o 3D 시청의 임상적 안전성 측정을 위한 실험환경 설정 및 지표 개발 - 안전성 측정의 임상시험용 기준 실험환경 설정 및 구축
- 편안한 시청을 위한 교차/비교차 양안시차 크기의 임상적 허용범위 도출
o 3D 콘텐츠 품질 평가 기술 방법론 연구
- 3D 콘텐츠에 대한 fMRI를 이용한 뇌 반응 기초 실험
- 3D 콘텐츠 시각피로의 주관적 측정 및 시각피로 평가 방법 설계
- fMRI를 이용한 3D 콘텐츠 시각피로 평가 기술의 객관적 검증방법 설계
o 3D 시청의 생리적 영향관련 임상시험 연구
- 3D 시청의 생리적 영향관련 임상시험을 위한 지표 및 임상지침 연구 - 3D 시청에 대한 잠재적 취약성 평가 기술 개발
- 3D 시청 이상반응 해소 및 대처 기술 연구
o 3D 시청 임상적 안전 가이드라인 제작 - 3D 잠재 취약성을 고려한 초록집 제작
- 시청자 안전 취약성을 고려한 3D 시청 안전 가이드라인 항목 도출
o 3D 영상의 유해성 연구
- 3D 영상의 선정/폭력의 유해성 영향 연구
(그림 2-2) 1차년도 주요 사업내용
3D 시청의 임상적 안전성 측정을 위한 실험환경 설정 및 지표 개발
: 실험 환경 및 평가 방법론은 현재 2D/3D 화질 평가에 사용되는 국제표준 내용을 고려 하여 각 항목의 3D 영향성 측정에 적합성을 분석하여 지표로 선정
o 안전성 측정의 임상시험용 기준 실험환경 설정 및 구축
- (실험실 환경) 주관적 평가의 국제 표준안 ITU-R BT. 500-11, ITU-R BT. 1438 등에 제시 된 환경 변수(test environment parameter)와 일반인이 시청하는 가정환경/공공장소 등의 환경변수를 고려하여 지표 설정
- (평가 방법론) ITU-R BT. 500-11, ITU-T P. 910 등에 기술된 다양한 자극제시 방법론 및 측정 방법론 등을 고려하여 3D 영상 안전성 평가에 부합하는 방법론 선정
- (입체시 측정도구) 입체 시력의 정도를 측정할 수 있는 3D 입체 시력표 연구
- (이상반응 측정도구) 3DTV를 시청하면서 생리적 이상반응 항목에 대한 실시간 주관적 보고 수집 장치 및 시청 전반에 걸친 생체 영향성 측정용 설문 연구
(그림 2-3) 실험환경 설정 및 지표 개발 개요
- (테스트 시퀀스) 테스트 시퀀스의 길이, 장르, 영상 특징, 압축방법(MPEG-2/H.264), 테스 트 영상의 선정 기준 등에 대한 연구 수행
- (평가용 디스플레이) AG(active glass) 방식과 FPR(film-type patterned retarder) 방식 3DTV의 규격 및 재생용 파라미터 선정
- (평가 프로토콜) 피실험자 선정 및 개인특성 측정방법론, 평가시 자리배치, 테스트 시퀀 스의 재생 순서 등에 대한 평가 프로토콜 연구
(그림 2-4) 실험환경 설정 및 구축 개념도
o 편안한 시청을 위한 교차/비3교차 양안시차 크기의 임상적 허용범위 도출
- (원본 비디오) 방송사, 가전사, 콘텐츠 제작사 등에 협조를 얻어 다양한 장르(다큐, 스포 츠, 공연, 애니메이션, 뮤직비디오, 드라마 등)의 원본 3D 비디오 확보
- (평가용 시퀀스 DB구축) 콘텐츠 제작시 동일한 내용의 양안시차가 다른 다수의 3D 영상 확보 및 편집 시스템을 이용하여 시차의 크기를 shift 및 scaling 적용하여 인위적 양안 시차 조절 영상 확보 및 기준 콘텐츠 DB 구축
- (임상적 허용범위) 시퀀스 DB를 이용하여 피실험자 대상 주관적 평가를 실시하여 교차/
비교차 시차의 크기와 이상반응 간 상관성 분석 및 연구를 통해 양안시차 크기의 허용 범위 권고 마련
(그림 2-5) 양안시차 크기의 임상적 허용범위 도출 연구 개념도
3D 콘텐츠 품질 평가 기술 방법론 연구
: 주관적 측정 및 객관적 측정 (fMRI) 병행하여 연구
주관적 측정
다양한 종류의 3D 테스트 영상
3D 시각피로 평가 (Visual Comfort Metric)
시각피로도
시각피로 요인
3D 시각피로 모델
3D비디오 영상 분석
객관적 측정 시각피로 측정
3D 품질 인증
(그림 2-6) 3D 품질 측정/평가 기술 개요
: 3D 콘텐츠 시각피로 요인별 측정
(그림 2-7) 3D 콘텐츠 시각피로 측정/평가 방법론
o 3D 콘텐츠에 대한 fMRI를 이용한 뇌 반응 기초 실험 - 3D 콘텐츠 시각중추 반응의 뇌 공간매핑 실험 설계
· 시각 자극을 위한 3D 콘텐츠 생성
· 시각 중추 반응의 fMRI 공간 매핑 실험 설계
- 3D 콘텐츠 시청 시 뇌 반응 측정을 위한 fMRI 실험 환경 검증
· 시각 중추 반응에 대한 fMRI 공간 매핑 기술 분석
· 시각 자극에 대한 뇌 반응 측정 및 시각 중추 반응 부위 분석
fMRI
(그림 2-8) 3D 콘텐츠 시각피로의 객관적 측정을 위한 fMRI 시스템도
o 3D 콘텐츠 시각피로의 주관적 측정 및 시각피로 평가 방법 설계 - 3D 시각피로 주관적 측정을 위한 실험 환경 설계 및 검증
· 주관적 품질 평가를 위한 평가 방법 및 평가 환경 설계/검증
· 과도한 양안시차에 따른 3D 시각피로도 측정
- 3D 콘텐츠 시각피로 정량화를 위한 스테레오 영상 분석 기술 연구
· 영상 특성 및 깊이지도 분석을 통한 3D 콘텐츠 양안시차 및 모션 정량화 기술
· 스테레오스코픽 영상 왜곡 분석 기술
· 3D 영상의 시각적 관심 영역 분석 및 자동 추출 기술 - 3D 콘텐츠 영상 특성과 3D 시각 피로감의 상관관계 규찰
· 과도한 양안시차에 따른 3D 시각피로감도 모델
· 3D 콘텐츠 영상 분석을 통한 시각피로 평가 방법 설계 - 3D 시각피로 저감 기술 요구 사항 분석 및 방법 설계
(그림 2-9) 3D 콘텐츠 시각피로의 주관적 측정 및 평가 방법 설계
o fMRI를 이용한 3D 콘텐츠 시각피로 평가기술의 객관적 검증 방법 설계 - 3D 콘텐츠의 뇌 자극 요인 분석
- 3D 콘텐츠 시청에 대한 뇌 반응 측정 실험 설계
· 주관적 측정 결과를 바탕으로 3D 콘텐츠 시각피로 요인 분석
· 3D 콘텐츠의 과도한 양안시차에 따른 뇌 반응 측정 및 3D 콘텐츠 평가 방법 설계
(그림 2-10) 과도한 양안시차에 따른 뇌 반응 측정>
3D 시청의 생리적 영향관련 임상시험 연구
o 3D 시청의 생리적 영향관련 임상시험을 위한 지표 및 임상지침 연구
- 평상시 장애를 느끼지 못한 잠재적 취약군을 포함한 정상 성인군 대상 안전성 측정 지표 개발
· 시청각도, 시청거리, 실내조명 등의 시청실 변수, 화면의 밝기 등에 대한 하드웨어적 변수, 생리적 변화의 측정을 위한 검사도구 변수를 각각 추출
· 10분의 3D 영상을 제시하여 각 변수에 대한 선호도를 평가하고 검사도구의 오차를 최대한 줄일 수 있는 임상시험 환경제작
· 임상시험 지원자 가운데 사전검사도구를 이용, 시험대상자를 선정
· 우울, 불안, 음주 및 약물 복용, 스트레스정도, 수면특성 평가 대상자 선정 및 제외기준
1. 선정기준
1) 18세 이상 50세 미만의 성인 남녀
2) 안과적 검사에서 사시나 사위 진단을 받지 않은 자 3) 한글을 읽고 이해하는 데 어려움이 없는 자
2. 배제기준
1) 현재 연구에 영향을 줄 수 있는 내외과적 질환으로 치료 중인 자 2) 간질이나 열성경련으로 치료를 받은 과거력이 있는 자
3) 신경과 혹은 정신과 약물을 복용하는 자
4) 사전검사에서 우울, 불안, 수면장애가 의심되는 자 5) 임산부 혹은 모유 수유 중인 자
o 임상 시험 환경 - 예비 환경 제작
: 기존의 영상 평가 환경을 기준으로 하여 시험실을 제작하고 시청각도, 시청거리, 실내 조명 및 조도 등의 시청실 변수, 화면의 밝기 등에 대한 하드웨어적 변수, 생리적 변화의 측정 을 위한 검사도구 변수를 각각 추출하여 예비 환경을 준비한다.
- 일부의 대상자에게 20분의 3D 영상을 제시하여 각 변수
에 대한 선호도를 평가하고 검사도구의 오차를 최대한 줄일 수 있는 임상시험 환경을 제작 한다.
o 3D 시청 영향성 평가를 위한 지표 선정 및 영향성 평가 - 잠재적(예비) 지표
① 실시간 생리적 평가 지표
a. 심박변이도(Heart Rate Variable) b. 뇌파검사(EEG)
c. 체온변화 d. 호흡수 변화 e. 인체전도율 변화
② 인지기능 평가 도구: 전산화 인지기능검사
③ 사전검사도구
a. State Trait Anxiety Inventory (STAI) : 불안증상 척도
b. Centre of Epidemiological Studies—Depression Scale (CES-D) : 우울증상 척도 c. Athens Insomnia Scale (AIS) : 불면증 척도
d. 안과적 검사
e. Vital sign 및 신체 계측
④주관적 지표 (정신신체적 불편감) a. Visual analogue scale (VAS)
b. 한국판 지각된 스트레스 척도 (PSS) c. Simulator Sickness Questionnaire (SSQ)
o 시험과정
기준 시험환경에서 시청 전 생리적 상태와 인지기능을 평가한 뒤 20분의 3D영상과 20분의 2D 영상을 (2D영상과 3D영상 순서는 무작위로 배정) 제공하면서 시청 전, 시청 중, 시청 후의 생리적 변화를 실시간으로 측정하고, 시청 전과 후의 주관적 신체적 불편감과 인지기능을 평가 한다.
o 시험분석
- 요인분석 등의 통계적 분석을 통해 생리적, 정서적 변화의 측정에 효과적인 지표를 설정한 다.
- 측정값에 근거하여 각 지표 변수의 절단점을 결정하고 절단점에서 편향된 대상자(A군)와 정 상 값을 보이는 대상자(B군)를 선별한다.
- 인구통계학적 자료를 비롯한 사전검사의 변수와 평가된 측정값의 상관관계를 분석하여 생 리적, 정서적 변화에 관여하는 변수를 도출한다.
- 잠재적 취약성을 예측할 수 있는 요인을 분석하고 이들 취약 요인과 이상 반응을 예방하거 나 해소할 수 있는 의학적 근거를 첨부하여 정상 성인을 대상으로 하는 정신과적 안전 가이드 라인을 제시한다.
- 안과, 정신과, 신경과의 3개 분야를 고려한 3D 시청 이상반응 측정을 위한 임상지침 제작
o 3D 시청에 대한 잠재적 취약성 평가 기술
- 양안시장애(사시/사위, 부동시 등)의 3DTV 영향성 평가기술 개발
· 양안시 장애가 있는 대상자 선별
<선정기준>
책임연구자가 선정한 10세 이상의 정상인 30명, 외사시 환자 20명, 내사시 환자 20명, 양안 시력차이가 2줄 이상 나는 약시 환자 30명, 양안 굴절이상 차이가 2D (Diopter) 부동시 환자 30명중 입체시가 60초 이상되어 양안시 장애가 있다고 판단되고 본 연구 과정에 동의하는 환자
<탈락기준>
1. 피험자(보호자 포함)가 임상시험 참여동의를 철회한 경우 2. 심각한 이상반응이 나타나 3D TV 체험을 계속할 수 없는 경우
3. 피험자가 계획서에 명시된 방문 및 절차를 준수하지 않으려 하거나 할 수 없는 경우 4. 포함기준에 적합하지 않은 피험자가 시험에 참여한 경우
5. 제외기준에 해당되는 피험자가 시험에 참여한 경우
6. 기타, 체험을 계속하는데 지장을 준다고 임상시험 담당자가 판단한 경우
· 시력, 굴절이상, 사시종류 및 사시각, 입체시 검사
· 90분 분량의 3DTV 체험 후 설문조사 및 체험 중 버튼박스를 이용하여 이상증상시 누를
· 90분 분량의 3DTV 체험 후 설문조사 및 체험 중 버튼박스를 이용하여 이상증상시 누를