WO2022231046A1 - 시각적 스트레스 검사 장치 - Google Patents

시각적 스트레스 검사 장치 Download PDF

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WO2022231046A1
WO2022231046A1 PCT/KR2021/005540 KR2021005540W WO2022231046A1 WO 2022231046 A1 WO2022231046 A1 WO 2022231046A1 KR 2021005540 W KR2021005540 W KR 2021005540W WO 2022231046 A1 WO2022231046 A1 WO 2022231046A1
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target
visual stress
rectangular
visual
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염광호
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주식회사 유아이컴
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    • A61B5/4884—Other medical applications inducing physiological or psychological stress, e.g. applications for stress testing

Definitions

  • the present invention relates to a visual stress test apparatus, and in particular, a target is formed such that rectangular characters formed in black on a white background are horizontally and vertically spaced apart from each other, wherein the strokes forming each of the rectangular characters are spaced apart from each other
  • a target is formed such that rectangular characters formed in black on a white background are horizontally and vertically spaced apart from each other, wherein the strokes forming each of the rectangular characters are spaced apart from each other
  • Visible light refers to electromagnetic waves in the visible region of the human eye. Visible light generally refers to electromagnetic waves having a wavelength from 400 nm to 700 nm, but it is known that some people sense visible light with a wavelength of up to 380 nm to 800 nm.
  • visible light of a transparent color is light having continuous energy over the entire wavelength range of visible light like sunlight.
  • white light is made by mixing all visible rays of the above wavelength range.
  • This transparent light that is, white light, visually gives a general or average stimulus to all people, and this universal stimulus can be applied to many individuals depending on the distribution of each person's photoreceptor cells, optic crossover, which is the binocular visual recognition pathway, and the brain's response. manifested in other symptoms.
  • An example of visual stress caused by universal stimuli is a situation in which a person feels glare when going out after being indoors on a clear and sunny day. In this situation, people show actions such as covering their eyes or closing their eyes to reduce the stimulation of light. These visual stimuli may result from an overall excessive amount of light or from a particularly sensitive response to light in a specific wavelength range. In other words, because light in a range other than the current wavelength of light (color) enters my eyes, visual avoidance may occur, which can be viewed as a temporary visual stress situation.
  • a person may be more stimulated by light in a specific wavelength range and feel more uncomfortable, and conversely, may feel relatively comfortable with light in another specific wavelength range, and the specific wavelength range of such light may vary from person to person.
  • the prior art document suggests a visual aid means for alleviating visual stress that can help reduce the effects of dyslexia, migraine headaches, symptoms related to visual stress and optical disorders, and a test method for selecting the color of the visual aid means, have.
  • the prior art document requires relatively expensive equipment, and the method is also complicated and difficult, such as requiring sophisticated measurement, so it is difficult to widely disseminate for visual stress relief of ordinary people, and the color (color (color) giving visual stress)
  • the color color (color (color) giving visual stress)
  • the present invention has been devised to solve the problems of the prior art as described above, and the mark is formed such that rectangular characters formed in black on a white background are spaced apart in the horizontal and vertical directions to form each of the rectangular characters. Strokes are formed by a combination of points spaced apart from each other, so that noise generation corresponding to blurring at the boundary line between black and white can be amplified, and through this, the examinee can easily increase the visual stress and reduce the color.
  • An object of the present invention is to provide a visual stress test device that can be distinguished.
  • the constituent means constituting the visual stress test apparatus according to the present invention proposed to solve the above problems includes a housing having an internal space and an inspection window provided on one side thereof, and the interior of the housing so that it can be checked through the inspection window.
  • a target mounted in a space, a lighting unit provided in the inner space of the housing to emit light of various color wavelengths, and a lighting control unit for variably controlling the color wavelength of the light emitted from the lighting unit, wherein the target is white
  • the rectangular characters formed in black are arranged to be spaced apart from each other in the horizontal and vertical directions, and the strokes forming the respective rectangular characters are formed by a combination of dots that are spaced apart from each other.
  • the points forming the stroke have the same size and concentration, and are characterized in that they are formed in a circular or rectangular shape.
  • the spacing between the spaced apart rectangular characters and the thickness of the strokes forming the rectangular characters are formed to be the same, and the spacing between the dots forming the strokes and the length of the dots are formed to be the same.
  • the target is formed such that rectangular characters formed in black on a white background are spaced apart in the horizontal and vertical directions to form each of the rectangular characters. Since the stroke is formed by a combination of points spaced apart from each other, noise generation corresponding to blurring at the boundary line between black and white can be amplified, and through this, the subject can easily increase the visual stress and reduce the color.
  • the advantage is that it can be distinguished.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an application of a visual stress test apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a visual stress test apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a first exemplary diagram of a table applied to the present invention.
  • FIG. 4 is a second exemplary diagram of a table applied to the present invention.
  • 5 is a partial enlarged view for explaining the relationship between the spacing between the rectangular characters constituting the mark applied to the present invention and the thickness of the strokes forming the rectangular characters, and the relationship between the spacing between the points forming the strokes and the length of the dots. it is do
  • FIG. 6 shows a comparative table applied in the prior art as opposed to the table applied to the present invention.
  • FIG. 7 is a result table showing the results of a visual stress test using a target and a comparison table applied to the present invention.
  • FIG. 1 is an application diagram of a visual stress test apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a visual stress test apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the visual stress test apparatus 100 includes a housing 110 including an inspection window 111 , a lighting unit 120 , a target 130 and lighting. It is configured to include a control unit (140).
  • the visual stress test apparatus 100 basically includes a housing 110 having an internal space and an inspection window 111 provided on one side thereof, and the inspection window 111 .
  • a target 130 mounted in the inner space of the housing 110 so as to be confirmed through It is configured to include a lighting control unit 140 for variably controlling the color wavelength of the light emitted from (120).
  • the visual stress test apparatus 100 has an inspection window 111 that is closed to the outside so that light does not leak to the outside, but is opened to the outside so that light can pass only on the side where the subject A is located. It is configured so that light can be emitted toward the subject's eyes. That is, the visual stress test apparatus 100 according to the present invention forms an exterior through the housing 110, the housing 110 has an internal space, and the subject A sees the internal space with his eyes on one side. An inspection window 111 for viewing is provided.
  • the housing 110 has an internal space, and an inspection window 111 through which a predetermined area of one side is formed is formed.
  • the housing 110 mounts or mounts the target 130 corresponding to the reading sample in an internal space, and includes the inspection window 111 so that the target 130 can be viewed from the outside, and the inspection window Except for (111), it is preferable that the outside is not visible. This is to prevent the gaze from being focused on the environment other than the target 130 corresponding to the reading sample during the reading test.
  • the inspection window 111 is simply formed as an open part through which the inside and outside communicate in order to prevent unnecessary visual stimulation and distortion of the target or color distortion, and it is preferable not to attach a transparent window material such as glass or acrylic.
  • a lighting unit 120 capable of emitting or emitting light of various colors corresponding to light of various color wavelengths is provided in the inner space of the housing 110 . That is, the lighting unit 120 is provided in the inner space of the housing 110 to emit light of various color wavelengths.
  • the lighting unit 120 is a light source, configured to illuminate light of various color wavelengths on the target 130.
  • the examinee It is preferable to be disposed at a position out of the viewing angle of A). That is, the lighting unit 120 is preferably installed inside or near the edge of the inspection window 111 at a position where light does not directly reach the eye of the subject A.
  • the lighting unit 120 is provided in the inner space of the housing 110 , and emits light of various colors, ie, of various color wavelengths, according to a control signal of the lighting control unit 140 .
  • the lighting unit 120 may be provided in the form of a module to which a plurality of LED lamps are connected, and a plurality of LED modules may be provided.
  • the lighting unit 120 may be a color lighting device composed of a plurality of LED bulbs, and in this case, the plurality of LED bulbs may be continuously arranged at regular intervals along the inner surface of the edge of the inspection window 111 . have.
  • the lighting unit 120 may be fixedly disposed at a predetermined position in the inner space of the housing 110 (eg, the inner surface of the edge of the inspection window), but may be provided so that it can be installed and changed to another position in some cases. have. This is so that it can be used even when the position or angle of the lighting needs to be changed according to the situation. For example, there may be a case in which light needs to be emitted from the front or rear of the target 130 according to circumstances.
  • each LED module may simultaneously or successively cross and emit light of the same color, but simultaneously or successively cross light of different colors It is also possible to diverge.
  • the inspection window 111 At the position where the eye of the subject A is directed through the inspection window 111 , that is, on the opposite side where the inspection window 111 or the lighting unit 120 is formed in the inner space of the housing 110 , characters, letters , a predetermined pattern, at least one of the patterns, the mark 130 formed in black on a white background is disposed. That is, the target 130 is mounted or mounted in the inner space of the housing 110 so that it can be checked through the inspection window 111 .
  • the mark 130 may be formed of a printed matter in which characters, characters, a certain pattern, or the like are printed on a white base plate made of a material such as paper or plastic.
  • the mark 130 may be formed in a form in which a paper on which characters, characters, a certain pattern, a pattern, etc. are printed is attached to a base plate formed of a material such as paper, plastic, or metal.
  • the target 130 may be formed in a color display panel such as LCD or OLED, rather than in the form of general paper or plastic.
  • the lighting unit 120 may be disposed in the place of the target 130 and the target 130 is also displayed through the color display panel.
  • the effect of continuously changing the color of the lighting unit 120 may be implemented in a form in which the color of the light irradiated or overlaid on the target 130 is continuously changed throughout the color display panel.
  • the target 130 may be arranged such that two or more targets 130 separated from each other are arranged side by side. It can be configured to print a pattern or pattern.
  • the mark 130 Since the mark 130 has to be used while replacing the various types, it is preferable to be detachably installed in the housing 110 .
  • the target 130 may be inserted into and removed from the housing 110 through a target insertion slot (not shown) provided on one side of the housing 110 .
  • the illumination unit 120 emits light of various color wavelengths according to a control signal of the illumination control unit 140 .
  • the lighting control unit 140 performs an operation of variably controlling the color wavelength of the light emitted from the lighting unit 120 under the control of the computing device 200 connected by wire or wirelessly.
  • the lighting control unit 140 controls the lighting color of the lighting unit 120 according to the control of the computing device 200 .
  • the lighting control unit 140 may variably control the illumination color, that is, the color wavelength of the lighting unit 120 according to the test result received from the computing device 200 . This is to find the optimal lighting color for the user, for example, a color determined to be a color corresponding to a color wavelength without visual stress according to the results of the visual stress test and the color vision test.
  • the computing device 200 is a concept including a smart device, a mobile device, a tablet, a computer, and the like, and any one of them may be selectively applied.
  • the visual stress test and color vision test according to the present invention can be performed by using the computing device 200 , and the results of the visual stress test and color vision test can be compared to the visual stress test apparatus 100 according to the embodiment of the present invention, specifically It is transmitted to the lighting control unit 140 and a final result, for example, a color having a color wavelength that does not give the most visual stress to the subject may be determined.
  • a program for managing and controlling the lighting control unit 140 for controlling the lighting unit 120 is installed in the computing device 200, and the lighting unit 120 is turned on, turned off, and a color is changed through operation of the program It is possible to perform an operation of providing a control signal for controlling the operation of the light to the lighting control unit 140 .
  • the computing device 200 may form a control signal capable of adjusting the continuously changing color change speed and luminance and provide it to the lighting control unit 140 .
  • the lighting control unit 140 receives a corresponding control signal to control the lighting unit 120 .
  • the visual stress testing apparatus 100 configured as described above uses the configuration of the target 130 so that a subject can easily select a color corresponding to a color wavelength that is subjected to strong visual stress and not subjected to visual stress. Adopt and apply variable.
  • the target 130 applied to the present invention is formed by spaced apart horizontally and vertically spaced square characters formed in black on a white background, and each A stroke forming a rectangular character is formed by a combination of dots spaced apart from each other.
  • the target 130 applied to the present invention basically includes a plurality of square characters formed in black on a white background.
  • the plurality of rectangular characters are arranged adjacent to each other in the horizontal and vertical directions but spaced apart from each other.
  • each square character is formed by printing or the like on a white background, it is formed by a combination of dots. That is, the strokes forming the rectangular character are formed by a combination of dots spaced apart from each other.
  • the plurality of rectangular characters constituting the target 130 applied to the present invention configured as described above are not entirely formed in black, but black dots are regular. are arranged to be spaced apart from each other at a predetermined interval.
  • a white space is additionally formed between the black dots and the black dots. If a color wavelength that gives visual stress to the subject is irradiated with such a configuration adopted and applied, blurring appears around the black for the entire plurality of square characters, but the square is caused by the white space between the black dots and the black dots.
  • the blurring symptom may be amplified around the black color of the character, thereby allowing the examinee to more easily distinguish the visual stress-increasing color and the stress-reducing color.
  • the target 130 applied to the present invention does not apply only one rectangular character, but is formed by arranging black rectangular characters at predetermined intervals in the horizontal and vertical directions, a white space between each rectangular character blank is formed. Accordingly, the blurring phenomenon may be amplified around the black color of the rectangular characters by the white space between the rectangular characters that appear to be black as a whole.
  • the target 130 applied to the present invention amplifies the blurring phenomenon by the blank space between the rectangular characters that are horizontally and vertically spaced apart from each other in the horizontal and vertical directions, and in addition to the rectangular characters.
  • the blurring symptom By allowing the blurring symptom to be amplified around the black color of the square character by the black dot and the white space between the black dots forming the strokes, the examinee more easily distinguishes the visual stress-increasing color and the stress-reducing color make it possible
  • the square character constituting the target 130 is horizontally drawn by focusing on the concept that noise that appears blurred by the examinee may increase. and adjacent to each other in the vertical direction and spaced apart from each other, and the stroke of a square character was formed by a combination of black dots.
  • the target 130 applied to the present invention needs to generate uniform noise as a whole so that the examinee can more easily distinguish and determine the visual stress-increasing color and the stress-reducing color.
  • the points forming the stroke constituting the rectangular character have the same size and the same density.
  • the points forming the stroke may be formed in various shapes.
  • the points forming the stroke in the present invention may be formed in a circular shape as shown in FIG. 3 or may be formed in a square shape as shown in FIG. 4 .
  • the points forming the stroke constituting the rectangular character may be formed in a circular or rectangular shape, and the circular or rectangular points may be formed to have the same size and density. That is, when the points forming the stroke are circular, the points are formed to have the same size, that is, the same diameter and the same concentration at the same time, and when the points forming the stroke are rectangular, the points are the same It is formed to have the same size, ie, the same horizontal and vertical lengths, and the same concentration.
  • the square shape may be a rectangle, but is preferably a square. That is, it is preferable that the square-shaped points have the same horizontal and vertical lengths, and have the same horizontal and vertical lengths, respectively.
  • noise generating visual stress may be generated more uniformly as a whole.
  • the target 130 applied to the present invention further maximizes the uniformity of noise generation as a whole and maximizes the noise generation corresponding to the blurring phenomenon due to visual stress at the boundary line between black and white, as shown in FIG.
  • the spacing (a) between the square characters and the thickness (b) of the stroke are made the same, and further, the spacing (c) between the dots and the length (d) of the dots are formed to be the same.
  • the mark 130 applied to the present invention is formed so that the spacing (a) between the square characters spaced apart and the thickness (b) of the strokes forming the square characters are the same, and between the points forming the stroke The interval (c) and the length (d) of the points are formed to be the same.
  • the length (d) of the point corresponds to the diameter when the point is circular, as shown in FIGS. 3 and 5 (a) and (b), and FIGS. 4 and 5 (c) and ( As shown in d), when the point is a rectangle, specifically, a square, it corresponds to the length of the side.
  • the spacing (a) between the square characters and the thickness (b) of the stroke are the same, and the spacing (c) between the dots and the length (d) (diameter or side length) of the dots are By forming the same, noise causing uniform visual stress is generated over the entire target area, and further, the advantage of maximizing noise generation can be exhibited.
  • the target is formed such that rectangular characters formed in black on a white background are horizontally and vertically spaced apart from each other, and the strokes forming each of the rectangular characters are spaced apart from each other. Because it is formed by a combination of dots, the noise generation corresponding to the blurring phenomenon at the boundary line between black and white can be amplified, and through this, the examinee can easily distinguish the color that increases the visual stress and the color that reduces the visual stress. advantages arise.
  • the dots forming the stroke of the rectangular character constituting the target are formed in a circular or rectangular shape, the size and concentration are formed to be the same, and the spacing between the rectangular characters spaced apart and the rectangular character are formed. Since the thickness of the stroke forming the stroke is the same, and the distance between the dots forming the stroke and the length of the dots are formed to be the same, it is possible to generate uniform noise as a whole for the color (color wavelength) that generates visual stress. In addition, noise generation can be further maximized, and as a result, an effect of enabling the subject to more easily distinguish between a color increasing and a color decreasing in visual stress occurs.
  • the luminance that is, the brightness of the lighting unit 120 . This is because sensitivity to light differs from person to person, and exposure to a light source having a luminance exceeding an appropriate range may negatively affect the results of the examination according to the present invention.
  • the lighting unit 120 in order to smoothly proceed with the visual stress test of the subject, it is preferable to variably control the lighting unit 120 to irradiate the target 130 with continuous color wavelengths to stimulate the target cells of the examinee.
  • the lighting unit 120 is variably controlled to sequentially change into a plurality of colors and irradiate the target 130 .
  • the lighting unit 120 is sequentially changed to seven or more colors including red, orange, yellow, green, blue, indigo and purple to irradiate the target 130, or red, green , blue, and orange are bundled two by two or four are irradiated to the target 130 at a time to select a color in which a square character or the like is clearly visible with the least noise causing visual stress.
  • the wavelength range of each color is, for example, 723 to 647 nm for red, 647 to 585 nm for orange, 585 to 575 nm for yellow, and 575 nm for green. ⁇ 492 nm, blue is 492 to 455 nm, indigo is 455 to 424 nm, and purple is 424 to 397 nm.
  • the lighting unit 120 is controlled to change the color from one color to the next color, the color is continuously changed. This can be done by splitting time between two adjacent colors and inserting multiple intermediate colors. The more time you break down and the more intermediate colors you insert, the smoother the transition between the two colors can be performed.
  • the subject A sees the black square characters thin, and at the same time makes the eyes comfortable. identifies the time point and enters this time point.
  • the input may be made through an input device such as a keyboard connected to the computing device 200, or the test executor may input according to the hand signal or voice signal of the subject A.
  • the input at the time when the eyes of the subject A is comfortable at the same time that the black square character etc. look thin is at the point of time ( The input is approximated by recording the color closest to the color (of the continuously changing intermediate color), with the selected color being recorded as the 1-1 color.
  • the display of the computing device 200 includes seven or more of the plurality of colors including the red, orange, yellow, green, blue, indigo, and purple colors.
  • a color corresponding to the corresponding point of time may be selected or displayed, and in this case, the test subject A can directly select the color corresponding to the test subject A directly or according to a signal of the subject A. The same applies to all similar steps to be described later. This completes the first step color selection.
  • the second-step color selection verifies whether the color selected in the first-step color selection was an appropriate choice by comparing the color selected in the first-step color selection with two adjacent colors, respectively, and performing a visual stress alleviation or minimization color check.
  • the color is continuously changed between the two colors of the 1-0 color and the 1-1 color, which are the colors of the previous order of the 1-1 color.
  • the subject A inputs a point in time at which the black square characters, etc. appear thin and comfortable for the eyes, and selects a color closer to the color at the point of view among the 1-1 color or 1-0 color as the second -1 Determine the color and record it.
  • a corresponding color may be directly selected and input through the screen of the computing device 200 .
  • the following is the second step of the two-step color selection, in which the color is continuously changed between the two colors of the first color and the second color, which are the colors of the order after the first color, and the black color
  • the examinee inputs a point in time at which the rectangular characters of the text appear thin and the eyes are comfortable, and the color closest to the color at that point in the 1-1 color or 1-2 color is determined and recorded as the 2-2 color. do.
  • the determined 2-1 color and the 2-2 color are compared, and if the 2-1 color matches the 2-2 color as a result of the comparison, it is determined as the third color and recorded.
  • the 2-1 color and the 2-2 color do not match, the color is continuously changed between the two colors of the 2-1 color and the 2-2 color again, and the black square character, etc.
  • the examinee decides and inputs the time when the eyes become comfortable while looking thin. Among the 2-1 color and the 2-2 color, a color closer to the input time point is determined as the third color and recorded.
  • the final determined color that can alleviate or minimize the visual stress of the subject (A), that is, the selection of the third color is completed, and according to the selected third color, lighting, glasses, sunglasses, night driving glasses, and a monitor
  • the visual stress of the subject (A) can be greatly reduced by manufacturing and using safety glasses, a liquid crystal protective film for a smartphone, etc.
  • the examinee selects the color in which the target (square character, etc.) is most clearly visible. The selection time taken was measured. For the test subject, 30 volunteers were adopted and applied.
  • the conventional general target compared to the target 130 applied to the present invention includes a target including black letters (refer to (a of FIG. 6 )) and a target including a black circle ( FIG. 6 ). 6 (b)) was applied.
  • rectangular characters are arranged horizontally and vertically, and the stroke of each rectangular character is circular or square dots are spaced apart. Further, the spacing between the square characters and the thickness of the stroke are the same, and the spacing between the dots and the length of the dots (the diameter of a circle or the length of the side of the square) are formed to be the same.
  • the average time to select a color that shows the target is about 15 compared to the case where the existing target (TEXT target, circular target) is applied % faster than it can be seen.
  • the target 130 applied to the present invention allows the generation of noise corresponding to the blurring phenomenon to be amplified at the boundary line between black and white, and through this, allows the examinee to more easily change the visual stress increase color and decrease color It can be seen that this allows them to be distinguished.
  • the preferred size of the rectangular character (square character) constituting the target 130 applied to the present invention the rectangular character Preferred spacing between points (a), preferred thickness of strokes forming a square character (b), preferred spacing between points forming strokes (c), and preferred length of points (diameter for circles, lengths of sides for squares) ) could be confirmed.
  • the distance between the eye and the target is preferably 1: 0.0026 to 0.0032: 0.0005 to 0.0007: 0.0005 to 0.0007: 0.00016 to 0.00032: 0.00016 to 0.00032.
  • the visual stress test result for the square target shown in FIG. 7 shows that the distance between the eye and the target is 500 mm, the length of each square character constituting the target is 1.3 to 1.6 mm, and the spacing between the square characters is 0.25 to 0.35. mm, the thickness of the stroke is 0.25 to 0.35 mm, the spacing between the points forming the stroke is 0.08 to 0.16 mm, and the length of the points (diameter or length of the side) is 0.08 to 0.16 mm.
  • the selection time of the rectangular target shown in Fig. 7 was the same, and when the relationship and the range were out of the range, the selection time was increased, so through a visual stress test device having the relationship and range It is desirable to perform a visual stress test.
  • the visual stress test apparatus forms a target so that rectangular characters formed in black on a white background are spaced apart in the horizontal and vertical directions, and the strokes forming each of the rectangular characters are the points that are spaced apart from each other. Since it is formed in combination, it is possible to amplify the noise generation corresponding to the blurring phenomenon at the boundary line between black and white, and through this, it is an industrial use that allows the subject to easily distinguish between a color that increases visual stress and a color that decreases. There is a possibility.

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Abstract

본 발명은 시각적 스트레스 검사 장치에 관한 것으로, 특히 시표를 흰색 바탕에 검은색으로 형성되는 사각형 문자가 가로 및 세로 방향으로 이격 배치되도록 하여 형성하되, 상기 각각의 사각형 문자를 형성하는 획은 상호 이격 배치되는 점들의 조합으로 형성함으로써, 검은색과 흰색의 경계선에서 흐림 현상에 해당하는 노이즈 발생이 증폭될 수 있도록 하고, 이를 통해 피검사자로 하여금 시각적 스트레스 증가 컬러와 감소 컬러를 용이하게 구별할 수 있도록 하는 시각적 스트레스 검사 장치에 관한 것이다.

Description

시각적 스트레스 검사 장치
본 발명은 시각적 스트레스 검사 장치에 관한 것으로, 특히 시표를 흰색 바탕에 검은색으로 형성되는 사각형 문자가 가로 및 세로 방향으로 이격 배치되도록 하여 형성하되, 상기 각각의 사각형 문자를 형성하는 획은 상호 이격 배치되는 점들의 조합으로 형성함으로써, 검은색과 흰색의 경계선에서 흐림 현상에 해당하는 노이즈 발생이 증폭될 수 있도록 하고, 이를 통해 피검사자로 하여금 시각적 스트레스 증가 컬러와 감소 컬러를 용이하게 구별할 수 있도록 하는 시각적 스트레스 검사 장치에 관한 것이다.
가시광선은 사람의 눈에 보이는 영역의 전자기파를 지칭한다. 가시광선은 통상적으로 400㎚에서 700㎚까지의 파장을 갖는 전자기파를 지칭하지만, 최대 380㎚부터 800㎚까지 파장의 가시광선을 감지하는 사람도 있다고 알려지고 있다.
가시광선 중에서도 흔히 백색광이라고 불리는 투명한 색상의 가시광선은 태양광과 같이 가시광선의 파장범위 전체에 걸쳐서 연속적인 에너지를 가지는 빛이다. 다시 말해서, 백색광은 상기 파장 범위의 가시광선들이 모두 혼합되어 만들어진 것이라고 할 수 있다.
이 투명한 빛, 즉 백색광은 모든 사람에게 시각적으로 범용적 즉 평균적인 자극을 주게 되고, 이 범용적 자극은 각 사람의 시세포의 분포와 양안 시각 인지 통로인 시교차 그리고 뇌의 반응에 따라 개인별로 많은 다른 증상들로 표출되게 된다.
범용적 자극에 따른 시각적 스트레스의 일례로 날씨가 맑고 햇빛이 강한 날 사람이 실내에 있다가 실외로 나가게 될 때 눈부심을 느끼게 되는 상황을 들 수 있다. 이런 상황에서 사람은 빛의 자극을 줄이려 눈을 가리거나 눈을 감는 등의 행동을 보인다. 이러한 시각적 자극은 전반적인 과도한 광량에서 비롯되는 것일 수도 있고, 특정 파장 범위의 빛에 특히 민감하게 반응하는 데서 비롯되는 것일 수도 있다. 즉, 나에게 현재 필요한 빛(색) 파장 이외의 범위의 빛이 내 눈으로 들어오기 때문에 시각적 회피 현상이 발생하게 될 수 있는데, 이는 일시적인 시각적 스트레스 상황이라고 볼 수 있다.
특히 현대인들은 컴퓨터, 스마트폰, TV 등 광원을 사용하는 디스플레이를 포함하는 장치를 자주 사용하고, 야간의 길거리나 공원에도 밝은 조명들이 촘촘히 설치되며, 유원지나 상업시설의 간판 등에도 화려한 조명들을 이용한 시각적 효과장치를 점점 더 많이 설치하게 됨으로써, 빛에 과도하게 노출되어 심각한 시각적 스트레스에 받고 있다. 이러한 시각적 스트레스는 많은 경우 개인의 저항력과 적응능력으로 극복될 수 있지만, 일부의 사람에게는 광 과민 증후군, 얼렌증후군, 난독증 등과 같은 새로운 질병으로 발전하기도 한다.
한편, 백색광이 사물에 비추어 졌을 때, 사물의 광학적 성질에 따라 빛의 일부 파장은 사물에 흡수되고 다른 일부 파장은 반사되는데, 이때 반사된 빛의 파장의 혼합체를 우리는 “색”으로 정의한다. 범용적으로 시각적 자극을 주는 백색광을 380㎚부터 800㎚까지를 파장 범위를 각각의 일정한 영역으로 나누어 색맹 등의 색각이상이 없는 사람에게 비춰주게 되면, 나누어진 각각의 영역은 사람의 눈에 특정 컬러의 빛으로 보이게 된다.
사람은 특정 파장 범위의 빛에 더욱 자극을 받아 더 불편하게 느낄 수 있고, 반대로 다른 특정 파장 범위의 빛에 대해서는 상대적으로 편안함을 느낄 수 있으며, 이러한 빛의 특정 파장 범위는 사람에 따라 다를 수 있다.
따라서, 개개인마다 시각적 스트레스가 완화되는 빛의 색을 알 수 있다면, 이러한 색상을 안경, 선글라스, 스포츠용 고글 등과 같이 사람 눈으로 들어오는 빛의 파장 범위를 필터링할 수 있는 기기에 적용함으로써, 시각적 스트레스를 완화 또는 최소화할 수 있을 것이다.
시각적 스트레스 상황을 완화시킬 수 있는 최적의 색을 추정하는 장치 및 방법의 일례가 대한민국 등록특허 제10-0990000호(이하, "선행기술문헌"이라 함)에 개시되어 있다.
상기 선행기술문헌은 난독증, 편두통, 시각적 스트레스와 관련된 증상 및 광학적 장애의 효과를 감소시키는 것을 도울 수 있는 시각적 스트레스를 완화하는 시각적 도움 수단 및 시각적 도움 수단의 색을 선택하기 위한 검사방법에 대해 제시하고 있다.
그러나 상기 선행기술문헌은 상대적으로 고가의 장비를 요청하고, 그 방법 또한 정교한 측정을 요하는 등 복잡하고 까다로워서, 일반인들의 시각적 스트레스 완화를 위해 널리 보급되기에는 어려움이 있고, 시각적 스트레스를 주는 컬러(색 파장)와 그렇치 않는 컬러(색 파장)를 구별하기에도 용이하지 않는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 시표를 흰색 바탕에 검은색으로 형성되는 사각형 문자가 가로 및 세로 방향으로 이격 배치되도록 하여 형성하되, 상기 각각의 사각형 문자를 형성하는 획은 상호 이격 배치되는 점들의 조합으로 형성함으로써, 검은색과 흰색의 경계선에서 흐림 현상에 해당하는 노이즈 발생이 증폭될 수 있도록 하고, 이를 통해 피검사자로 하여금 시각적 스트레스 증가 컬러와 감소 컬러를 용이하게 구별할 수 있도록 하는 시각적 스트레스 검사 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 시각적 스트레스 검사 장치를 이루는 구성수단은, 내부 공간이 형성되고, 일측부에 검사창이 구비되는 하우징과, 상기 검사창을 통해 확인할 수 있도록 상기 하우징의 내부 공간에 장착되는 시표와, 상기 하우징의 내부 공간에 구비되어 다양한 색 파장의 광을 발산하는 조명부와, 상기 조명부에서 발산하는 광의 색 파장을 가변 제어하는 조명제어부를 포함하여 구성되되, 상기 시표는 흰색 바탕에 검은색으로 형성되는 사각형 문자가 가로 및 세로 방향으로 이격 배치되어 형성되되, 상기 각각의 사각형 문자를 형성하는 획은 상호 이격 배치되는 점들의 조합으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 획을 형성하는 점들은 동일한 크기와 농도를 가지고, 원형 또는 사각 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이격 배치되는 사각형 문자 사이의 간격과 상기 사각형 문자를 형성하는 획의 두께가 동일하게 형성되고, 상기 획을 형성하는 점들 사이의 간격과 점의 길이가 동일하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 과제 및 해결 수단을 가지는 본 발명인 시각적 스트레스 검사 장치에 의하면, 시표를 흰색 바탕에 검은색으로 형성되는 사각형 문자가 가로 및 세로 방향으로 이격 배치되도록 하여 형성하되, 상기 각각의 사각형 문자를 형성하는 획은 상호 이격 배치되는 점들의 조합으로 형성하기 때문에, 검은색과 흰색의 경계선에서 흐림 현상에 해당하는 노이즈 발생이 증폭될 수 있도록 하고, 이를 통해 피검사자로 하여금 시각적 스트레스 증가 컬러와 감소 컬러를 용이하게 구별할 수 있도록 하는 장점이 발생된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시각적 스트레스 검사 장치의 적용 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 시각적 스트레스 검사 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 적용되는 시표의 제1 예시도이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 시표의 제2 예시도이다.
도 5는 본 발명에 적용되는 시표를 구성하는 사각형 문자들 간의 간격과 사각형 문자를 형성하는 획의 두께와의 관계 및 획을 형성하는 점간의 간격과 점의 길이와의 관계를 설명하기 위한 부분 확대도이다.
도 6은 본 발명에 적용되는 시표와 대비되는 종래에 적용되고 있는 비교 시표를 보여준다.
도 7은 본 발명에 적용되는 시표와 비교 시표를 이용한 시각적 스트레스 검사 결과를 보여주는 결과표이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시각적 스트레스 검사 장치의 적용 예시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 시각적 스트레스 검사 장치의 개략적인 구성도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 시각적 스트레스 검사 장치(100)는 검사창(111)을 구비하는 하우징(110), 조명부(120), 시표(130) 및 조명 제어부(140)를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 시각적 스트레스 검사 장치(100)는 기본적으로, 내부 공간이 형성되고, 일측부에 검사창(111)이 구비되는 하우징(110)과, 상기 검사창(111)을 통해 확인할 수 있도록 상기 하우징(110)의 내부 공간에 장착되는 시표(130)와, 상기 하우징(110)의 내부 공간에 구비되어 상기 다양한 색 파장의 광을 발산하는 조명부(120)와, 상기 조명부(120)에서 발산하는 광의 색 파장을 가변 제어하는 조명제어부(140)를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 시각적 스트레스 검사장치(100)는 빛이 외부로 누설되지 않도록 사방이 막혀 있되 피검사자(A)가 위치되는 쪽에만 빛이 통과할 수 있도록 외부로 개방된 검사창(111)이 형성되어 피검사자의 눈을 향하여 빛이 발산될 수 있도록 구성된다. 즉, 본 발명에 따른 시각적 스트레스 검사장치(100)는 하우징(110)을 통해 외관을 형성하고, 상기 하우징(110)은 내부 공간이 형성되고, 일측부에 피검사자(A)가 눈으로 내부 공간을 바라볼 수 있도록 하는 검사창(111)이 구비되어 있다.
정리하면, 상기 하우징(110)은 내부 공간이 형성되고, 일측면의 일정 영역이 관통된 검사창(111)이 형성된다. 상기 하우징(110)은 내부 공간에 읽기 샘플에 해당하는 상기 시표(130)를 장착 또는 거치시키고, 상기 시표(130)를 외부에서 바라볼 수 있도록 상기 검사창(111)을 구비하며, 상기 검사창(111)을 제외하고는 외부가 보이지 않도록 막혀있는 것이 바람직하다. 이는 읽기검사 시 읽기샘플에 해당하는 상기 시표(130) 이외의 환경에 시선이 쏠리지 않도록 하기 위함이다.
상기 검사창(111)은 불필요한 시각적 자극과 시표의 왜곡 또는 색상의 왜곡을 방지하기 위하여 단순히 내외부가 연통되는 개방부로 형성되며, 유리나 아크릴 등의 투명 창 소재를 부착하지 않는 것이 바람직하다.
상기 하우징(110)의 내부 공간에는 다양한 색 파장의 광에 해당하는 다양한 컬러 빛을 발산 또는 발광할 수 있는 조명부(120)가 구비된다. 즉, 상기 조명부(120)는 상기 하우징(110)의 내부 공간에 구비되어 다양한 색 파장의 광을 발산하는 동작을 수행한다.
상기 조명부(120)는 광원으로서, 상기 시표(130)에 다양한 색 파장의 광을 비추기 위한 구성으로서, 피검사자(A)에 대한 불필요한 시각적 자극을 방지하기 위하여, 상기 검사창(111)을 통한 피검사자(A)의 시야각을 벗어난 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 조명부(120)는 피검사자(A)의 눈에 직접 광이 도달하지 않는 위치인 상기 검사창(111)의 테두리 내측이나 그 부근에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 조명부(120)는 상기 하우징(110)의 내부 공간에 구비되되, 상기 조명 제어부(140)의 제어 신호에 따라 다양한 컬러, 즉 다양한 색 파장의 광을 발산한다. 상기 조명부(120)는 엘이디 램프 다수가 연결된 모듈 형태로 구비될 수 있으며, 엘이디 모듈 다수가 구비될 수 있다. 또한, 상기 조명부(120)는 다수의 LED 벌브로 구성되는 컬러 조명장치일 수 있고, 이 경우 상기 다수의 LED 벌브는 상기 검사창(111) 테두리의 내측면을 따라서 일정 간격으로 연속적으로 배치될 수 있다.
상기 조명부(120)는 상기 하우징(110) 내부 공간에서 미리 결정된 위치(예를 들어 상기 검사창 테두리의 내측면)에 고정 배치될 수 있지만, 경우에 따라서 다른 위치로 변경 설치가 가능하도록 구비될 수 있다. 이는, 상황에 따라 조명의 위치나 각도가 변화되어야 할 경우에도 사용 가능하도록 하기 위함이다. 예를 들어, 상황에 따라 상기 시표(130)의 전면 또는 후면에서 빛을 발산해야 할 경우가 발생할 수 있다. 또한, 상기 조명부(120)가 복수의 엘이디 모듈로 구성되는 경우, 각각의 엘이디 모듈은 동일한 색의 빛을 동시 또는 연속적으로 교차하여 발산하는 것도 가능하지만, 서로 다른 색의 빛을 동시에 또는 연속적으로 교차하여 발산하는 것도 가능하다.
상기 검사창(111)을 통하여 피검사자(A)의 시선이 향하게 되는 위치, 즉 상기 하우징(110)의 내부 공간에서 상기 검사창(111) 또는 조명부(120)가 형성되는 반대측면에는, 문자, 글자, 일정한 패턴, 무늬 중 적어도 하나 이상이 흰색 바탕 위에 검은색으로 형성된 시표(130)가 배치된다. 즉, 상기 시표(130)는 상기 검사창(111)을 통해 확인할 수 있도록 상기 하우징(110)의 내부 공간에 장착 또는 거치된다.
상기 시표(130)는 문자, 글자, 일정한 패턴, 무늬 등이 종이, 플라스틱 등의 소재로 이루어진 흰색 바탕판에 인쇄된 인쇄물로 형성될 수 있다. 또는, 상기 시표(130)는 문자, 글자, 일정한 패턴, 무늬 등이 인쇄된 종이가 다른 종이, 플라스틱, 금속 등의 재료로 형성된 바탕판에 부착된 형태로 형성될 수 있다.
상기 시표(130)는 일반적인 종이, 플라스틱 등의 형태가 아니라, LCD, OLED 등의 컬러 디스플레이 패널로 형성할 수도 있다. 이 경우, 상기 조명부(120)는 상기 시표(130) 자리에 배치될 수 있고 상기 시표(130) 또한 상기 컬러 디스플레이 패널을 통해서 표시되게 된다. 이때 상기 조명부(120)의 컬러가 연속적으로 변하는 효과는 컬러 디스플레이 패널 전체에서 상기 시표(130)에 조사 또는 오버레이된 광 컬러가 연속적으로 변화되는 형태로 구현될 수 있다.
상기 시표(130)는 상호 분리된 둘 이상의 시표(130)가 나란히 배열되도록 배치될 수도 있으며, 이 경우 예를 들어 하나의 시표(130)에는 문자 또는 글자가, 다른 하나의 시표(130)에는 일정한 패턴이나 무늬가 인쇄되도록 구성할 수 있다.
상기 시표(130)는 다양한 형태의 것을 교체하면서 사용해야 할 경우가 있으므로, 상기 하우징(110)에 탈부착 가능하게 설치되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 시표(130)는 상기 하우징(110)의 측면 일측에 구비된 시표 삽입 슬롯(도시되지 않음)을 통해 상기 하우징(110) 내부에 삽입되고 또한 제거되도록 구비될 수 있다.
상기 조명부(120)는 상기 조명 제어부(140)의 제어 신호에 따라 다양한 색 파장의 광을 발산한다. 이를 위하여, 상기 조명 제어부(140)는 유선 또는 무선으로 연결된 컴퓨팅 장치(200)의 제어에 따라, 상기 조명부(120)에서 발산하는 광의 색 파장을 가변 제어하는 동작을 수행한다.
이와 같이, 상기 조명 제어부(140)는 상기 컴퓨팅 장치(200)의 제어에 따라 상기 조명부(120)의 조명색을 제어한다. 이때, 상기 조명 제어부(140)는 상기 컴퓨팅 장치(200)로부터 수신받은 검사 결과에 따라 상기 조명부(120)의 조명색, 즉 색 파장을 가변 제어할 수 있다. 이는, 시각적 스트레스 검사 및 색각 검사 등의 결과에 따라 사용자에게 최적의 조명색, 예를 들어 시각적 스트레스가 없는 색 파장에 해당하는 색이라고 판명된 컬러를 찾아내기 위함이다.
상기 컴퓨팅 장치(200)는 스마트 기기, 모바일기기, 태블릿, 컴퓨터 등을 포함하는 개념이고, 이중 어느 하나를 선택 적용할 수 있다. 상기 컴퓨팅 장치(200)를 이용하여 본 발명에 따른 시각적 스트레스 검사 및 색각검사를 할 수 있으며, 시각적 스트레스 검사 및 색각검사의 결과를 본 발명의 실시예에 따른 시각적 스트레스 검사 장치(100), 구체적으로 상기 조명 제어부(140)로 전송하여 최종적인 결과, 예를 들어 피검사자에게 시각적 스트레스를 가장 주지 않는 색 파장을 가지는 컬러를 결정할 수 있다.
상기 컴퓨팅 장치(200)에는 상기 조명부(120)를 제어하기 위한 조명 제어부(140)를 관리 및 제어하기 위한 프로그램이 설치되며, 상기 프로그램의 조작을 통해 상기 조명부(120)의 점등, 소등, 색상 변경 등의 동작 제어를 위한 제어 신호를 상기 조명 제어부(140)로 제공하는 동작을 수행할 수 있다.
또한, 상기 컴퓨팅 장치(200)는 연속적으로 변경되는 색상의 변경속도와 휘도를 조절할 수 있는 제어 신호를 형성하여 상기 조명 제어부(140)에 제공할 수 있다. 또한 피검사자(A)의 응답을 입력받아서 저장하고, 최종적으로는 피검사자(A)의 시각적 스트레스를 완화 또는 최소화시키는 색 파장에 해당하는 컬러를 결정할 수 있다. 상기와 같은 컴퓨팅 장치(200)의 동작에 따라 상기 조명 제어부(140)는 해당 제어 신호를 수신받아서 상기 조명부(120)를 제어하게 된다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 시각적 스트레스 검사 장치(100)는 피검사자가 시각적 스트레스를 강하게 받고 시각적 스트레스를 받지 않는 색 파장에 해당하는 컬러를 용이하게 선택할 수 있도록 하기 위하여 상기 시표(130)의 구성을 가변하여 채택 적용한다.
구체적으로, 본 발명에 적용되는 상기 시표(130)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 흰색 바탕에 검은색으로 형성되는 사각형 문자가 가로 및 세로 방향으로 이격 배치되어 형성되되, 상기 각각의 사각형 문자를 형성하는 획은 상호 이격 배치되는 점들의 조합으로 형성된다.
본 발명에 적용되는 상기 시표(130)는 기본적으로 흰색 바탕에 검은색으로 형성되는 복수의 사각형 문자를 포함하여 구성된다. 상기 복수의 사각형 문자는 서로 가로 및 세로 방향으로 인접하되 이격 배치된다. 또한, 각각의 사각형 문자는 흰색 바탕에 인쇄 등에 의해 형성될 때, 점들의 조합으로 형성된다. 즉, 상기 사각형 문자를 구헝하는 획은 상호 이격 배치되는 점들의 조합으로 형성된다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 적용되는 상기 시표(130)를 구성하는 상기 복수의 사각형 문자는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 전체가 검은색으로 형성되는 것이 아니라, 검은색의 점들이 규칙적으로 상호 소정 간격 이격 배치되어 구성된다.
이와 같이, 각 사각형 문자를 이루는 획을 규칙적으로 이격 배치되는 검은색 점들의 조합으로 형성하면, 검은색 점과 검은색 점 사이에 흰색 여백이 부가적으로 형성된다. 이와 같은 구성을 채택 적용한 상태에서 피검사자에게 시각적 스트레스를 주는 색 파장이 조사된다면, 복수의 사각형 문자 전체에 대한 검은색 주변에서 흐림 현상이 나타나지만, 검은색 점과 검은색 점 사이의 흰색 여백에 의해 사각형 문자의 검은색 주변에 흐림 증상이 증폭될 수 있고, 이로 인하여 피검사자가 시각적 스트레스 증가 컬러와 스트레스 감소 컬러를 더 용이하게 구별할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 적용되는 시표(130)는 하나의 사각형 문자만을 적용하는 것이 아니라, 검은색의 사각형 문자들을 가로 및 세로 방향으로 소정 간격 이격 배치되어 형성되기 때문에, 각각의 사각형 문자들 사이에 흰색 여백이 형성된다. 따라서, 전체적으로 검은색으로 보이는 사각형 문자들 사이의 흰색 여백에 의해 사각형 문자의 검은색 주변에 흐림 현상이 증폭될 수 있다.
결과적으로, 본 발명에 적용되는 시표(130)는 복수의 사각형 문자들을 가로 및 세로 방향으로 이격 배치되어 전체적으로 검은색으로 보이는 사각형 문자들 사이의 여백에 의해 흐림 현상을 증폭시키고, 이에 더해서 사각형 문자를 구성하는 획들을 형성하는 검은색 점과 검은색 점 사이의 흰색 여백에 의해 사각형 문자의 검은색 주변에 흐림 증상이 증폭될 수 있도록 하여, 피검사자가 시각적 스트레스 증가 컬러와 스트레스 감소 컬러를 더 용이하게 구별할 수 있도록 한다.
본 발명은 검은색 영역에서 흰색 영역으로 넘어갈 때 또는 흰색 영역에서 검은색 영역으로 넘어갈 때, 피검사자로 하여금 흐리게 보여지는 노이즈가 증가할 수 있는 개념을 착안하여 시표(130)를 구성하는 사각형 문자를 가로 및 세로 방향으로 인접하여 이격 배치하고, 아울러 사각형 문자의 획을 검은색 점들의 조합으로 형성하였다. 결과적으로, 시표를 구성하는 복수개의 사각형 문자가 서로 이격 배치되고, 획을 구성하는 검은색 점들이 서로 이격 배치되기 때문에, 인접하는 검은색 점들 사이에 흰색 바탕이 다수 형성되고, 이를 통해 피검사자에게 시각적 스트레스를 주는 색 파장이 조사되면, 피검사자는 증폭된 노이즈를 더 쉽게 인지할 수 있고, 이를 통해 좀 더 용이하게 시각적 스트레스 증가 컬러와 스트레스 감소 컬러를 구별 및 결정할 수 있다.
한편, 본 발명에 적용되는 상기 시표(130)는 피검사자로 하여금 좀 더 용이하게 시각적 스트레스 증가 컬러와 스트레스 감소 컬러를 구별 및 결정할 수 있도록 하기 위하여, 전체적으로 균일한 노이즈를 발생시킬 필요가 있다. 이를 위하여, 상기 사각형 문자를 구성하는 획을 형성하는 점들은 동일한 크기와 동일한 농도를 가지는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 획을 형성하는 점들은 동일한 크기와 농도를 가진다면, 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 본 발명에서의 상기 획을 형성하는 점들은 도 3에 도시된 바와 같이 원형으로 형성될 수도 있고 도 4에 도시된 바와 같이 사각 형상으로 형성될 수도 있다.
이와 같이, 상기 사각형 문자를 구성하는 상기 획을 형성하는 점들은 원형 또는 사각 형상으로 형성될 수 있고, 상기 원형 또는 사각 형상의 점들은 동일한 크기와 농도를 가지도록 형성된다. 즉, 상기 획을 형성하는 점들이 원형인 경우, 상기 점들은 동일한 크기, 즉 동일한 직경을 가짐과 동시에 동일한 농도를 가지도록 형성되고, 상기 획을 형성하는 점들이 사각 형상인 경우, 상기 점들은 동일한 크기, 즉 동일한 가로 및 세로의 길이를 가짐과 동시에 동일한 농도를 가지도록 형성된다.
상기 점들이 사각 형상인 경우, 상기 사각 형상은 직사각형일 수도 있지만 정사각형인 것이 바람직하다. 즉, 상기 사각 형상의 점들은 서로 동일한 가로 및 세로 길이를 가지되, 각각 가로 및 세로의 길이가 동일한 정사각 형상인 것이 바람직하다. 상기 사각 형상의 점들이 정사각형인 경우, 시각적 스트레스를 발생시키는 노이즈가 전체적으로 좀 더 균일하게 발생할 수 있다.
한편, 본 발명에 적용되는 시표(130)는 전체적으로 노이즈 발생의 균일도를 더욱더 극대화시키고 검은색과 흰색의 경계선에서 시각적 스트레스로 인한 흐림 현상에 해당하는 노이즈 발생을 극대화시키기 위하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 사각형 문자들 사이의 간격(a)과 획의 두께(b)를 동일하게 하고, 더 나아가 점들 사이의 간격(c)과 점의 길이(d)를 동일하게 형성한다.
즉, 본 발명에 적용되는 시표(130)는 상기 이격 배치되는 사각형 문자 사이의 간격(a)과 상기 사각형 문자를 형성하는 획의 두께(b)가 동일하게 형성되고, 상기 획을 형성하는 점들 사이의 간격(c)과 점의 길이(d)가 동일하게 형성된다.
여기서 상기 점의 길이(d)는 도 3 및 도 5의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 점이 원형인 경우에는 직경에 해당하고, 도 4 및 도 5의 (c)와 (d)에 도시된 바와 같이, 상기 점이 사각형, 구체적으로 정사각형인 경우에는 변의 길이에 해당한다.
이와 같이, 상기 사각형 문자들 사이의 간격(a)과 상기 획의 두께(b)를 동일하게 형성하고, 상기 점들 사이의 간격(c)과 상기 점의 길이(d)(직경 또는 변의 길이)를 동일하게 형성함으로써, 시표의 전체에 걸쳐 균일한 시각적 스트레스를 유발하는 노이즈가 발생하고 더 나아가 노이즈 발생을 극대화시킬 수 있는 장점이 발휘될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명인 시각적 스트레스 검사 장치에 의하면, 시표를 흰색 바탕에 검은색으로 형성되는 사각형 문자가 가로 및 세로 방향으로 이격 배치되도록 하여 형성하되, 상기 각각의 사각형 문자를 형성하는 획은 상호 이격 배치되는 점들의 조합으로 형성하기 때문에, 검은색과 흰색의 경계선에서 흐림 현상에 해당하는 노이즈 발생이 증폭될 수 있도록 하고, 이를 통해 피검사자로 하여금 시각적 스트레스 증가 컬러와 감소 컬러를 용이하게 구별할 수 있도록 하는 장점이 발생된다.
또한, 본 발명에 의하면, 시표를 구성하는 사각형 문자의 획을 형성하는 점들을 원형 또는 사각 형상으로 형성하되, 크기와 농도를 동일하게 형성하고, 이격 배치되는 사각형 문자 사이의 간격과 상기 사각형 문자를 형성하는 획의 두께를 동일하게 형성하며, 상기 획을 형성하는 점들 사이의 간격과 점의 길이를 동일하게 형성하기 때문에, 시각적 스트레스를 발생시키는 컬러(색 파장)에 대해 전체적으로 균일한 노이즈를 발생시킬 수 있고, 노이즈 발생을 더욱 극대화시킬 수 있으며, 결과적으로 피검사자로 하여금 시각적 스트레스 증가 컬러와 감소 컬러를 더욱더 용이하게 구별할 수 있도록 하는 효과가 발생한다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 시각적 스트레스 검사 장치를 통해 시각적 스트레스를 완화 또는 최소화시키는 색 파장에 해당하는 컬러를 결정하는 방법에 대해서 개략적으로 설명한다.
본 발명에 따른 시각적 스트레스 검사 장치를 통해 시각적 스트레스를 완화 또는 최소화시키는 컬러를 결정하는 검사 방법을 실시하기에 앞서, 상기 조명부(120)의 휘도, 즉 밝기를 조절하는 것이 바람직하다. 사람에 따라 빛에 대한 민감성이 상이하며, 적정 범위를 넘어서는 휘도의 광원에 노출될 경우 본 발명에 따른 검사의 결과에 부정적인 영향을 미칠 수도 있기 때문이다.
다음은, 피검사자의 시각적 스트레스 검사를 원활하게 진행하기 위해, 상기 조명부(120)를 가변 제어하여 연속되는 색 파장을 상기 시표(130)에 조사되도록 하여 피검사자의 시세포를 자극하는 것이 바람직하다.
다음은 상기 조명부(120)를 가변 제어하여 복수의 색상으로 순차적으로 변화시켜 상기 시표(130)에 조사한다. 예를 들어, 상기 조명부(120)를 적색, 주황색, 황색, 녹색, 청색, 남색 및 자색을 포함하는 7개 이상 다수의 색상으로 순차적으로 변화시켜 상기 시표(130)에 조사하거나, 또는 적색, 녹색, 청색, 주황색을 2개씩 묶어서 또는 4개를 한 번에 상기 시표(130)에 조사하여 시각적 스트레스를 유발하는 노이즈가 가장 적어 사각형 문자 등이 선명하게 보이는 컬러를 선택할 수 있도록 한다.
예를 들어, 상기 조명부(120)를 7개 컬러로 구분하는 경우 각 컬러의 파장범위는 예를 들어 적색은 723∼647㎚, 주황색은 647∼585㎚, 황색은 585∼575㎚, 녹색은 575∼492㎚, 청색은 492∼455㎚, 남색은 455∼424㎚, 그리고 자색은 424∼397㎚ 로 할 수 있다. 조명부(120)를 제어하여 컬러를 하나의 컬러에서 그 다음 순서의 컬러로 변화시킬 때에는, 컬러가 연속적으로 변하게 한다. 이는 인접한 두 컬러 사이에 시간을 잘게 쪼개어 다수의 중간색을 삽입함으로써 수행될 수 있다. 시간을 더 잘게 쪼개고 더 많은 수의 중간색을 삽입할수록, 두 컬러 간의 변화는 더욱 매끄럽게 부드럽게 수행될 수 있다.
상기 조명 제어부(140)의 제어에 따라 상기 조명부(120)가 상기 시표(130)에 연속적으로 컬러를 변화시키면서 조사하는 과정에서, 피검사자(A)가 검은색 사각형 문자 등이 얇게 보이는 동시에 눈이 편해지는 시점을 파악하고 이 시점을 입력한다. 입력은 상기 컴퓨팅 장치(200)에 연결된 키보드 자판 등의 입력장치를 통해 이뤄질 수도 있고, 피검사자(A)의 수신호나 음성신호에 따라 검사수행자가 입력하도록 할 수도 있다.
이때 상기 검은색의 사각형 문자 등이 얇게 보이는 동시에 피검사자(A)의 눈이 편안해지는 시점의 입력은 상기 적색, 주황색, 황색, 녹색, 청색, 남색 및 자색을 포함하는 다수의 컬러 중에서 그 시점의(연속적으로 변화중인 중간색의) 컬러에 가장 근접한 컬러를 기록하는 것으로 근사적으로 입력되며, 이때 선택된 컬러를 제1-1 컬러로 기록한다.
또는, 상기 조명부(120)의 조사에 따라 연속적으로 변화하는 컬러와 달리 컴퓨팅 장치(200)의 디스플레이에는 상기 적색, 등색, 황색, 녹색, 청색, 남색 및 자색을 포함하는 7개 이상 다수의 컬러 중 해당 시점에 대응하는 컬러가 선택 또는 표시되도록 할 수 있으며, 이 경우는 피검사자(A)가 직접, 또는 피검사자(A)의 신호에 따라 검사수행자가 해당하는 컬러를 바로 선택할 수 있게 된다. 이는 후술하는 유사한 단계들에서도 모두 동일하게 적용된다. 이로써 1단계 컬러 선택이 완료된다.
다음으로, 2단계 컬러 선택이 실시된다. 2단계 컬러 선택은 1단계 컬러 선택에서 선택된 컬러를 인접한 두 컬러와 각각 비교하여 시각적 스트레스 완화 또는 최소화 컬러 여부의 검사를 수행함으로써 1단계 컬러 선택에서 선택된 컬러가 적절한 선택이었는지의 여부를 검증하게 된다.
이를 위하여, 미리 정해진 컬러의 발광 순서에 따라, 상기 제1-1 컬러 이전 순서의 컬러인 제1-0 컬러와 상기 제1-1 컬러의 두 색상 사이에서 컬러가 연속적으로 변하게 한다. 이때 피검사자(A)는 상기 검은색의 사각형 문자 등이 얇게 보이는 동시에 눈이 편해지는 시점을 입력하며, 상기 제1-1 컬러 또는 제1-0 컬러 중에서 그 시점의 컬러에 보다 근접한 컬러를 제2-1 색상으로 결정하여 기록한다. 이때 시점을 선택하고 입력하여 그에 대응되는 컬러를 찾는 대신 컴퓨팅 장치(200)의 화면을 통해 바로 해당 컬러를 선택하여 입력할 수도 있음은 상술한 바와 같다.
다음은 2단계 컬러 선택의 두 번째 단계로, 상기 제1-1 컬러 이후 순서의 컬러인 제1-2 컬러와 상기 제1-1 컬러의 두 컬러 사이에서 컬러가 연속적으로 변하게 하고, 상기 검은색의 사각형 문자 등이 얇게 보이는 동시에 눈이 편해지는 시점을 피검사자가 입력하며, 상기 제1-1 컬러 또는 제1-2 컬러 중에서 그 시점의 컬러에 보다 근접한 컬러를 제2-2 컬로로 결정하여 기록한다.
이어서, 상기 결정된 제2-1 컬러와 제2-2 컬러를 비교하며, 비교 결과 상기 제2-1 컬러와 제2-2 컬러가 일치하면 이를 제3 컬로로 결정하여 기록한다. 그러나 상기 제2-1 컬러와 제2-2 컬러가 불일치하면, 다시 상기 제2-1 컬러와 상기 제2-2 컬러의 두 색상 사이에서 컬러가 연속적으로 변하게 하면서, 상기 검은색의 사각형 문자 등이 얇게 보이는 동시에 눈이 편해지는 시점을 피검사자가 결정하여 입력하도록 한다. 상기 제2-1 컬러 또는 제2-2 컬러 중에서 입력된 시점의 색상에 보다 근접한 색상이 제3 색상으로 결정하여 기록된다.
이와 같은 방법으로 피검사자(A)의 시각적 스트레스를 완화 또는 최소화시킬 수 있는 최종 결정된 컬러, 즉 제3 컬러의 선택이 완료되었으며, 선택된 제3 컬러에 따라 조명, 안경, 선글라스, 야간운전용 안경, 모니터 보안경, 스마트폰 액정보호필름 등을 제작하여 사용하면 피검사자(A)의 시각적 스트레스를 크게 줄일 수 있을 것이다.
다음은, 본 발명에 적용되는 시표(130)와 도 6에 도시된 종래에 적용되는 시표를 이용하여 시각적 스트레스 검사를 수행한 결과를 설명한다.
검사 수행 방법은 도 1 및 도 2에 도시된 시각적 스트레스 검사 장치를 이용하고 상술한 시각적 스트레스 검사 방법에 따라 검사를 수행할 때, 피검사자가 시표(사각형 문자 등)가 가장 선명하게 보이는 컬러를 선택하는데 걸리는 선택 시간을 측정하였다. 피검사자는 30명의 지원자를 채택 적용하였다.
본 발명에 적용되는 시표(130)와 비교되는 종래의 일반적인 시표는 도 6에 도시된 바와 같이 검은색 글자를 포함하는 시표(도 6의 (a) 참조)와 검은색 원형을 포함하는 시표(도 6의 (b) 참조)를 적용하였다.
도 6에 도시된 종래의 일반적인 시표와 대비되는 본 발명에 적용되는 시표는 상술한 바와 같이, 사각형 문자들이 가로 및 세로 방향으로 이격 배치되고, 각 사각형 문자의 획은 원형 또는 사각형 점들이 이격 배치되어 형성되며, 더 나아가 사각형 문자들 사이의 간격과 획의 두께가 동일하고, 점들 사이의 간격과 점의 길이(원형의 직경 또는 정사각형의 변의 길이)가 동일하게 형성된다.
이와 같은 조건에 따라 검사를 수행한 결과, 도 7에 도시된 바와 같이, 도 6의 (a)에 도시된 시표(TEXT 시표)를 적용한 경우, 30명의 피검사자에 의해 시표가 잘 보이는 컬러를 선택하는 평균 시간은 8.27초인 것으로 나타났고, 도 6의 (b)에 도시된 시표(원형 시표)를 적용한 경우, 30명의 피검사자에 의해 시표가 잘 보이는 컬러를 선택하는 평균 시간은 8.10초인 것으로 나타났으며, 본 발명에서 채택한 시표(사각 시표)를 적용한 경우, 30명의 피검사자에 의해 시표가 잘 보이는 컬러를 선택하는 평균 시간은 6.77초인 것으로 나타났다.
이와 같은 검사 결과를 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에서 채택한 사각 시표를 적용한 경우, 기존 시표(TEXT 시표, 원형 시표)를 적용한 경우에 대비하여 시표가 잘 보이는 컬러를 선택하는 평균 시간이 약 15% 이상 빠른 것을 알 수 있다. 이를 통해, 본 발명에 적용되는 시표(130)는 검은색과 흰색의 경계선에서 흐림 현상에 해당하는 노이즈 발생이 증폭될 수 있도록 하고, 이를 통해 피검사자로 하여금 시각적 스트레스 증가 컬러와 감소 컬러를 더욱더 용이하게 구별할 수 있도록 한다는 것을 알 수 있다.
한편, 상술한 시각적 스트레스 검사 방법을 통해, 시표와 눈(검사창(111)) 사이의 거리에 대해 본 발명에 적용되는 시표(130)를 구성하는 사각형 문자(정사각형 문자)의 바람직한 크기, 사각형 문자들 사이의 바람직한 간격(a), 사각형 문자를 형성하는 획의 바람직한 두께(b), 획을 형성하는 점들 사이의 바람직한 간격(c) 및 점의 바람직한 길이(원형인 경우 직경, 정사각형인 경우 변의 길이)를 확인할 수 있었다.
구체적으로, 눈과 시표 사이의 거리 : 사각형 문자의 변의 길이 : 사각형 문자들 사이의 간격(a) : 획의 두께(b) : 획을 형성하는 점들 사이의 간격(c) : 점의 길이(직경 또는 변의 길이)는 1 : 0.0026 ~ 0.0032 : 0.0005 ~ 0.0007 : 0.0005 ~ 0.0007 : 0.00016 ~ 0.00032 : 0.00016 ~ 0.00032 인 것이 바람직하다.
이와 같은 관계 및 범위 내에서 시각적 스트레스 검사를 수행한 결과, 도 7에 도시된 본 발명의 사각 시표에 대한 선택 시간과 동일하게 나타났고, 상기 관계 및 범위를 벗어난 경우, 선택 시간이 증가되는 것을 확인하였다.
실제, 도 7에 도시된 사각 시표에 대한 시각적 스트레스 검사 결과는 눈과 시표와의 거리가 500mm, 시표를 구성하는 각 사각형 문자의 변의 길이가 1.3 ~ 1.6mm, 사각형 문자 사이의 간격이 0.25 ~ 0.35mm, 획의 두께가 0.25 ~ 0.35mm, 획을 형성하는 점들 사이의 간격이 0.08 ~ 0.16mm, 점의 길이(직경 또는 변의 길이)가 0.08 ~ 0.16mm인 경우에 측정된 결과이다. 이와 같은 관계 및 범위에서 도 7에 도시된 사각 시표의 선택 시간이 동일하게 나타났고, 상기 관계 및 범위를 벗어난 경우에 상기 선택 시간이 증가되기 때문에, 상기 관계 및 범위를 갖는 시각적 스트레스 검사 장치를 통해 시각적 스트레스 검사를 수행하는 것이 바람직하다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
본 발명에 따른 시각적 스트레스 검사 장치는 시표를 흰색 바탕에 검은색으로 형성되는 사각형 문자가 가로 및 세로 방향으로 이격 배치되도록 하여 형성하되, 상기 각각의 사각형 문자를 형성하는 획은 상호 이격 배치되는 점들의 조합으로 형성하기 때문에, 검은색과 흰색의 경계선에서 흐림 현상에 해당하는 노이즈 발생이 증폭될 수 있도록 하고, 이를 통해 피검사자로 하여금 시각적 스트레스 증가 컬러와 감소 컬러를 용이하게 구별할 수 있도록 하는 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (3)

  1. 내부 공간이 형성되고, 일측부에 검사창이 구비되는 하우징과, 상기 검사창을 통해 확인할 수 있도록 상기 하우징의 내부 공간에 장착되는 시표와, 상기 하우징의 내부 공간에 구비되어 다양한 색 파장의 광을 발산하는 조명부와, 상기 조명부에서 발산하는 광의 색 파장을 가변 제어하는 조명제어부를 포함하여 구성되되,
    상기 시표는 흰색 바탕에 검은색으로 형성되는 사각형 문자가 가로 및 세로 방향으로 이격 배치되어 형성되되, 상기 각각의 사각형 문자를 형성하는 획은 상호 이격 배치되는 점들의 조합으로 형성되는 것을 특징으로 하는 시각적 스트레스 검사 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 획을 형성하는 점들은 동일한 크기와 농도를 가지고, 원형 또는 사각 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 시각적 스트레스 검사 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 이격 배치되는 사각형 문자 사이의 간격과 상기 사각형 문자를 형성하는 획의 두께가 동일하게 형성되고, 상기 획을 형성하는 점들 사이의 간격과 점의 길이가 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 시각적 스트레스 검사 장치.
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