KR102066737B1 - 양안 경쟁을 이용한 뇌 기능 평가 장치, 그 방법, 및 이를 수록한 기록 매체 - Google Patents

양안 경쟁을 이용한 뇌 기능 평가 장치, 그 방법, 및 이를 수록한 기록 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 양안 경쟁 현상을 이용하여 뇌 기능을 평가하기 위한 것으로서, 피검진자의 두 눈에 각각 이미지를 출력한 후 피검진자의 시선을 추적하거나 또는 뇌파를 측정한다. 그리고, 피검진자의 시선 위치 및/또는 뇌파를 이용하여 양안 경쟁에서 승리한 이미지를 판정하고, 그 판정에 따라 피검진자의 뇌 기능을 평가한다. 피검진자의 시각 정보 처리 능력을 기초로 뇌 기능을 평가하므로, 각종 뇌 질환의 조기 진단이 용이하고, 특히 고령화 사회가 되어감에 따라 발병률과 사망률이 높아가는 치매의 조기 진단에 사용될 수 있다. 뇌 질환의 조기 진단이 용이하게 이루어짐에 따라, 개인의 고통과 경제적 비용뿐 아니라 사회적 비용도 줄일 수 있게 된다.

Description

양안 경쟁을 이용한 뇌 기능 평가 장치, 그 방법, 및 이를 수록한 기록 매체{Apparatus and Method for Brain Function Evaluation using Binocular Rivalry, and Storage Medium Storing the Same}
본 발명은 양안 경쟁을 이용한 뇌 기능 평가 장치와 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사람의 뇌파와 양안 경쟁 현상을 이용하여 사람의 뇌 기능을 평가할 수 있도록 한다.
알츠하이머, 치매, 간질 등 각종 뇌 질환을 진단하기 위하여 여러 가지 연구가 이루어지고 있다.
특히, 고령화가 진행됨에 따라 치매로 인한 사망률도 증가하고 있는데, 현재 치매 치료에 각종 약품들이 사용되고 있지만, 그러한 약품들은 근원적인 치료가 아니라 병의 진행을 늦출 수 있을 뿐이다. 그러나 초기에 치료를 받았을 때는 비교적 높은 효과를 나타내므로 조기 진단이 중요하다.
뇌 질환의 조기 진단이 보다 용이하게 이루어진다면 개인의 고통과 경제적 비용뿐 아니라 사회적 비용도 줄일 수 있으므로, 뇌 질환 진단이 보다 쉽고 간단하게 이루어질 수 있도록 할 필요성이 크다.
대한민국 공개특허 제2016-0099140호(공개일: 2016.08.22)
이에 본 발명은 상기와 같은 필요성에 부응하기 위하여 안출된 것으로서, 사람의 뇌파와 양안 경쟁 현상을 이용하여 간단하고 손쉽게 뇌 기능을 평가할 수 있는 양안 경쟁을 이용한 뇌 기능 평가 장치와 방법, 및 이를 수록한 기록 매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 양안 경쟁을 이용한 뇌 기능 평가 장치는, 피검진자의 두 눈에 각각 이미지를 출력하는 영상 출력 수단; 상기 피검진자의 뇌파를 측정하거나 또는 시선을 추적하는 측정 수단; 상기 측정 수단을 통해 측정된 뇌파 또는 추적된 시선 위치를 이용하여, 상기 영상 출력 수단에 의해 출력된 이미지들 중 양안 경쟁에서 승리한 이미지를 판정하는 양안 경쟁 판정수단; 및 상기 양안 경쟁 판정수단의 판정에 따라 상기 피검진자의 뇌 기능을 평가하는 평가 수단을 포함하여 이루어진다.
상기 측정 수단은, 상기 피검진자의 뇌파를 측정하는 뇌파 측정 수단과, 상기 피검진자의 시선을 추적하는 시선 추적 수단을 포함하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 양안 경쟁을 이용한 뇌 기능 평가 장치는, 상기 피검진자의 반응을 입력받기 위한 입력 수단; 및 검진을 위한 안내 음성을 출력하는 음성 안내 수단 중 하나 이상을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 양안 경쟁 판정수단은 후두엽 뇌파의 사건 유발 전위, 또는 특정 주파수 영역의 뇌파 파워를 이용하여 양안 경쟁에서 승리한 이미지를 판정할 수 있다.
또한, 상기 양안 경쟁 판정수단은 전두엽 뇌파에서의 감마파 파워, 또는 전두엽 뇌파와 후두엽 뇌파 사이의 연결성을 이용하여 양안 경쟁에서 승리한 이미지를 판정할 수 있다.
상기 영상 출력 수단은 지시된 객체가 존재하는 이미지를 한쪽 눈에 보여주고, 그러한 객체가 존재하지 않는 이미지를 다른 쪽 눈에 보여줄 수 있는데, 이 경우 상기 평가 수단은 상기 지시된 객체가 존재하는 이미지가 양안 경쟁에서 승리하였는지에 따라 상기 피검진자의 뇌 기능을 평가할 수 있다.
상기 영상 출력 수단은 같은 종류에 속한 하나 이상의 객체가 포함된 이미지를 두 눈에 동시에 보여준 후, 한쪽 눈에는 상기 종류에 속한 객체를 보여 주고, 다른 쪽 눈에는 상기 종류에 속하지 않은 객체를 보여줄 수 있는데, 이 경우 상기 평가 수단은 상기 종류에 속한 객체가 포함된 이미지가 양안 경쟁에서 승리하였는지에 따라 상기 피검진자의 뇌 기능을 평가할 수 있다.
본 발명에 따른 양안 경쟁을 이용한 뇌 기능 평가 방법은, 피검진자의 두 눈에 각각 이미지를 출력하는 영상 출력 단계; 상기 피검진자의 뇌파를 측정하거나 또는 시선을 추적하는 측정 단계; 상기 피검진자의 뇌파 또는 시선 위치를 이용하여 양안 경쟁에서 승리한 이미지를 판정하는 양안 경쟁 판정단계; 및 상기 판정에 따라 상기 피검진자의 뇌 기능을 평가하는 평가 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 측정 단계는, 상기 피검진자의 뇌파를 측정하고 시선을 추적하는 것이며, 상기 양안 경쟁 판정단계는, 상기 피검진자의 시선 위치와 뇌파를 이용하여 양안 경쟁에서 승리한 이미지를 판정하는 것이 가능하다.
본 발명에 따르면, 양쪽 눈에 서로 다른 이미지를 볼 때 두 이미지가 시 감각 의식을 차지하려고 경쟁을 하고, 그 경쟁의 승리자가 계속 뒤바뀌는 양안 경쟁 현상을 이용하여 손쉽고 간단하게 뇌 기능을 평가할 수 있다.
이에 따라 각종 뇌 질환의 조기 진단이 용이해지고, 특히 고령화 사회가 되어감에 따라 발병률과 사망률이 높아가는 치매의 조기 진단에 사용될 수 있다.
또한, 뇌 질환의 조기 진단이 용이하게 이루어짐에 따라, 개인의 고통과 경제적 비용뿐 아니라 사회적 비용도 줄일 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 양안 경쟁을 이용한 뇌 기능 평가 장치의 일 실시예,
도 2는 두 눈에 각각 이미지를 보여주는 것을 설명하기 위한 예,
도 3은 지시된 객체를 찾도록 하는 방식을 설명하는 예,
도 4는 같은 종류의 객체를 찾도록 하는 방식을 설명하는 예,
도 5는 통합적 사물 인지 능력을 검사하는 예,
도 6은 본 발명에 따른 양안 경쟁을 이용한 뇌 기능 평가 방법의 일 실시예,
도 7과 도 8은 구체적인 검사 방법의 실시예이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1을 참조하자면, 본 발명에 따른 양안 경쟁을 이용한 뇌 기능 평가 장치(100)는 영상 출력 수단(110), 뇌파 측정 수단(120), 시선 추적 수단(130), 양안 경쟁 판정수단(160), 평가 수단(170)을 포함하여 이루어질 수 있으며, 입력 수단(140)과 음성 안내 수단(150) 중 하나 이상을 더 포함하여 이루어질 수도 있다.
영상 출력 수단(110)은 피검진자의 두 눈에 각각 이미지를 출력하는 역할을 수행한다. 즉, 영상 출력 수단(110)은 피검진자의 좌측 눈과 우측 눈에 각각 개별적으로 이미지를 출력한다.
영상 출력 수단(110)은 다양하게 구성될 수 있는 것으로서, 하나의 예를 들자면, HMD(Head Mounted Display)를 이용하여 구성될 수 있다.
도 2a는 피검진자가 HMD(111)를 쓰고 있는 예를 보인 것이며, 도 2b는 피검진자의 우측 눈(31)과 좌측 눈(32)에 각각 빨간색 집이 나타난 이미지(111-1)와 노란색의 귤이 나타난 이미지(111-2)가 출력되는 예를 보인 것이다.
뇌파 측정 수단(120)은 피검진자의 뇌파를 측정한다. 이를 위하여 뇌파 측정 수단(120)은 피검진자의 두피에 배치되어 각 위치에서 뇌파를 감지하는 복수 개의 센서를 포함하여 구성될 수 있다.
시선 추적 수단(130)은 피검진자의 시선을 추적한다. 즉, 피검진자의 눈동자를 추적하여 사용자의 시선 위치를 파악한다.
본 발명에서는 상기 뇌파 측정 수단(120)과 시선 추적 수단(130) 중 하나를 이용할 수 있고, 상기 뇌파 측정 수단(120)과 시선 추적 수단(130) 모두를 이용하여 피검진자의 반응을 측정할 수 있다. 상기 뇌파 측정 수단(120)과 시선 추적 수단(130)은 특별히 제한되지 않고, 이 기술분야에 알려진 다양한 모든 것을 포함할 수 있다.
입력 수단(140)은 뇌 기능 평가 장치(100)를 사용할 때 피검진자로부터 어떤 반응을 입력받기 위해 사용된다. 하나의 예를 들자면, 입력 수단(140)은 버튼을 포함할 수 있으며, 피검진자는 검진자의 지시에 따라 특정 상황에서 버튼을 눌러 반응할 수 있다.
음성 안내 수단(150)은 피검진자에게 검진에 필요한 안내 음성을 들려주기 위한 것으로서 스피커를 포함하여 구성된다. 피검진자의 검진 관련 행동 요령이나 지시 사항 등은 검진자가 직접 알려줄 수도 있으나, 음성 안내 수단(150)을 통해 자동화된 과정으로 알려줄 수도 있다.
양안 경쟁 판정수단(160)은 뇌파 측정 수단(120)을 통해 측정된 뇌파와 시선 추적 수단(130)을 통해 파악된 시선 위치를 이용하여, 양안 경쟁에서 승리한 이미지를 판정하는 역할을 수행한다.
양안 경쟁(Binocular Rivalry)이란 사람의 양쪽 눈이 서로 다른 이미지를 볼 때, 이 두 이미지는 시 감각 의식을 차지하려고 서로 경쟁을 하며, 시간에 따라 그 경쟁의 승리자가 계속 뒤바뀌는 현상을 말한다.
여기서, 시 감각 의식(Visual Awareness)이란 시각적으로 많은 정보가 들어오더라도 어떤 시각 정보는 의식되지 않고, 어떤 시각 정보는 명백하게 의식되는데, 이 중에서 자각되어 의식된 시각 정보의 내용 또는 의식된 시각 정보를 처리하는 과정을 의미한다.
일반적으로 두 이미지 중 시각적으로 명백하게 지각되는 이미지를 양안 경쟁에서 승리한 이미지로 판정할 수 있다. 만일 두 이미지가 비슷한 수준으로 지각된다면 승리 이미지는 계속 바뀔 수 있지만, 둘 중 하나가 강하거나 좀 더 의미가 있으면 그 이미지가 승리자가 된다.
양안 경쟁 판정수단(160)이 양안 경쟁에서 승리한 이미지를 판정하는 방법은 다양하게 구성될 수 있다.
하나의 예로서, 후두엽(Occipital Cortex)에서 측정된 뇌파의 사건 유발 전위, 또는 특정 주파수 영역의 뇌파 파워를 이용하여 양안 경쟁에서 승리한 이미지를 판정하도록 구성될 수 있다.
또 다른 예로서, 양안 경쟁 판정수단(160)은 전두엽 뇌파에서의 감마파 파워, 또는 전두엽 뇌파와 후두엽 뇌파 사이의 연결성을 이용하여 양안 경쟁에서 승리한 이미지를 판정하도록 구성될 수도 있다.
구체적으로 살펴보자면, 시선의 위치가 머무른 시간이 절대적으로 높고, 후두엽 뇌파의 사건 유발 전위 또는 특정 주파수 영역의 뇌파 파워가 시선이 머무른 쪽과 반대 방향에서 높을 때, 시선이 머무른 곳에 있는 이미지를 양안 경쟁의 승리자로 판정할 수 있다.
평가 수단(170)은 양안 경쟁 판정수단(160)의 판정에 따라 피검진자의 뇌 기능을 평가하는 역할을 수행한다.
게스탈트(Gestalt) 이론에 따르면, 뇌가 시각 정보를 처리하는 데 있어서는 기존의 지식을 토대로 형태를 인지하는 경향(통폐합의 법칙), 유사한 요소끼리 그룹을 지어 하나의 패턴으로 보려는 경향(유사성의 법칙), 가까이 있는 사물을 집단화하여 보는 경향(근접성의 법칙), 최대한 단순하게 인지하는 경향(단순성의 법칙), 시각적 요소들을 연결시켜 묶어 지각하는 경향(연속성의 법칙) 등이 있다고 알려져 있다. 그러므로, 이러한 이론 등을 기초로 하여 피검진자의 시각 정보 처리 능력을 통해 뇌 기능을 평가할 수 있다.
즉, 조현증이나 치매 등의 질병이 있는 환자들은 이러한 시각 정보 처리 능력이 떨어지기 때문에 피검진자의 뇌가 시각 정보를 처리하는 것을 분석하면 뇌 기능의 이상 여부를 판단할 수 있게 된다.
피검진자의 뇌 기능을 평가하는 구체적인 일 실시예로서, 시각의 선택적 주의 집중 능력, 즉 특정 대상에 주의를 집중할 수 있는 능력을 검사하여 뇌 기능을 평가할 수 있다.
먼저, 영상 출력 수단(110)을 통해 지시된 객체가 존재하는 이미지를 피검진자의 한쪽 눈에 보여주고, 그러한 객체가 존재하지 않는 이미지를 다른 쪽 눈에 보여준다. 그리고, 평가 수단(170)은 지시된 객체가 존재하는 이미지가 양안 경쟁에서 승리하였는지에 따라 피검진자의 뇌 기능을 평가한다.
이와 관련된 구체적인 사례로서, 도 3에 도시된 바와 같이 피검진자의 양쪽 눈에 각각 여러 명의 사람이 나타난 서로 다른 이미지(111-3, 111-4)를 보여줄 수 있다. 이때 피검진자의 우측 눈(31)에 표시된 이미지(111-3)의 사람들이 입은 옷의 색상과, 좌측 눈(32)에 표시된 이미지(111-4)의 사람들이 입은 옷의 색상에 차이가 있다. 즉, 피검진자의 우측 눈(31)에 표시된 이미지(111-3)에는 흰색 옷을 입은 사람(111-5)이 존재한다.
검사 전에 흰색 옷을 입은 사람의 수를 세라는 지시를 받았을 때, 흰색 옷을 입은 사람에게 시선이 움직이고, 흰색 옷을 입은 사람이 있는 이미지(111-3)가 양안 경쟁의 승리자가 되는 것이 정상이라고 볼 수 있다.
즉, 우측 눈(31)에 표시된 이미지(111-3)가 양안 경쟁에서 승리한 이미지가 되어야 하는데, 만일 좌측 눈(32)에 표시된 이미지(111-4)가 양안 경쟁에서 승리한 이미지가 되었다면, 평가 수단(170)은 이 피검진자의 뇌 기능에 이상이 있는 것으로 평가할 수 있다.
피검진자의 뇌 기능을 평가하는 또 다른 실시예로서, 의미있는 시각정보 처리 능력 검사를 통해 뇌 기능을 평가할 수 있다.
먼저, 영상 출력 수단(110)을 통해 같은 종류에 속한 복수 객체들을 두 눈에 동시에 보여준 후, 한쪽 눈에는 그 종류에 속한 객체를 보여 주고, 다른 쪽 눈에는 그 종류에 속하지 않는 객체를 보여준다.
여기서 종류란 나무, 과일, 자동차 등 얼마든지 다양할 수 있다.
그리고, 평가 수단(170)은 그 종류에 속한 객체가 포함된 이미지가 양안 경쟁에서 승리하였는지에 따라 피검진자의 뇌 기능을 평가한다.
이와 관련된 구체적인 사례로서, 도 4에 도시된 바와 같이 피검진자의 두 눈(31, 32)에 여러 가지 과일이 있는 같은 이미지(111-6, 111-7)를 보여준다. 그 후, 우측 눈(31)에는 손잡이가 달린 도구가 있는 이미지(111-8)를 보여주고 좌측 눈(32)에는 딸기가 있는 이미지(111-9)를 보여 준다.
이러한 검사에서는 특별한 지시가 없더라도 미리 보여준 이미지(111-6, 111-7)와 연관성이 높은 이미지가 양안 경쟁의 승리자가 될 가능성이 높다. 이때 변별력을 높이기 위해 검사 전에 미리 지시 사항을 알려줌으로써('과일의 개수를 세라', '과일이 나오면 버튼을 눌러라' 등), 더욱 의식적으로 검사가 이루어지도록 처리할 수도 있다.
즉, 정상적인 경우 미리 보여준 이미지에서 보이는 영상과 유사한 사물은 자연스럽게 양안 경쟁의 승리자가 되고, 주의 집중을 하며 의식적으로 지각을 할수록 양안 경쟁의 승리자가 될 가능성이 높다.
그러므로, 도 4에 도시된 예의 검사에서는 좌측 눈(32)에 표시된 이미지(111-9)가 양안 경쟁에서 승리한 이미지가 되어야 하는데, 만일 우측 눈(31)에 표시된 이미지(111-8)가 양안 경쟁에서 승리한 이미지가 되었다면, 평가 수단(170)은 이 피검진자의 뇌 기능에 이상이 있는 것으로 평가할 수 있다.
이러한 실시예들 뿐 아니라, 뇌 기능 평가 장치(100)가 피검진자에게 검사를 위한 이미지를 제시하는 방법, 그에 따라 뇌 기능을 평가하는 방법 등은 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있으며, 몇 가지 사례들을 살펴보기로 한다.
피검진자에게 이미지를 제시하는 방법에 관한 예로서, 영상 출력 수단(110)은 피검진자의 양쪽 눈에 각각 이미지를 특정 주파수(예: 30~50 Hz)로 번갈아가며 일정 기간(예: 0.5초~2초) 동안 보여줄 수 있다(자극 단계). 이미지가 보이는 주파수가 30Hz 보다 빠르면 사람은 연속 화면으로 인지하므로, 피실험자는 두 이미지 중 하나만 지각하거나 섞인 이미지로 지각하게 된다.
그리고, 일정 기간(예: 1초~5초) 동안 정지 화면을 보여준다(휴지 단계)
이러한 자극 단계와 휴지 단계는 번갈아가며 여러 번 이루어지도록 처리할 수도 있으며, 제시된 영상과 관련하여 다양한 평가가 수행될 수 있다.
또 다른 실시예로서 단기 기억력 검사를 수행할 수 있다.
이를 위하여, 제시된 이미지가 바로 전에 같은 쪽 눈에서 제시된 이미지와 같으면 버튼을 누르도록 지시한다. 그리고, 입력 수단을 통해 입력되는 피검진자의 반응을 통해 평가가 이루어질 수 있다. 이때 지시는 음성 안내 수단(150)을 통해 이루어지도록 구성될 수도 있다.
또한, 제시된 이미지가 이전 2번째로 같은 쪽 눈에서 제시된 이미지와 같으면 버튼을 누르도록 지시하거나, 제시된 이미지가 이전 3번째로 같은 쪽 눈에서 제시된 이미지와 같으면 버튼을 누르도록 지시할 수도 있다. 즉, 현재 출력되는 이미지와 비교되는 이미지를 더욱 과거의 이미지로 설정함으로써 단기 기억력 검사에 대한 난이도를 조절할 수도 있다.
또 다른 실시예로서, 장기 기억력 검사를 수행할 수 있다.
이를 위하여, 일정 개수(예: 10개) 이상의 이미지를 한번 혹은 여러 번 반복해서 보여주고, 일정 시간(예: 10분)이 경과된 후, 제시된 이미지와 제시되지 않은 이미지를 섞어 보여주면서 제시되었던 이미지를 기억하는 능력을 평가할 수 있다.
또 다른 실시예로서, 시각적으로 보인 형태들을 그룹화하고, 바인딩(Binding) 하여 통합적 사물로 인지하는 형태 지각 능력을 검사할 수 있다.
도 5a는 피검진자의 두 눈(31, 32)에 각각 숫자 '2'의 일부가 보이는 이미지(111-11, 111-12)를 제시하고, 번갈아 보이는 점이 만드는 선을 연결해서 형태를 지각할 수 있는지를 검사하는 예를 보인 것이다. 이때 피검진자가 숫자 2의 일부분을 그룹화하고 서로 묶어 숫자 2로 인식할 수 있는지 평가하게 된다.
도 5b는 피검진자의 두 눈(31, 32)에 각각 다른 점들과 섞여 있는 숫자 '2'의 이미지(111-13, 111-14)를 제시하고, 근접해서 붙어있는 점들에서 형태를 찾아 지각할 수 있는지 검사하는 예를 보인 것이다.
도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 양안 경쟁을 이용한 뇌 기능 평가 방법의 일 실시예를 설명하기로 한다.
먼저 피검진자의 두 눈에 각각 이미지를 출력한다(S510).
피검진자의 두 눈에 출력되는 이미지는 검진을 위한 것으로서, 피검진자의 두 눈에 각각 개별적으로 출력된다. 이미지를 출력하는 방법은 다양하게 구성될 수 있으며, HMD를 이용하여 이루어지도록 구성할 수도 있다.
단계 S510에서 이미지가 출력되면, 피검진자의 시선을 추적하고 뇌파를 측정한다(S520). 이를 위하여 피검진자의 두피에 배치되어 각 위치에서 뇌파를 감지하는 복수 개의 센서가 사용될 수 있으며, 피검진자의 눈동자를 추적하여 사용자의 시선 위치를 파악할 수 있다.
그리고, 피검진자의 시선 위치와 뇌파를 이용하여 양안 경쟁에서 승리한 이미지를 판정한다(S530).
단계 S530에서 양안 경쟁에서 승리한 이미지를 판정하는 방법은 다양하게 구성될 수 있다.
하나의 예로서, 후두엽(Occipital Cortex)에서 측정된 뇌파의 사건 유발 전위, 또는 특정 주파수 영역의 뇌파 파워를 이용하여 양안 경쟁에서 승리한 이미지를 판정하도록 구성될 수 있다.
또 다른 예로서, 전두엽 뇌파에서의 감마파 파워, 또는 전두엽 뇌파와 후두엽 뇌파 사이의 연결성을 이용하여 양안 경쟁에서 승리한 이미지를 판정하도록 구성될 수도 있다.
구체적으로 살펴보자면, 시선의 위치가 머무른 시간이 절대적으로 높고, 후두엽 뇌파의 사건 유발 전위 또는 특정 주파수 영역의 뇌파 파워가 시선이 머무른 쪽과 반대 방향에서 높을 때, 시선이 머무른 곳에 있는 이미지를 양안 경쟁의 승리자로 판정할 수 있다.
이제 단계 S530을 통해 이루어진 양안 경쟁에서 승리한 이미지의 판정에 따라 피검진자의 뇌 기능을 평가한다(S540).
단계 S510에서 피검진자의 두 눈에 각각 이미지를 출력하고, 단계 S540에서 피 검진자의 뇌 기능을 평가하는 방법은, 검진 방법에 따라 얼마든지 다양하게 구성될 수 있다.
피검진자의 뇌 기능을 평가하는 구체적인 일 실시예로서, 시각의 선택적 주의 집중 능력, 즉 특정 대상에 주의를 집중할 수 있는 능력을 검사하여 뇌 기능을 평가할 수 있다.
도 7을 참조하자면, 먼저 단계 S510을 통해 지시된 객체가 존재하는 이미지를 피검진자의 한쪽 눈에 보여주고, 그러한 객체가 존재하지 않는 이미지를 다른 쪽 눈에 보여준다(S501-1). 그리고, 단계 S520과 S530을 통해 양안 경쟁에서 승리한 이미지를 판정한다(S501-2).
그 결과, 지시된 객체가 존재하는 이미지가 양안 경쟁에서 승리하였다면(S501-3), 피검진자의 뇌 기능을 정상으로 평가하고(S501-4), 그렇지 않다면 피검진자의 뇌 기능을 비정상으로 평가할 수 있다(S501-5).
즉, 도 3을 통해 설명한 예와 같이, 검사 전에 흰색 옷을 입은 사람의 수를 세라는 지시를 받았을 때, 흰색 옷을 입은 사람에게 시선이 움직이고, 흰색 옷을 입은 사람이 있는 이미지(111-3)가 양안 경쟁의 승리자가 되는 것이 정상이라고 볼 수 있는 것이다.
피검진자의 뇌 기능을 평가하는 또 다른 실시예로서, 의미있는 시각정보 처리 능력 검사를 통해 뇌 기능을 평가할 수 있다.
도 8을 참조하자면, 먼저 단계 S510을 통해 같은 종류에 속한 객체들이 있는 이미지를 두 눈에 동시에 보여준 후(S502-1), 한쪽 눈에는 그 종류에 속한 객체를 보여 주고, 다른 쪽 눈에는 그 종류에 속하지 않는 객체를 보여준다(S502-2).
여기서 종류란 나무, 과일, 자동차 등 얼마든지 다양할 수 있다.
그리고, 단계 S520과 S530을 통해 양안 경쟁에서 승리한 이미지를 판정한다(S502-3).
그 결과, 단계 S502-1에서 보여준 종류에 속한 객체가 포함된 이미지가 양안 경쟁에서 승리하였다면(S502-4), 피검진자의 뇌 기능을 정상으로 평가하고(S502-5), 그렇지 않다면 피검진자의 뇌 기능을 비정상으로 평가할 수 있다(S502-6).
즉, 도 4를 통해 설명한 예와 같이, 단계 S502-1에서 피검진자의 두 눈(31, 32)에 여러 가지 과일이 있는 같은 이미지(111-6, 111-7)를 보여주었다면, 좌측 눈(32)에 표시된 이미지(111-9)가 양안 경쟁에서 승리한 이미지가 되어야 하는데, 만일 우측 눈(31)에 표시된 이미지(111-8)가 양안 경쟁에서 승리한 이미지가 되었다면, 피검진자의 뇌 기능에 이상이 있는 것으로 평가할 수 있는 것이다.
한편 본 발명의 양안 경쟁을 이용한 뇌 기능 평가 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.
예를 들자면, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크 또는 광데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 기술적 특징이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이다.
100: 뇌 기능 평가 장치 110: 영상 출력 수단
111: HMD(Head Mounted Display) 120: 뇌파 측정 수단
130: 시선 추적 수단 140: 입력 수단
150: 음성 안내 수단 160: 양안 경쟁 판정수단
170: 평가 수단

Claims (14)

  1. 피검진자의 두 눈에 각각 이미지를 출력하는 영상 출력 수단;
    상기 피검진자의 뇌파를 측정하거나 또는 시선을 추적하는 측정 수단;
    상기 측정 수단을 통해 측정된 뇌파 또는 추적된 시선 위치를 이용하여, 상기 영상 출력 수단에 의해 출력된 이미지들 중 양안 경쟁에서 승리한 이미지를 판정하는 양안 경쟁 판정수단; 및
    상기 양안 경쟁 판정수단의 판정에 따라 상기 피검진자의 뇌 기능을 평가하는 평가 수단을 포함하는 양안 경쟁을 이용한 뇌 기능 평가 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정 수단은, 상기 피검진자의 뇌파를 측정하는 뇌파 측정 수단과, 상기 피검진자의 시선을 추적하는 시선 추적 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 양안 경쟁을 이용한 뇌 기능 평가 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 피검진자의 반응을 입력받기 위한 입력 수단; 및
    검진을 위한 안내 음성을 출력하는 음성 안내 수단 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양안 경쟁을 이용한 뇌 기능 평가 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 양안 경쟁 판정수단은 후두엽 뇌파의 사건 유발 전위, 또는 특정 주파수 영역의 뇌파 파워를 이용하여 양안 경쟁에서 승리한 이미지를 판정하는 것을 특징으로 하는 양안 경쟁을 이용한 뇌 기능 평가 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 양안 경쟁 판정수단은 전두엽 뇌파에서의 감마파 파워, 또는 전두엽 뇌파와 후두엽 뇌파 사이의 연결성을 이용하여 양안 경쟁에서 승리한 이미지를 판정하는 것을 특징으로 하는 양안 경쟁을 이용한 뇌 기능 평가 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 영상 출력 수단은 지시된 객체가 존재하는 이미지를 한쪽 눈에 보여주고, 그러한 객체가 존재하지 않는 이미지를 다른 쪽 눈에 보여주며,
    상기 평가 수단은 상기 지시된 객체가 존재하는 이미지가 양안 경쟁에서 승리하였는지에 따라 상기 피검진자의 뇌 기능을 평가하는 것을 특징으로 하는 양안 경쟁을 이용한 뇌 기능 평가 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 영상 출력 수단은 같은 종류에 속한 하나 이상의 객체가 포함된 이미지를 두 눈에 동시에 보여준 후, 한쪽 눈에는 상기 종류에 속한 객체를 보여 주고, 다른 쪽 눈에는 상기 종류에 속하지 않은 객체를 보여주며,
    상기 평가 수단은 상기 종류에 속한 객체가 포함된 이미지가 양안 경쟁에서 승리하였는지에 따라 상기 피검진자의 뇌 기능을 평가하는 것을 특징으로 하는 양안 경쟁을 이용한 뇌 기능 평가 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 피검진자의 두 눈에 각각 이미지를 출력하는 영상 출력 단계;
    상기 피검진자의 뇌파를 측정하거나 또는 시선을 추적하는 측정 단계;
    상기 피검진자의 뇌파 또는 시선 위치를 이용하여 양안 경쟁에서 승리한 이미지를 판정하는 양안 경쟁 판정단계; 및
    상기 판정에 따라 상기 피검진자의 뇌 기능을 평가하는 평가 단계를 포함하는 뇌 기능 평가 방법을, 컴퓨터 시스템에서 실행하기 위한 프로그램이 기록된, 컴퓨터 시스템이 판독할 수 있는 기록매체.
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