사용자의 시선 방향 획득을 이용한 인공 망막 모의 실험 시스템 개발

Development of Artificial Retina Simulator Using Eye-Gaze Controlled Image Acquisition

목적: 임상 실험 전 효과적인 인공 망막 자극 패턴을 알아 보기 위하여 사용자의 시선 방향 획득을 이용한 인공 망막 모의 실험 시스템을 개발하였다. 대상과 방법: 안구 추적 장치를 이용하여 동공 중심 좌표를 획득한 후 이를 외부 영상에 대응시켜 시선 방향의 영상을 획득하였다. 획득한 영상으로 모의 안내 섬광 영상을 만들고, 머리착용형 화면표시장치로 정상인에게 적용하여 개발된 시스템의 효용성을 검증하였다. 결과: 시선 방향의 영상을 실시간으로 획득하였으며 물체 인식 결과 144개의 모의 전극 수에서 80%의 인식률을 보였다. 결론: 인공 망막 시스템 개발을 위해 안구 운동 추적 기반의 인공 망막 모의 실험 시스템을 개발하였으며 효용성을 검증하였다.

Purpose: To develop artificial retina simulator using eye-gaze controlled image acquisition for investigating effective stimulate pattern of artificial retina prior to clinical trial. Methods: Pupil center coordinates was acquired using eye tracker and then mapped into those of external image. Geometry around eye-gaze in scene image was converted to the simulated phosphene image. The effectiveness of developed system was verified with two normal subjects by object recognition experiments. Results: The direction of eye-gaze in scene image was successfully obtained in real-time. Experimental results showed an object recognition rate of 80% with the simulation of 144 microelectrode arrays. Conclusions: To develop artificial retina system, eye tracking based artificial retina simulator was developed and its effectiveness was verified.