보정계수 산출단계는,
디스플레이 화면 상의 임의 지점에 평가 포인트를 표시하는 단계와,
상기 평가 포인트를 응시하는 동안의 생체신호를 측정하는 단계와,
상기 생체신호를 분석하여 오차보정 계수를 산출하는 단계와,
상기 오차보정 계수가 적용된 변환함수를 도출하는 단계를 포함하고,
상기 생체신호에 대한 디스플레이 좌표를 나타내는 변환함수는 다음 [수식 1]이고,
상기 오차보정 계수 A,B,C,D,E,F는 3개 이상의 샘플을 [수식 1]에 적용하여 구해지는 것을 특징으로 하는 안구전도 기반 응시점 산출 방법.
[수식 1]
단, PD는 디스플레이 좌표이고, X, Y는 생체신호 각 축의 신호임. - 제1항에 있어서, 상기 생체신호 측정단계는,
디스플레이 화면 상에 측정 포인트를 표시하는 단계와,
상기 측정 포인트를 응시하는 동안의 생체신호를 측정하는 단계와,
상기 측정된 생체신호를 상기 오차보정 계수를 사용하여 디스플레이 좌표로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안구전도 기반 응시점 산출 방법. - 제3항에 있어서,
상기 생체신호, 상기 측정 포인트의 디스플레이 좌표, 상기 생체 신호의 변환된 디스플레이 좌표를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안구전도 기반 응시점 산출 방법. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 생체신호는,
EOG(Electrooculography) 신호인 것을 특징으로 하는 안구전도 기반 응시점 산출 방법.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120010024A KR101332721B1 (ko) | 2012-01-31 | 2012-01-31 | 안구전도 기반 응시점 산출 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120010024A KR101332721B1 (ko) | 2012-01-31 | 2012-01-31 | 안구전도 기반 응시점 산출 방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130088650A KR20130088650A (ko) | 2013-08-08 |
KR101332721B1 true KR101332721B1 (ko) | 2013-11-25 |
Family
ID=49214949
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120010024A KR101332721B1 (ko) | 2012-01-31 | 2012-01-31 | 안구전도 기반 응시점 산출 방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101332721B1 (ko) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2524079Y2 (ja) | 1990-10-05 | 1997-01-29 | カシオ計算機株式会社 | 脈波計 |
KR100310036B1 (ko) | 1999-03-26 | 2001-11-02 | 전영삼 | 눈의 수직 움직임 추정 방법과 그를 이용한 전자기기의 원격 조절 장치 |
US20110172503A1 (en) | 2007-07-16 | 2011-07-14 | Sunrise Medical Hhg, Inc. | Physiological Data Collection System |
-
2012
- 2012-01-31 KR KR1020120010024A patent/KR101332721B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2524079Y2 (ja) | 1990-10-05 | 1997-01-29 | カシオ計算機株式会社 | 脈波計 |
KR100310036B1 (ko) | 1999-03-26 | 2001-11-02 | 전영삼 | 눈의 수직 움직임 추정 방법과 그를 이용한 전자기기의 원격 조절 장치 |
US20110172503A1 (en) | 2007-07-16 | 2011-07-14 | Sunrise Medical Hhg, Inc. | Physiological Data Collection System |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20130088650A (ko) | 2013-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Lupu et al. | Eye tracking mouse for human computer interaction | |
US10602935B2 (en) | Information processing apparatus, method and storage medium | |
Itakura et al. | A new method for calculating eye movement displacement from AC coupled electro-oculographic signals in head mounted eye–gaze input interfaces | |
US20220233077A1 (en) | Wearable health monitoring device | |
Acuña et al. | Eye-tracking capabilities of low-cost EOG system | |
Kim et al. | Nintendo Wii remote controllers for head posture measurement: accuracy, validity, and reliability of the infrared optical head tracker | |
EP3647900B1 (en) | Telemedical device | |
WO2017140696A1 (en) | Device, system and method for determining a subject's breathing rate | |
US10568547B1 (en) | Multifunctional assessment system for assessing muscle strength, mobility, and frailty | |
CN111655126B (zh) | 在移动设备上估计身体成分 | |
KR20220107909A (ko) | 혈압 추정 장치 및 방법 | |
WO2021260830A1 (ja) | 情報入力装置 | |
EP3632302B1 (en) | Apparatus and method for estimating blood pressure | |
KR101332721B1 (ko) | 안구전도 기반 응시점 산출 방법 | |
Zhang et al. | Wireless physiological monitoring and ocular tracking: 3D calibration in a fully-immersive virtual health care environment | |
KR102569986B1 (ko) | 적응적 생체 신호 특징 결합 장치 및 방법 | |
WO2018168804A1 (ja) | 血圧関連情報表示装置および方法 | |
KR101811939B1 (ko) | 안구전도 신호로부터 안정적인 시선 추적을 가능하게 하는 간편한 신호 보정 방법 | |
KR20170006151A (ko) | 웨어러블 디바이스상에서 획득된 생체 정보 분석을 통한 건강 관리 시스템 | |
JP7409502B2 (ja) | 情報入力装置 | |
KR20200041680A (ko) | 혈압 추정 장치 및 방법 | |
US11974834B2 (en) | Apparatus and method for estimating bio-information | |
KR20180128159A (ko) | 고감도 다중 생체신호 취득 장치 및 이를 이용한 건강관리 방법 | |
US20210177287A1 (en) | Apparatus and method for estimating bio-information | |
JP2015188649A (ja) | 複数の生理指標および視線の分析支援装置、プログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170829 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180823 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191120 Year of fee payment: 7 |