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상세정보

바이오마커 기반 VR 멀미 모니터링 및 분석 기술

전수책임자
손욱호
참여자
남승우, 손욱호, 오희석, 이범렬, 이용호
기술이전수
2
이전연도
2019
협약과제
17HS5800, VR 멀미 저감을 위한 휴먼팩터 파라미터 제어기술 개발(표준화 연계), 손욱호
18HS3400, VR 멀미 저감을 위한 휴먼팩터 파라미터 제어기술 개발(표준화 연계), 손욱호
19HS3900, VR 멀미 저감을 위한 휴먼팩터 파라미터 제어기술 개발(표준화 연계), 손욱호
VR (Virtual Reality) 콘텐츠를 체험하는 사용자 대상으로 온라인 및 오프라인 모드로 VR 멀미도 발생 상황을 바이오마커 기반으로 시간축 상에서 모니터링하고 분석할 수 있는 기술이다.
바이오마커 기반 VR 멀미도 모니터링 도구를 탑재한 시스템의 중독관리통합
지원센터, 정신건강 증진센터, 대학병원 및 정신과 병의원 보급으로 VR 콘텐츠를
이용한 각종 심리적 문제 개선이나 인지 프로세스 개선 솔루션 시장에서의 경쟁력
확보 및 범국가적 사회 문제 해결에 기여하기 위함이다.
사용자에 부착된 EEG(뇌파)/심전도(ECG)/피부전도도(GSR) 센서에서 추출된
생체신호로부터 바이오마커를 계산하며, 200여 명의 임상실험을 통해 피험자의
생체반응 패턴을 학습하여 VR 멀미에 대해 각 바이오마커에 대한 통계 분석
결과와 정량적 멀미도를 수치로 표시함
A. 주요 기능 1 : 측정 생체신호의 전처리 기술
- 주파수 통과 대역 지정 기능
- 독립성분 분석을 통한 전기, 열, 근육 및 안구운동 잡음 제거 기능
- Short-Time Fourier Transform을 통한 생체신호 spectrogram 변환 기능
- 디트렌드 필터, 노치 필터 등 각종 필터링 기능

B. 주요 기능 2 : VR 멀미 관련 바이오마커 추출 기술
- 뇌파의 주파수 대역 별 절대/상대 파워 및 변화량 계산 기능
- 심전도 주기의 평균 제곱근 편차 및 successive difference 추출 기능
- 피부전도도의 오프셋 변화 계산 기능 등

C. 주요 기능 3 : 온라인 및 오프라인 분석 모드 지원 기술
- 사용자 부착 전극 센싱 신호 기반 실시간 분석 기능
- 사전 기록된 생체신호와 이벤트 데이터 로드 및 분석 기능

D. 주요 기능 4 : VR 멀미와 바이오마커 간 분석 기술
- 변량분석, t-검정, 상관계수 분석 기능 등
- 집단별/개인별 VR 멀미 관련 바이오마커 변화 통계 분석 지원 기능
- 지도학습 기반의 기계학습 적용으로 바이오마커 기반 VR 멀미도 계산
기능

E. 주요 기능 5 : 사용자 편의를 위한 유저 인터페이스 기술
- 다수의 임상 피험자 정보 및 대용량 생체신호 분석을 위한 배치프로세싱
기능
- 측정 생체신호, 전처리 신호, 활성 주파수 스펙트럼 및 VR 멀미도 가시화
기능

F. 주요 기능 6 : 바이오마커 기반 VR 멀미 모니터링 및 분석 기술
- 뇌파/심전도/피부전도도 등의 생체신호를 입력으로 받아 바이오마커를
추출하고, 각 바이오마커의 유의성을 통계적으로 분석하며 이에 따른
VR 멀미도를 예측함
- 바이오마커 기반 VR 멀미 모니터링 및 분석 도구 실행 파일 및 랩뷰 소스
코드

B. 기술 문서
- 요구사항정의서
- 시험절차 및 결과서
- VR 게임 및 VR 시뮬레이션 등의 VR 콘텐츠 체험자들을 대상으로 VR 멀미
발생 변동 상황을 모니터링 및 분석
- VR 환경을 활용한 각종 중독치료, 정신치료, 심리치료 등의 시나리오에 대해
몰입형 가상현실을 통한 측정, 치료환경 개선을 통하여 인지력 향상 효과의
증대를 도모