2020년 7월 21일
여기에 제시된 것은 중앙 시력 상실을 가진 참가자의 쌍안경 눈 움직임 및 시선 제어 중앙 시야 검열을 평가하기 위한 프로토콜입니다.
현재 중심 시야를 평가하기 위해 사용 가능한 방법은 단안입니다. 우리는 신뢰할 수 있는 단안 및 양안 시야 평가를 위해 시선 제어 시스템과 함께 이칙 자극 프레젠테이션을 사용합니다. 이 방법은 이색광 자극 표현을 위해 3D 지원 모니터와 3D 셔터 안경을 사용하며, 이는 일배체경을 사용하는 것과 같은 다른 방법보다 더 간단하고 직접적인 접근 방식을 제공합니다.
테스트 절차를 시연하는 것은 Envision Research Institute의 박사후 연구원인 Guler Arsal박사입니다. 실험을 시작하기 전에 3D 지원 모니터와 동기화할 수 있는 무선 3D 액티브 셔터 안경을 선택하십시오. 셔터 안경이 활성화되려면 적외선 송신기와 셔터 안경의 노즈 브리지에 있는 적외선 수신기 사이에 간섭이 없어야 합니다.
3D 모니터에 모든 시각적 자극을 1920 x 1080 픽셀, 144 헤르츠 해상도로 표시할 수 있습니다. 모니터와 3D 안경이 원활하게 작동하려면 적절한 드라이버가 설치되어 있는지 확인하십시오. 1, 000 헤르츠 샘플링 속도로 안구 움직임을 측정할 수 있는 테이블 장착형 적외선 비디오 기반 시선 추적기를 모니터 옆 테이블에 놓고 모니터에서 100cm 떨어진 곳에 참가자를 위한 좌석을 놓습니다.
삼각대를 사용하여 참가자가 앉을 곳에서 20-30cm 떨어진 곳에 시선추적기 카메라를 설치하고 적외선 반사 패치를 사용하여 시선추적기의 적외선 조명과 셔터 안경의 적외선 시스템 사이의 간섭을 방지합니다. 시중에서 판매되는 소프트웨어를 사용하여 셔터 안경을 3D 지원 모니터와 통합하여 시각적 자극을 이색적으로 표현하고 시선 추적기를 제어할 수 있습니다. Clamp 키가 크고 넓은 턱과 이마 받침대를 조절 가능한 테이블에 올려 셔터 안경을 켠 후 참가자가 편안하게 위치할 수 있도록 합니다.
센서 아래에 적외선 반사 패치를 배치하고 3D 지원 모니터에서 광 부스트 옵션을 비활성화하여 휘도 정보의 누출을 최소화한 다음 아이 트래커의 적외선 LED 강도를 소프트웨어에서 기본 50%에서 100%로 높입니다. 참가자가 도착하기 몇 분 전에 아이트래커와 호스트 컴퓨터가 켜져 있는지 확인하고 컴퓨터가 아이트래커에 연결되어 있는지 확인합니다. 그런 다음 디스플레이의 동기화 정확도를 확인합니다.
참가자가 도착하면 머리와 턱을 대고 앉히고 3D 액티브 셔터 안경을 착용하도록 요청합니다. 참가자가 편안해지면 적절한 인터페이스에서 주요 실험을 실행하는 프로그램을 시작합니다. 프로그램에서 메시지가 표시되면 참가자 정보를 입력하고 출력 데이터 파일을 고유한 파일 이름으로 데이터 폴더에 저장합니다.
Enter 키를 눌러 카메라를 전환하거나, C를 눌러 보정하거나, V를 눌러 검증하는 등의 지침이 있는 회색 화면이 화면에 나타나면 참가자의 동공에 맞게 시선 추적기의 카메라를 조정합니다. 시선 추적기 보정의 경우 소프트웨어에서 보정을 시작하고 참가자에게 머리가 아닌 눈을 움직여 대상을 따라가고 대상의 중심을 보도록 지시합니다. 보정이 성공하면 검증을 시작하고 참가자에게 대상의 중심을 바라보는 동안에만 눈으로 대상을 다시 한 번 따라가도록 지시합니다.
그런 다음 화면에서 유효성 검사 단계의 결과를 읽습니다. 시선 추적기의 공정한 보정 및 검증이 완료되면 드리프트 보정을 시작하고 참가자에게 가능한 한 눈을 고정한 상태에서 중앙 고정 대상을 보도록 지시합니다. 드리프트 보정이 완료되면 참가자에게 전체 테스트 동안 두 눈을 뜨고 있어야 하며, 중앙 고정 대상에 고정을 유지하고, 관찰된 백색광에 대한 응답으로 Enter 키를 눌러야 한다고 알립니다.
참가자에게 새로운 백색광을 찾지 말고, 눈을 움직이지 말고, 조명이 화면의 어느 위치에나 나타날 수 있음을 지시합니다. 시야 실험이 끝나면 화면에 테스트 결과가 표시되어 보이는 위치와 보이지 않는 위치를 구분하여 강조 표시합니다. 모든 시야 및 안구 운동 데이터는 사후 분석을 위해 자동으로 저장되지만 실험 실행 중인 플랫폼을 종료하기 전에 파일이 저장되었는지 확인해야 합니다.
여기에서는 두 가지 다른 시청 조건에서 정상적인 양안 시력을 가진 한 관찰자의 대표적인 양안 안구 운동 흔적을 보여줍니다. 양쪽 눈으로 자극을 바라보고 왼쪽 눈이 활성 셔터 아래에서 오른쪽 눈으로 자극을 볼 때 안구 움직임을 지속적으로 추적할 수 있습니다. 명백히 이 방법은 안구 운동 측정의 품질에 영향을 미치지 않으며 장시간 실험에서도 안구 움직임을 측정할 수 있습니다.
관찰된 바와 같이, 이 방법은 중심 시력 상실이 있는 까다로운 참가자에게서도 안구 움직임을 안정적으로 측정하는 데 사용할 수 있습니다. 실제로, 이 방법의 중요한 응용 분야는 중심 시력 손실이 있거나 없는 피험자의 중심 시야를 스크리닝하는 것입니다. 이 방법은 양안 이점이 관찰된 이 대표적인 관찰자에 대해 두 눈을 뜨고 실제 시청에서 중심 시력 상실의 영향을 문서화하는 방법을 제공합니다.
3D 지원 모니터와 3D 셔터 안경을 아이 트래커와 성공적으로 동기화하려면 적외선 반사 패치를 전략적으로 배치해야 합니다. 우리는 단일 시야로만 시연했지만, 이 방법은 단안 및 양안 시야 결손을 연구하기 위해 각 망막 위치의 역치를 측정하도록 확장할 수 있습니다.
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본 논문은 중심 시력 상실이 있는 피험자를 대상으로 양안 안구 운동 및 시선 제어 중심 시야 검사를 평가하기 위한 프로토콜을 제시합니다. 이 방법은 신뢰할 수 있는 시야 평가를 위해 양안 분리 자극 제시 방식을 활용합니다.
양안 중심 시야와 안구 운동에 대한 신뢰할 수 있는 평가는 안과학 및 시각 과학의 중개 연구, 특히 황반변성과 같은 질환에서 매우 중요합니다. 본 프로토콜은 동시 양안 자극 제시와 안구 추적을 가능하게 하여 기존의 기술적 장벽을 극복하고, 기능적 시각 평가의 예측 신뢰도를 높여줍니다. 이러한 접근 방식은 중심 시력 상실 및 양안 기능을 개선하는 치료법의 조기 발견과 표적 검증을 강화합니다.
이 방법은 시력 치료제의 발견부터 전임상 단계까지의 연속 과정에 통합되어, 초기 가설 검증과 중개 연구 기반의 유효성 확인을 연결합니다.