KR100990000B1 - 시각적 스트레스를 완화하는 색 오버레이 제공 방법 및 장치 - Google Patents
시각적 스트레스를 완화하는 색 오버레이 제공 방법 및 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 컴퓨터나 컴퓨팅 능력과 디스플레이 유니트를 겸비한 장치에서 읽거나 볼 문서 위에 색이 있는 투명한 오버레이를 위치시키거나 디스플레이 창에 대한 색을 선택하여 난독증, 편두통 및 광학적으로 관련된 다양한 증상들의 개선에 도움을 주기 위한 색 오버레이 제공 방법 및 장치에 관한 것으로, 컴퓨터나 그에 준하는 장치에서 사용자에게 적합한 시각적 환경을 운용하기 위하여 제공될 수 있는 색 오버레이에 적용하는 측색적 매개변수의 각각의 값을 시험 프로시저 동안에 취득한 환자의 생체신호 해석 및 연관된 지수와 관련하여 제공하며, 상기 측색적 매개변수를 변경하여 최적값을 추정함으로써, 시각적 스트레스를 완화하는 색 오버레이 제공 방법 및 장치를 제공한다.
가상적 색 오버레이, 시각적 도움 수단, 생체신호, 난독증, 편두통, 시각적 스트레스, 측색적 매개변수
Description
도 1은 본 발명에 따른 시각적 도움 수단이 운용되는 컴퓨팅 시스템을 간략히 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 시각적 도움 수단이 오버레이의 색 선택을 위해 수행하는 검사과정을 나타낸 제어흐름도,
도 3은 본 발명에 따른 오버레이와 인접 창 사이의 전환을 수행하기 위한 신호처리도,
도 4는 본 발명에 따른 시각적 도움 수단의 블록구성도,
도 5는 본 발명에 따른 오버레이 사용 여부와 뇌파와의 관계를 나타낸 그래프,
도 6은 도 2의 검사과정에서 검출되는 양안의 비정상 안구운동의 관찰 파형도,
도 7은 도 2의 검사과정에서 사용되는 시각적 스트레스를 유발하는 기본 패턴도.
본 발명은 읽기를 포함한 광학적 인식작업에서 사용되는 시각적 도움 수단 및 상기 시각적 도움 수단에 적용할 수 있는 색을 선택하기 위한 검사방법에 관한 것으로, 특히 본 발명은 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 관한 것이다.
'시각적 도움 수단'는 시각적 디스플레이 스크린의 배경색에 특정한 측색적 매개변수를 사용함으로써 난독증, 편두통, 시각적 스트레스와 관련된 증상 및 광학적 장애를 감소시키는 효과를 제공하는 컴퓨터 프로그램, 상기 컴퓨터 프로그램을 기록한 저장매체 및 상기 컴퓨터 프로그램의 실행에 따라 상기 시각적 디스플레이 스크린에 구현된 실행결과물을 포함하는 것으로서, 이하에서는 색 오버레이를 제공하는 장치 및 색 오버레이 제공 방법을 수행하는 장치를 지칭한다.
시각적 도움 수단와 관련된 종래기술로서, 사용자가 항상 쓰는 색안경(특별히 착색된 렌즈)의 제공을 의도한 미국등록특허 제4,961,640호(Irlen, 1990.10.09 등록, 이하 “문헌1”이라 함)와, 색 오버레이 또는 비디오 디스플레이 장치에 대한 배경색 변경 도구와 선 선택 시험도구의 제공을 의도한 미국등록특허 제6,729,729호(Irons, 2004.05.04, 이하 “문헌2”라 함)가 제안된 바 있다. 문헌1의 시스템에서는 색안경 요소가 선택된 임계값에 대한 환자 자신의 해석에 근거한 순수하게 직관적인 방법에 의하여 얻어진 데이터에 의존하여 선택된다. 사례1은 21세의 여성인 안을 지칭하며, 손상에 대하여 자세히 서술하였다. 안은 부록1에 첨부된 아이브이피에스(IVPS) 시험으로 진단되었고, 62%의 긍정적 반응을 보였다. 문헌1은 부록1을 포함하지 않아 이 시험에 관련하여 공개된 것은 없다. 그럼에도 불구하고 이 시험은 위에서 언급한 인식 손상의 진단에 관련된 순수한 진단적 시험이라는 것이 나타나 있다.
문헌2의 특허에서는 시험이 주로 읽기속도측정에 의하여 진행되지만, 이 시험에는 읽기시험에 반드시 진행자가 시험참여자의 단어를 듣고 판단하여야 하므로, 발음이 불분명한 경우에 오판을 할 가능성이 있다. 또한 다수에 대한 시험을 실시할 때, 단어 읽기의 판단을 진행자가 귀로 들어 판독하므로 시험자마다 한 명씩의 진행자가 필요하며, 동일 장소에서 할 경우, 소리의 간섭에 의하여 각각의 진행자가 읽기의 정확성을 판정하는데 지장을 받게 된다. 또한 환자의 시각적 스트레스는 읽기 작업의 지속시간과 읽기 대상의 패턴의 복잡도에 따라 달라지며, 이러한 요소를 무시하고 시험을 할 경우 처음에는 전혀 읽기 속도에 영향을 주지 않아 정확한 판정을 할 수 없는 경우가 발생한다. 이러한 요소는 오히려 문헌1의 주관적 응답을 분석할 때 명확해지는 측면이 있다.
문헌2에는 이러한 요소를 반영하는 시험의 내용이 전혀 없으며, 주로 읽기 시험과 검사진행자의 발음 청취에 의하여 시험 대상자의 단어 읽기의 정확도를 판정하기 때문에 복수의 시험 대상자들에 대한 동일 장소에서의 시험 진행이 거의 불가능하다. 시각적 손상을 가진 난독증 환자에게서 불안정한 안구 운동이 나타난다는 것은 문헌2의 출원 이전부터 여러 임상연구 논문에서 밝혀진 증상이다.
따라서 별도의 진행자 없이도 인식 손상의 진단 시에 환자의 주관적 응답을 일반적인 측색적 매개변수로 변환하여 정량적으로 결정하고, 이를 체계화된 시험 프로세서에 따라 범용적으로 시각적 도움 수단을 구현할 수 있는 방안이 요망된다.
시각적 도움 수단와 관련된 종래기술로서, 사용자가 항상 쓰는 색안경(특별히 착색된 렌즈)의 제공을 의도한 미국등록특허 제4,961,640호(Irlen, 1990.10.09 등록, 이하 “문헌1”이라 함)와, 색 오버레이 또는 비디오 디스플레이 장치에 대한 배경색 변경 도구와 선 선택 시험도구의 제공을 의도한 미국등록특허 제6,729,729호(Irons, 2004.05.04, 이하 “문헌2”라 함)가 제안된 바 있다. 문헌1의 시스템에서는 색안경 요소가 선택된 임계값에 대한 환자 자신의 해석에 근거한 순수하게 직관적인 방법에 의하여 얻어진 데이터에 의존하여 선택된다. 사례1은 21세의 여성인 안을 지칭하며, 손상에 대하여 자세히 서술하였다. 안은 부록1에 첨부된 아이브이피에스(IVPS) 시험으로 진단되었고, 62%의 긍정적 반응을 보였다. 문헌1은 부록1을 포함하지 않아 이 시험에 관련하여 공개된 것은 없다. 그럼에도 불구하고 이 시험은 위에서 언급한 인식 손상의 진단에 관련된 순수한 진단적 시험이라는 것이 나타나 있다.
문헌2의 특허에서는 시험이 주로 읽기속도측정에 의하여 진행되지만, 이 시험에는 읽기시험에 반드시 진행자가 시험참여자의 단어를 듣고 판단하여야 하므로, 발음이 불분명한 경우에 오판을 할 가능성이 있다. 또한 다수에 대한 시험을 실시할 때, 단어 읽기의 판단을 진행자가 귀로 들어 판독하므로 시험자마다 한 명씩의 진행자가 필요하며, 동일 장소에서 할 경우, 소리의 간섭에 의하여 각각의 진행자가 읽기의 정확성을 판정하는데 지장을 받게 된다. 또한 환자의 시각적 스트레스는 읽기 작업의 지속시간과 읽기 대상의 패턴의 복잡도에 따라 달라지며, 이러한 요소를 무시하고 시험을 할 경우 처음에는 전혀 읽기 속도에 영향을 주지 않아 정확한 판정을 할 수 없는 경우가 발생한다. 이러한 요소는 오히려 문헌1의 주관적 응답을 분석할 때 명확해지는 측면이 있다.
문헌2에는 이러한 요소를 반영하는 시험의 내용이 전혀 없으며, 주로 읽기 시험과 검사진행자의 발음 청취에 의하여 시험 대상자의 단어 읽기의 정확도를 판정하기 때문에 복수의 시험 대상자들에 대한 동일 장소에서의 시험 진행이 거의 불가능하다. 시각적 손상을 가진 난독증 환자에게서 불안정한 안구 운동이 나타난다는 것은 문헌2의 출원 이전부터 여러 임상연구 논문에서 밝혀진 증상이다.
따라서 별도의 진행자 없이도 인식 손상의 진단 시에 환자의 주관적 응답을 일반적인 측색적 매개변수로 변환하여 정량적으로 결정하고, 이를 체계화된 시험 프로세서에 따라 범용적으로 시각적 도움 수단을 구현할 수 있는 방안이 요망된다.
따라서 본 발명의 목적은 향상된 시각적 도움 수단 장치의 색 선택 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 환자의 생체 신호적 반응을 체계화된 시험 프로시저에 따라 수치적 기반에서 감시하고, 시험 데이터를 기록함으로써 색 매개변수(3차원 색공간)를 정량적으로 결정할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 기록된 시험 데이터를 측색적 매개변수의 최적값에 대한 해석 및 환자에 대한 매개변수의 최적값을 결정할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 직접적으로 안구운동을 감시하지 않고, 불안정한 안구 운동의 영향으로 나타나는 목표물 추적시간의 증가시간을 간접적으로 알아내어 정량화하기 위한 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 읽기속도 시험 등 시각적 장애 시험에 대한 평가를 사람에 의존하지 않고, 그 기간 중에 시험 프로시저에 연관하여 측정된 생체신호를 컴퓨터가 자동으로 분석하고, 안구운동시험을 직접적으로 수행하는 것이 아니라 안구운동과 연관된 인체의 반응시간을 측정하는 등, 얻어진 시험 데이터의 해석과 사용을 컴퓨팅 작업으로 수행할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 시험결과의 정량적 해석에 대한 자체적인 평가와 직관적 접근에 전혀 의존하지 않고 컴퓨터에 의하여 객관적이고 수치적으로 수행할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 시간당 단어의 용어로 읽기속도를 측정함과 동시에 이와 수반되는 뇌파, 긴장도, 안구운동의 간접적 지수와 같은 생체신호를 직접적으로 계측하거나 연관된 간접적 지표를 측정하고, 시험 프로시저 동안 또는 표준화된 프로토콜에 따라 수치적 데이터를 획득 및 자동으로 분석하여, 시험기간 중 시각적 도움 수단로부터 얻은 정량적 이득 값으로 이 값들을 사용할 수 있는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 목적은 다른 것보다 더 나은 결과를 가져오는 시험요소 중에 하나를 선택하는 것이 아니라 수치나 다른 정량적 데이터의 분석과 해석을 수단으로 3차원 색 공간에서 특정한 값을 선택할 수 있도록 함으로써, 최적 결과에 대응하는 값을 선택할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 환자의 생체 신호적 반응을 체계화된 시험 프로시저에 따라 수치적 기반에서 감시하고, 시험 데이터를 기록함으로써 색 매개변수(3차원 색공간)를 정량적으로 결정할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 기록된 시험 데이터를 측색적 매개변수의 최적값에 대한 해석 및 환자에 대한 매개변수의 최적값을 결정할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 직접적으로 안구운동을 감시하지 않고, 불안정한 안구 운동의 영향으로 나타나는 목표물 추적시간의 증가시간을 간접적으로 알아내어 정량화하기 위한 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 읽기속도 시험 등 시각적 장애 시험에 대한 평가를 사람에 의존하지 않고, 그 기간 중에 시험 프로시저에 연관하여 측정된 생체신호를 컴퓨터가 자동으로 분석하고, 안구운동시험을 직접적으로 수행하는 것이 아니라 안구운동과 연관된 인체의 반응시간을 측정하는 등, 얻어진 시험 데이터의 해석과 사용을 컴퓨팅 작업으로 수행할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 시험결과의 정량적 해석에 대한 자체적인 평가와 직관적 접근에 전혀 의존하지 않고 컴퓨터에 의하여 객관적이고 수치적으로 수행할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 시간당 단어의 용어로 읽기속도를 측정함과 동시에 이와 수반되는 뇌파, 긴장도, 안구운동의 간접적 지수와 같은 생체신호를 직접적으로 계측하거나 연관된 간접적 지표를 측정하고, 시험 프로시저 동안 또는 표준화된 프로토콜에 따라 수치적 데이터를 획득 및 자동으로 분석하여, 시험기간 중 시각적 도움 수단로부터 얻은 정량적 이득 값으로 이 값들을 사용할 수 있는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 목적은 다른 것보다 더 나은 결과를 가져오는 시험요소 중에 하나를 선택하는 것이 아니라 수치나 다른 정량적 데이터의 분석과 해석을 수단으로 3차원 색 공간에서 특정한 값을 선택할 수 있도록 함으로써, 최적 결과에 대응하는 값을 선택할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 전술한 본 발명의 목적을 위하여 색을 가진 투명한 시각적 도움 수단와 선택에 대한 새로운 접근법을 제공한다.
본 발명은 논의했던 하나나 그 이상의 문제와 관련하여 향상을 제공하는 시각적 도움 수단 장치의 색 선택, 제조 및 이용을 하는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명자에 의하면 권리를 주장하는 제공된 방법과 장치가 있다. 발명의 구체화로써 색 스크린 장치 즉 색 매개변수(3차원 색공간)를 정량적으로 결정하는 방법은 환자의 생체 신호적 반응을 체계화된 시험 프로시저에 따라 수치적 기반에서 감시하고, 시험 데이터를 기록하는 것을 포함한다.
기록된 데이터는 측색 매개변수의 최적 값에 대한 해석으로써 사용될 수 있고, 이 방법의 다음 단계는 그러한 평가가 비교적 신중한 수의 수치적 데이터 값들이 질문을 받는 환자에 대한 관련된 매개변수의 최적 값의 비교적 정확한 결정을 허용할 수 있게 한다. 우리는 현재 가용한 최적 표지기가 시각적 스트레스를 동반하여 읽기 과정에서 나타나는 뇌파의 알파파나 긴장을 나타내는 손가락 말단의 피부 임피던스라는 것을 발견하였다.
다른 방법으로, 시각적 스트레스를 가중시키는 패턴과 문자를 혼합하여 시험 패턴으로 제시하고, 혼합된 패턴에서 제시된 문자의 배열을 찾는데 걸리는 시간을 측정하고, 이러한 혼합 패턴들을 표준화된 프로시저에 따라 일정시간 동안 제시하면 읽기 속도 측정과 비슷한 효과를 갖는 시험이 될 수 있다.
이 방식의 특징은 직접적으로 안구운동을 감시하지 않고, 불안정한 안구 운동의 영향으로 나타나는 목표물 추적시간의 증가시간을 간접적으로 알아내어 정량화하는 것이다. 본 발명의 방법은 정량적이고 수치적인 데이터가 데이터 영역 내에 있는 숨겨진 요소를 발견하는데 사용되는 시간의 기반 또는 그러한 작업이 수행되는 동안 안구운동의 간접적 지표로써 읽기 작업과 수반된 안구운동의 총 추적시간에 대한 정량적 측정의 기반에서 예제에 대하여 얻어질 수 있다.
그런고로, 현재 발명의 구체화로써 정량적 결정단계에 대한 기반으로 적합한 다른 지시기는 읽기 또는 이와 연동되는 표준화된 프로시저 동안에 안구운동의 지수들을 포함한다. 이들 안구운동 데이터 지수들은 색 있는 필터의 스크린이나 비디오 디스플레이 유니트 스크린에서의 색 있는 배경과 같은 배열된 측색적 시각적 도움 수단 시험요소의 순차적 사용에 대한 환자의 반응에 대한 수치적 측정을 제공한다.
발명을 구체적으로 실현하는 과정에서 시각적 증상이 색 있는 스크린 개선으로 완화된다는 직관적 해석을 기점으로 본 발명은 시작되었다. 반대 방향의 경로 선택에 대해서는 본 발명의 구체화는 스크린과 다른 시각적 도움 수단 데이터의 측색적 결정에 대한 새로운 접근을 제공한다. 마찬가지로 이전의 발명은 자연에 대한 어떠한 올바른 인식을 포함하지 않으며, 광학적 작업에 대한 필요성이나 색 공간의 3개 매개변수를 사용하는 것에 대한 중요성에 대한 인식을 포함하지 않는다. 생체신호를 측정하고, 분석하고, 색공간의 모든 2차원에 대한 시험을 수행하여 현재의 발명은 중요한 성능의 향상을 제공한다.
본 발명의 독창적인 측면은 예를 들어 읽기속도 시험에 대한 평가를 사람에 의존하지 않고, 그 기간 중에 시험 프로시저에 연관하여 측정된 생체신호를 컴퓨터가 자동으로 분석하고, 안구운동시험을 직접적으로 수행하는 것이 아니라 안구운동과 연관된 인체의 반응시간을 측정하는 등, 얻어진 시험 데이터의 해석과 사용에 관한 것이다. 현재 발명의 구체화는 시험결과의 정량적 해석에 대한 자체적인 평가와 직관적 접근에 전혀 의존하지 않는다. 현 발명의 구체화는 주관적인 해석적 오류가 있을 수 없고, 간단하고도 신뢰성 있는 관찰적 단계들을 수단으로 정량적인 데이터를 얻는다. 전술한 문헌1의 방식에서는 주어진 색상 또는 색이 있는 시험환경에 대하여 얻어진 이득에 대하여 주관적인 평가, 즉 예를 들어 다음과 같이 "예, 꽤 좋아요"."아니요 좋지 않아요"와 같은 대답을 필요로 한다.
반면에 본 발명은 시간당 단어의 용어로 읽기속도를 측정함과 동시에 이와 수반되는 뇌파, 긴장도, 안구운동의 간접적 지수와 같은 생체신호를 직접적으로 계측하거나 연관된 간접적 지표를 측정하여, 시험 프로시저 동안 또는 표준화된 프로토콜에 따라 수치적 데이터를 획득하고, 자동으로 분석한다. 그리고 시험기간 중 시각적 도움 수단로부터 얻은 정량적 이득 값으로 이 값들을 사용한다.
본 발명은 다른 것보다 더 나은 결과를 가져오는 시험요소 중에 하나를 선택하는 것이 아니라 수치나 다른 정량적 데이터의 분석과 해석을 수단으로 3차원 색 공간에서 특정한 값을 선택할 수 있도록 한다. 그 값은 최적 결과에 대응하는 값이다. 이러한 연결에서 결과는 그래픽 기술에 의하여 해석되고, 이전 환자들의 데이터뱅크로부터 얻어진 템플레이트 데이터를 사용하여 특정 환자에게 수행했던 시험 데이터의 해석을 알려준다. 다시 말해서 측색적 매개변수에 대하여 읽기속도 표시의 프로파일은 환자마다 변할 수 있지만 해석을 돕는데 사용되는 일반적 프로파일이 존재한다. 시각적 도움 수단와 측색적 매개변수는 색도, 포화도 및 밝기와 관련되며, 인식적 3차원 색 공간에서 점으로 기록될 수 있으며, 이 색은 대응되는 알지비(RGB) 값 또는 씨아이이 엘유브이(CIE Luv), 씨아이이 랩(CIE Lab)과 같은 인식적 색 공간 상의 색좌표 값으로 지정될 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 하기 설명에서 구체적인 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 시각적 스트레스에 의한 편두통, 난독증을 진단하고, 그 증상을 완화하는 방식과 그와 연관된 장치에 관한 것으로, 이하 도면을 참조하여 시각적 스트레스를 완화하는 시각적 도움 수단 및 시각적 도움 수단의 색을 선택하기 위한 검사방법을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 시각적 도움 수단이 운용되는 컴퓨팅 시스템을 간략히 나타낸 도면으로서, 그 구성요소를 표시한 것이다. 이와 유사한 구성으로는 시각적 디스플레이 유니트와 컴퓨팅 기능을 겸비한 휴대폰, 각종 키오스크 및 휴대용 컴퓨터 등이 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 시각적 디스플레이 유니트(모니터)에 나타나는 화면(100)에서 전자문서(101)를 볼 때, 전자문서(101)에 포함된 문자들과 그래픽 요소들이 시각적 스트레스를 유발할 수 있다. 그러한 전자문서(101)의 내용을 가상적 투명 색을 갖는 오버레이(102, 이하 “오버레이”라고 함)를 작동시켜, 전자문서(101) 위에 겹쳐 보이게 하면 시각적 스트레스를 완화하거나 제거할 수 있게 된다.
상기 오버레이(102)에는 색의 선택, 오버레이(102)의 크기 등을 선택할 수 있는 기능버튼들(103)이 배치되며, 키보드(105)나 마우스(106)을 사용하여 버튼을 선택하여 그 기능을 활성화 할 수 있다. 화면상에 여러 개의 창이 활성화 된 경우 오버레이(102)와 오버레이(102)가 중첩하여 보이는 창(이하 “오버레이 적용창”이라 함) 사이에서만 동작하는 투명화 기능을 통하여 창 사이에 이동이 가능하다. 이 기능은 화면 하단부에 배치시킨 트레이 아이콘 버튼(104)을 사용한다. 이러한 방식은 오버레이(102)를 적용한 후에 컴퓨터 게임에서 그래픽 요소들을 마우스를 사용하여 이동시킬 때, 전자상거래에서 특정 위치에 있는 리스트박스에서 옵션을 마우스로 선택할 때, 또는 문자입력 텍스트박스를 마우스로 지정할 때 유용하다.
도 2는 본 발명에 따른 시각적 도움 수단이 오버레이의 색 선택을 위해 수행하는 검사과정을 나타낸 제어흐름도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 시각적 도움 수단은 최초에 시각적 스트레스에 수반하는 여러 증상을 경험한 적이 있는지를 질문하여(200), 있다면 읽기에 관련하여 지속시간이 짧은지를 묻는다(201). 이런 질문은 읽기 초기에는 증상이 전혀 없는 환자가 유의미한 비율로 존재하기 때문이다. 이러한 환자들의 경우에는 후에 진행되는 시험을 하여도 전혀 읽기 속도의 개선이나, 생체적 반응이 뚜렷하게 나타나지 않는다. 따라서 그러한 경우에 읽기를 피로를 느낄 때(202)까지 계속하도록 한다.
증상이 나타나면 색 선택을 시작하여(203) 표준화된 읽기 시험을 수행하며(205), 이 시험 기간 동안 표준화된 프로시저에 따라 뇌파를 측정하거나(204), 손가락 말단부의 피부저항을 측정하여 긴장도를 측정하거나(205), 컴퓨터를 사용하여 도 7과 같은 시각적 스트레스를 크게 유발시키는 패턴과 글자패턴을 혼합하여 읽기를 수행하여, 눈 추적시간을 측정한다(206). 상기 204단계의 뇌파의 측정으로 시각적 스트레스를 변별하는 방법은 도 5에 도시하였다. 도 7 및 도 5는 하기에서 상세히 설명한다. 상기 205단계에 측정하는 손가락 말단부의 피부저항은 시각적 스트레스를 받으면 받지 않을 때에 비하여 감소한다.
도 2에 도시한 검사과정에서의 최초의 색은 무색으로 오버레이(102) 없이 수행한 것과 같다. 추후에 시험 프로시저에서 제공하는 여러 색들을 하나씩 선택하여, 시험을 수행하며, 그 때마다 시험에 수반하는 생체신호 또는 생체신호와 관련된 지수들을 측정하고, 그 결과를 저장한다. 이 결과는 이전에 무색으로 측정된 결과들과 비교되어, 수치적 이득 값들로 환산한다. 상기 시험 수행은 지정된 색들의 수에 따라 제한된 수만큼 수행된다.
각 시험에서 획득된 수치적 이득 값으로 성능향상이 없거나, 작다고 판단되면, 여타 색을 선택하여(207) 검사과정을 반복한다. 이러한 반복 프로세스 대신에 환자가 느끼기에 증상이 가장 개선되는 색을 우선적으로 선택하게 하고, 시험을 하여 그 결과를 구할 수도 있다. 기록된 이득값들과 결과값들을 분석(209)하여 시험에 사용된 색들 중에서 가장 효과가 있는 색을 선택하거나, 추정하여 최적의 색 값을 산출한다(210). 이 산출된 최적의 색 값은 추후 사용된 시각적 도움 수단에서 선택되어(211) 사용된다.
도 3은 본 발명에 따른 오버레이와 인접 창 사이의 전환을 수행하기 위한 신호처리도로서, 오버레이(201)를 통하여 보는 오버레이 적용창 사이에 전환을 제어하는 과정을 다이어그램 형태로 도시한 것이다.
본 발명은 논의했던 하나나 그 이상의 문제와 관련하여 향상을 제공하는 시각적 도움 수단 장치의 색 선택, 제조 및 이용을 하는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명자에 의하면 권리를 주장하는 제공된 방법과 장치가 있다. 발명의 구체화로써 색 스크린 장치 즉 색 매개변수(3차원 색공간)를 정량적으로 결정하는 방법은 환자의 생체 신호적 반응을 체계화된 시험 프로시저에 따라 수치적 기반에서 감시하고, 시험 데이터를 기록하는 것을 포함한다.
기록된 데이터는 측색 매개변수의 최적 값에 대한 해석으로써 사용될 수 있고, 이 방법의 다음 단계는 그러한 평가가 비교적 신중한 수의 수치적 데이터 값들이 질문을 받는 환자에 대한 관련된 매개변수의 최적 값의 비교적 정확한 결정을 허용할 수 있게 한다. 우리는 현재 가용한 최적 표지기가 시각적 스트레스를 동반하여 읽기 과정에서 나타나는 뇌파의 알파파나 긴장을 나타내는 손가락 말단의 피부 임피던스라는 것을 발견하였다.
다른 방법으로, 시각적 스트레스를 가중시키는 패턴과 문자를 혼합하여 시험 패턴으로 제시하고, 혼합된 패턴에서 제시된 문자의 배열을 찾는데 걸리는 시간을 측정하고, 이러한 혼합 패턴들을 표준화된 프로시저에 따라 일정시간 동안 제시하면 읽기 속도 측정과 비슷한 효과를 갖는 시험이 될 수 있다.
이 방식의 특징은 직접적으로 안구운동을 감시하지 않고, 불안정한 안구 운동의 영향으로 나타나는 목표물 추적시간의 증가시간을 간접적으로 알아내어 정량화하는 것이다. 본 발명의 방법은 정량적이고 수치적인 데이터가 데이터 영역 내에 있는 숨겨진 요소를 발견하는데 사용되는 시간의 기반 또는 그러한 작업이 수행되는 동안 안구운동의 간접적 지표로써 읽기 작업과 수반된 안구운동의 총 추적시간에 대한 정량적 측정의 기반에서 예제에 대하여 얻어질 수 있다.
그런고로, 현재 발명의 구체화로써 정량적 결정단계에 대한 기반으로 적합한 다른 지시기는 읽기 또는 이와 연동되는 표준화된 프로시저 동안에 안구운동의 지수들을 포함한다. 이들 안구운동 데이터 지수들은 색 있는 필터의 스크린이나 비디오 디스플레이 유니트 스크린에서의 색 있는 배경과 같은 배열된 측색적 시각적 도움 수단 시험요소의 순차적 사용에 대한 환자의 반응에 대한 수치적 측정을 제공한다.
발명을 구체적으로 실현하는 과정에서 시각적 증상이 색 있는 스크린 개선으로 완화된다는 직관적 해석을 기점으로 본 발명은 시작되었다. 반대 방향의 경로 선택에 대해서는 본 발명의 구체화는 스크린과 다른 시각적 도움 수단 데이터의 측색적 결정에 대한 새로운 접근을 제공한다. 마찬가지로 이전의 발명은 자연에 대한 어떠한 올바른 인식을 포함하지 않으며, 광학적 작업에 대한 필요성이나 색 공간의 3개 매개변수를 사용하는 것에 대한 중요성에 대한 인식을 포함하지 않는다. 생체신호를 측정하고, 분석하고, 색공간의 모든 2차원에 대한 시험을 수행하여 현재의 발명은 중요한 성능의 향상을 제공한다.
본 발명의 독창적인 측면은 예를 들어 읽기속도 시험에 대한 평가를 사람에 의존하지 않고, 그 기간 중에 시험 프로시저에 연관하여 측정된 생체신호를 컴퓨터가 자동으로 분석하고, 안구운동시험을 직접적으로 수행하는 것이 아니라 안구운동과 연관된 인체의 반응시간을 측정하는 등, 얻어진 시험 데이터의 해석과 사용에 관한 것이다. 현재 발명의 구체화는 시험결과의 정량적 해석에 대한 자체적인 평가와 직관적 접근에 전혀 의존하지 않는다. 현 발명의 구체화는 주관적인 해석적 오류가 있을 수 없고, 간단하고도 신뢰성 있는 관찰적 단계들을 수단으로 정량적인 데이터를 얻는다. 전술한 문헌1의 방식에서는 주어진 색상 또는 색이 있는 시험환경에 대하여 얻어진 이득에 대하여 주관적인 평가, 즉 예를 들어 다음과 같이 "예, 꽤 좋아요"."아니요 좋지 않아요"와 같은 대답을 필요로 한다.
반면에 본 발명은 시간당 단어의 용어로 읽기속도를 측정함과 동시에 이와 수반되는 뇌파, 긴장도, 안구운동의 간접적 지수와 같은 생체신호를 직접적으로 계측하거나 연관된 간접적 지표를 측정하여, 시험 프로시저 동안 또는 표준화된 프로토콜에 따라 수치적 데이터를 획득하고, 자동으로 분석한다. 그리고 시험기간 중 시각적 도움 수단로부터 얻은 정량적 이득 값으로 이 값들을 사용한다.
본 발명은 다른 것보다 더 나은 결과를 가져오는 시험요소 중에 하나를 선택하는 것이 아니라 수치나 다른 정량적 데이터의 분석과 해석을 수단으로 3차원 색 공간에서 특정한 값을 선택할 수 있도록 한다. 그 값은 최적 결과에 대응하는 값이다. 이러한 연결에서 결과는 그래픽 기술에 의하여 해석되고, 이전 환자들의 데이터뱅크로부터 얻어진 템플레이트 데이터를 사용하여 특정 환자에게 수행했던 시험 데이터의 해석을 알려준다. 다시 말해서 측색적 매개변수에 대하여 읽기속도 표시의 프로파일은 환자마다 변할 수 있지만 해석을 돕는데 사용되는 일반적 프로파일이 존재한다. 시각적 도움 수단와 측색적 매개변수는 색도, 포화도 및 밝기와 관련되며, 인식적 3차원 색 공간에서 점으로 기록될 수 있으며, 이 색은 대응되는 알지비(RGB) 값 또는 씨아이이 엘유브이(CIE Luv), 씨아이이 랩(CIE Lab)과 같은 인식적 색 공간 상의 색좌표 값으로 지정될 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 하기 설명에서 구체적인 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 시각적 스트레스에 의한 편두통, 난독증을 진단하고, 그 증상을 완화하는 방식과 그와 연관된 장치에 관한 것으로, 이하 도면을 참조하여 시각적 스트레스를 완화하는 시각적 도움 수단 및 시각적 도움 수단의 색을 선택하기 위한 검사방법을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 시각적 도움 수단이 운용되는 컴퓨팅 시스템을 간략히 나타낸 도면으로서, 그 구성요소를 표시한 것이다. 이와 유사한 구성으로는 시각적 디스플레이 유니트와 컴퓨팅 기능을 겸비한 휴대폰, 각종 키오스크 및 휴대용 컴퓨터 등이 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 시각적 디스플레이 유니트(모니터)에 나타나는 화면(100)에서 전자문서(101)를 볼 때, 전자문서(101)에 포함된 문자들과 그래픽 요소들이 시각적 스트레스를 유발할 수 있다. 그러한 전자문서(101)의 내용을 가상적 투명 색을 갖는 오버레이(102, 이하 “오버레이”라고 함)를 작동시켜, 전자문서(101) 위에 겹쳐 보이게 하면 시각적 스트레스를 완화하거나 제거할 수 있게 된다.
상기 오버레이(102)에는 색의 선택, 오버레이(102)의 크기 등을 선택할 수 있는 기능버튼들(103)이 배치되며, 키보드(105)나 마우스(106)을 사용하여 버튼을 선택하여 그 기능을 활성화 할 수 있다. 화면상에 여러 개의 창이 활성화 된 경우 오버레이(102)와 오버레이(102)가 중첩하여 보이는 창(이하 “오버레이 적용창”이라 함) 사이에서만 동작하는 투명화 기능을 통하여 창 사이에 이동이 가능하다. 이 기능은 화면 하단부에 배치시킨 트레이 아이콘 버튼(104)을 사용한다. 이러한 방식은 오버레이(102)를 적용한 후에 컴퓨터 게임에서 그래픽 요소들을 마우스를 사용하여 이동시킬 때, 전자상거래에서 특정 위치에 있는 리스트박스에서 옵션을 마우스로 선택할 때, 또는 문자입력 텍스트박스를 마우스로 지정할 때 유용하다.
도 2는 본 발명에 따른 시각적 도움 수단이 오버레이의 색 선택을 위해 수행하는 검사과정을 나타낸 제어흐름도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 시각적 도움 수단은 최초에 시각적 스트레스에 수반하는 여러 증상을 경험한 적이 있는지를 질문하여(200), 있다면 읽기에 관련하여 지속시간이 짧은지를 묻는다(201). 이런 질문은 읽기 초기에는 증상이 전혀 없는 환자가 유의미한 비율로 존재하기 때문이다. 이러한 환자들의 경우에는 후에 진행되는 시험을 하여도 전혀 읽기 속도의 개선이나, 생체적 반응이 뚜렷하게 나타나지 않는다. 따라서 그러한 경우에 읽기를 피로를 느낄 때(202)까지 계속하도록 한다.
증상이 나타나면 색 선택을 시작하여(203) 표준화된 읽기 시험을 수행하며(205), 이 시험 기간 동안 표준화된 프로시저에 따라 뇌파를 측정하거나(204), 손가락 말단부의 피부저항을 측정하여 긴장도를 측정하거나(205), 컴퓨터를 사용하여 도 7과 같은 시각적 스트레스를 크게 유발시키는 패턴과 글자패턴을 혼합하여 읽기를 수행하여, 눈 추적시간을 측정한다(206). 상기 204단계의 뇌파의 측정으로 시각적 스트레스를 변별하는 방법은 도 5에 도시하였다. 도 7 및 도 5는 하기에서 상세히 설명한다. 상기 205단계에 측정하는 손가락 말단부의 피부저항은 시각적 스트레스를 받으면 받지 않을 때에 비하여 감소한다.
도 2에 도시한 검사과정에서의 최초의 색은 무색으로 오버레이(102) 없이 수행한 것과 같다. 추후에 시험 프로시저에서 제공하는 여러 색들을 하나씩 선택하여, 시험을 수행하며, 그 때마다 시험에 수반하는 생체신호 또는 생체신호와 관련된 지수들을 측정하고, 그 결과를 저장한다. 이 결과는 이전에 무색으로 측정된 결과들과 비교되어, 수치적 이득 값들로 환산한다. 상기 시험 수행은 지정된 색들의 수에 따라 제한된 수만큼 수행된다.
각 시험에서 획득된 수치적 이득 값으로 성능향상이 없거나, 작다고 판단되면, 여타 색을 선택하여(207) 검사과정을 반복한다. 이러한 반복 프로세스 대신에 환자가 느끼기에 증상이 가장 개선되는 색을 우선적으로 선택하게 하고, 시험을 하여 그 결과를 구할 수도 있다. 기록된 이득값들과 결과값들을 분석(209)하여 시험에 사용된 색들 중에서 가장 효과가 있는 색을 선택하거나, 추정하여 최적의 색 값을 산출한다(210). 이 산출된 최적의 색 값은 추후 사용된 시각적 도움 수단에서 선택되어(211) 사용된다.
도 3은 본 발명에 따른 오버레이와 인접 창 사이의 전환을 수행하기 위한 신호처리도로서, 오버레이(201)를 통하여 보는 오버레이 적용창 사이에 전환을 제어하는 과정을 다이어그램 형태로 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 오버레이 사용자(300)가 최초 컴퓨터에 설치되어 있는 시각적 도움 수단 프로그램(301)을 시작하면(306), 컴퓨터 화면의 최상위에 오버레이(102)가 위치하게 되며, 오버레이(102)가 포커스를 가지게 된다.
이때, 오버레이(102) 아래에 위치한 창들을 선택하여 원하는 조작을 하기 위해서는 오버레이(102)를 닫거나 오버레이(102)의 위치를 조작하기 원하는 창과 겹치지 않게 이동시켜 원하는 창에 포커스가 가도록 하여야 마우스나 키보드의 입력이 가능하게 된다. 이는 오버레이(102)를 통해 시각적 도움을 받기 원하는 사용자에게 불필요한 마우스 이동이나 키보드의 작동을 강요하며, 마우스를 조작하여 화면상의 그래픽 객체를 집고 움직이는 운용을 불가능하게 한다.
따라서 본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 오버레이(102)의 이동 없이 키보드 후킹(302, Keyboard Hooking)과 트레이 아이콘(303)을 이용하여 오버레이(102)와 아래에 위치한 창 사이의 포커스 전환을 하는 방식을 제안한다.
계속해서 도 3을 참조하면, 시각적 도움 수단 프로그램을 시작하면(306), 프로그램(301)은 키보드 후킹 콜백(Callback)과 트레이 콜백을 호출(306, 307)하여, 키보드 후킹(302)과 트레이 아이콘(303)을 사용할 수 있도록 초기화 한다.
이후 사용자(300)의 키보드 입력을 후킹하여(309) 오버레이(102)의 포커스를 오버레이 적용창으로 이동시키는 투명화 설정 입력인지, 오버레이 적용창에 있는 포커스를 오버레이(102)로 이동하라는 투명화 해제 입력인지 또는 투명화와 관련이 없는 입력인지를 확인한다(310). 상기 310의 확인 결과, 투명화 관련 입력이 아니면 키보드 입력을 윈도우 시스템으로 전달하여(315) 입력 값을 처리하도록 하고, 투명화 설정 입력이면 투명화를 설정하여(311) 오버레이 적용창으로 포커스를 이동시켜 원하는 조작을 하며(312), 투명화 해제 입력이면 투명화를 해제하여(313) 오버레이(102)를 조작한다(314).
또한, 사용자(300)가 트레이 아이콘(303) 메뉴를 선택하면(316), 선택된 메뉴가 투명화 설정 메뉴이면 투명화를 설정하여(317) 겹쳐 보이는 창으로 포커스를 이동시켜 원하는 조작을 하고(318), 투명화 해제 메뉴이면 투명화를 해제하여(319) 오버레이(102)를 조작한다(320). 또한, 사용자가 프로그램 종료를 선택하면(321), 키보드 후킹과 트레이 아이콘을 해제(322, 323)하고 난 후 프로그램을 종료한다(324).
이때, 오버레이(102) 아래에 위치한 창들을 선택하여 원하는 조작을 하기 위해서는 오버레이(102)를 닫거나 오버레이(102)의 위치를 조작하기 원하는 창과 겹치지 않게 이동시켜 원하는 창에 포커스가 가도록 하여야 마우스나 키보드의 입력이 가능하게 된다. 이는 오버레이(102)를 통해 시각적 도움을 받기 원하는 사용자에게 불필요한 마우스 이동이나 키보드의 작동을 강요하며, 마우스를 조작하여 화면상의 그래픽 객체를 집고 움직이는 운용을 불가능하게 한다.
따라서 본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 오버레이(102)의 이동 없이 키보드 후킹(302, Keyboard Hooking)과 트레이 아이콘(303)을 이용하여 오버레이(102)와 아래에 위치한 창 사이의 포커스 전환을 하는 방식을 제안한다.
계속해서 도 3을 참조하면, 시각적 도움 수단 프로그램을 시작하면(306), 프로그램(301)은 키보드 후킹 콜백(Callback)과 트레이 콜백을 호출(306, 307)하여, 키보드 후킹(302)과 트레이 아이콘(303)을 사용할 수 있도록 초기화 한다.
이후 사용자(300)의 키보드 입력을 후킹하여(309) 오버레이(102)의 포커스를 오버레이 적용창으로 이동시키는 투명화 설정 입력인지, 오버레이 적용창에 있는 포커스를 오버레이(102)로 이동하라는 투명화 해제 입력인지 또는 투명화와 관련이 없는 입력인지를 확인한다(310). 상기 310의 확인 결과, 투명화 관련 입력이 아니면 키보드 입력을 윈도우 시스템으로 전달하여(315) 입력 값을 처리하도록 하고, 투명화 설정 입력이면 투명화를 설정하여(311) 오버레이 적용창으로 포커스를 이동시켜 원하는 조작을 하며(312), 투명화 해제 입력이면 투명화를 해제하여(313) 오버레이(102)를 조작한다(314).
또한, 사용자(300)가 트레이 아이콘(303) 메뉴를 선택하면(316), 선택된 메뉴가 투명화 설정 메뉴이면 투명화를 설정하여(317) 겹쳐 보이는 창으로 포커스를 이동시켜 원하는 조작을 하고(318), 투명화 해제 메뉴이면 투명화를 해제하여(319) 오버레이(102)를 조작한다(320). 또한, 사용자가 프로그램 종료를 선택하면(321), 키보드 후킹과 트레이 아이콘을 해제(322, 323)하고 난 후 프로그램을 종료한다(324).
이에 따라, 본 발명을 통하여 오버레이 사용자(300)는 오버레이(102)와 겹쳐 보이는 오버레이 적용창을 마우스나 키보드를 사용하여 마치 가상 색 오버레이가 존재하지 않는 것처럼 직접적으로 사용할 수 있다. 이러한 방식은 많은 창이 동일 화면에 활성화되어 있는 경우에 원하는 창을 선택하는데 마우스나 키보드의 조작횟수를 크게 줄일 수 있다. 종래에는 컴퓨터나 컴퓨팅 시스템의 운영체계에서 제공하는 다중창 제어 방식만을 사용하면 창 전환을 위하여 여러 창을 순차적으로 이동해야 하므로 원하는 창을 선택하는데 마우스나 키보드의 조작횟수가 크게 늘어나는 문제점이 있었다. 또한, 오버레이(102)와 겹쳐진 부분의 콘텐츠를 선택하는데 마우스를 사용할 수 없어, 콘텐츠의 선택에 키보드만을 사용할 수밖에 없는 문제점과 마우스를 사용하여 오버레이(102)로 겹쳐진 그래픽 객체를 선택하여 이동하는 것이 불가능한 단점을 제거할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 시각적 도움 수단의 블록구성도도로서, 도시된 바와 같이 시각적 도움 수단은 도 1의 기능버튼들(103)의 기능들을 수행하고 관리하는 도움 수단 관리기 및 버튼처리기(403)와 시각적 도움 수단에서 제공하는 색들에 대한 색상, 밝기, 오버레이(102)의 투명도 등의 규격에 대한 데이터를 저장하는 색 팔레트 DB(401)를 기본적 구성 요소로 갖고 있다.
도 4를 참조하면, 색 선택/합성기(402)에서는 진단 장치인 외부진단기(400) 또는 색 팔레트 DB(401) 중에 하나를 선택하여 색 데이터를 받아들이며, 기본적으로 색 팔레트 DB(401)에서 제공되지 않는 색은 합성할 수도 있다. 색 선택/합성기(402)는 처리된 색에 대한 규격과 처리 핸들을 처리하여 오버레이 제어기(405)에 전달하며, 오버레이 제어기(405)는 디스플레이 유니트에 나타나는 오버레이(102)를 제어한다.
H/W 오버레이 적용제어 및 복원기(406)는 멀티미디어 재생기가 작동할 때 오버레이(102)를 컴퓨팅 시스템에 장착된 그래픽장치에 독립적으로 작동시키기 위하여 H/W 오버레이의 작동을 제한시키고, 멀티미디어 재생기가 비활성화될 때, 원래의 지정 값을 복원시키는 기능을 담당한다.
컴퓨팅 시스템의 비디오 디스플레이 유닛에는 여러 개의 창이 활성화될 수 있다. 현재 어떤 응용 프로그램에 오버레이(102)를 적용하고 있다면 창의 관리에서 가장 위에 위치한 창은 오버레이(102)이다. 사용자는 오버레이(102)의 관리를 위한 여러 기능버튼들(103)을 사용하기 위하여 오버레이(102)에 마우스(105)를 적용할 수 있으며, 오버레이 적용창에 마우스(105)나 키보드(104)의 입력키를 전달할 수 있다.
즉 사용자의 의도에 따라 입력 장치의 정보를 서로 다른 창에 전달할 수 있는 기능이 필요하며, 그 이 외의 창에는 전달하지 않아야 한다. 창관리/입력 제어기(404)는 그러한 기능을 담당하며, 오버레이(102)의 기능버튼들(103)을 사용하지 않고, 컴퓨팅 시스템의 비디오 디스플레이 유닛의 하단부에 나타나는 창 관리 프로세스 전환버튼에 창 관리 전환 버튼(미 도시함)을 자동으로 생성하고, 그 버튼의 메뉴에서 두 창사이의 전환을 선택할 수 있도록 하는 방법을 사용한다. 이 방식은 다중 창 환경에서 창의 활성화를 감시하는 프로세스를 사용하는 방식이 모든 후보 창을 대상으로 하는 것에 비하여 감시 대상을 두 창으로 한정하여 단순하며, 창 전환을 할 때 의도하지 않은 여러 창을 거쳐서 창을 선택하지 않아도 되는 장점이 있다. 또한 입력 전달에 있어서도 오버레이 적용창에 직접적으로 마우스(105)와 키보드(104) 정보를 전달할 수 있는 장점이 있다.
도 5는 본 발명에 따른 오버레이 사용 여부와 뇌파와의 관계를 나타낸 그래프로서, 뇌파 신호의 일종인 알파파를 관측하여 그 파워 스펙트럼의 파형을 기록한 도면이다. 도 5에 기록한 뇌파의 파형은 두 가지 신호를 표시한 것으로서, 아래의 파형은 시각적 스트레스를 받는 난독증 환자에게 오버레이(102)를 적용하여, 문서를 읽게 하고, 증상 완화에 가장 효과가 있는 색을 선택한 후에 문서를 읽는 동안에 획득한 뇌파를 기록한 것이고, 위의 파형은 오버레이(102)를 적용하지 않은 경우의 뇌파 파형을 기록한 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 오버레이(102)를 적용하지 않은 경우에 머리의 특정 부위에서 획득한 뇌파의 파워 스펙트럼의 파형은 주파수 10 Hz 부근에서 큰 크기의 봉우리 형태의 파형이 나타나는 것이 특징이다. 이러한 특징은 거의 모든 시각적 스트레스를 받는 사람에게 나타나며, 개인별로 크기는 달라질 수 있다. 본 발명에서는 이러한 뇌파의 파워 스펙트럼의 파형을 관찰하여, 시각적 스트레스 여부를 판별하며, 이러한 봉우리의 파형이 제일 작게 나타나는 색이 증상 완화에 가장 효과가 있는 색이다.
도 6은 도 2의 검사과정에서 검출되는 양안의 비정상 안구운동의 관찰 파형도로서, 읽기 과정에서 나타나는 좌측 안구와 우측 안구 모두의 불안정한 운동을 관찰한 파형을 기록하여 표시한 것이다. 도 6에 도시된 바와 같이 불안정한 안구운동이 나타나면 양안 모두에서 동시에 파형이 급격하게 크기가 감소하였다가 다시 복구되는 것을 관찰할 수 있다. 본 발명에서는 일련의 시험 프로시저에서 이러한 불안정한 안구운동에 의하여 글자에 대한 시각적 추적 시간이 길어지는 것을 관찰하여, 오버레이(102)를 적용한 경우와 적용하지 않은 경우의 총 추적시간을 비교하여 시각적 스트레스 여부를 판별하는데 사용한다.
도 7은 도 2의 검사과정에서 사용되는 시각적 스트레스를 유발하는 기본 패턴도로서, 인체에 시각적 스트레스를 유발시키는 패턴으로 일정 간격으로 줄무늬가 반복되는 패턴이다. 이 패턴은 도 7에 보인 바와 같이 반드시 원형으로 제시할 필요는 없다. 이러한 시각적 스트레스 유발 효과는 시각적 스트레스 증후군을 갖고 있는 사람에게는 쉽게 피로를 동시에 유발시키며, 그러한 효과를 이용하여 시각적 스트레스 증후군을 갖는 사람을 선별하는데 이용될 수 있다. 이 패턴 자체는 본 발명의 대상이 아니며, 본 발명에서는 이 패턴의 피로 유발 효과를 이용하여 이러한 종류의 패턴과 문자를 혼합시켜 문자를 읽을 때 발생하는 시각적 추적시간이 늘어나는 방식을 대상으로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 시각적 도움 수단의 블록구성도도로서, 도시된 바와 같이 시각적 도움 수단은 도 1의 기능버튼들(103)의 기능들을 수행하고 관리하는 도움 수단 관리기 및 버튼처리기(403)와 시각적 도움 수단에서 제공하는 색들에 대한 색상, 밝기, 오버레이(102)의 투명도 등의 규격에 대한 데이터를 저장하는 색 팔레트 DB(401)를 기본적 구성 요소로 갖고 있다.
도 4를 참조하면, 색 선택/합성기(402)에서는 진단 장치인 외부진단기(400) 또는 색 팔레트 DB(401) 중에 하나를 선택하여 색 데이터를 받아들이며, 기본적으로 색 팔레트 DB(401)에서 제공되지 않는 색은 합성할 수도 있다. 색 선택/합성기(402)는 처리된 색에 대한 규격과 처리 핸들을 처리하여 오버레이 제어기(405)에 전달하며, 오버레이 제어기(405)는 디스플레이 유니트에 나타나는 오버레이(102)를 제어한다.
H/W 오버레이 적용제어 및 복원기(406)는 멀티미디어 재생기가 작동할 때 오버레이(102)를 컴퓨팅 시스템에 장착된 그래픽장치에 독립적으로 작동시키기 위하여 H/W 오버레이의 작동을 제한시키고, 멀티미디어 재생기가 비활성화될 때, 원래의 지정 값을 복원시키는 기능을 담당한다.
컴퓨팅 시스템의 비디오 디스플레이 유닛에는 여러 개의 창이 활성화될 수 있다. 현재 어떤 응용 프로그램에 오버레이(102)를 적용하고 있다면 창의 관리에서 가장 위에 위치한 창은 오버레이(102)이다. 사용자는 오버레이(102)의 관리를 위한 여러 기능버튼들(103)을 사용하기 위하여 오버레이(102)에 마우스(105)를 적용할 수 있으며, 오버레이 적용창에 마우스(105)나 키보드(104)의 입력키를 전달할 수 있다.
즉 사용자의 의도에 따라 입력 장치의 정보를 서로 다른 창에 전달할 수 있는 기능이 필요하며, 그 이 외의 창에는 전달하지 않아야 한다. 창관리/입력 제어기(404)는 그러한 기능을 담당하며, 오버레이(102)의 기능버튼들(103)을 사용하지 않고, 컴퓨팅 시스템의 비디오 디스플레이 유닛의 하단부에 나타나는 창 관리 프로세스 전환버튼에 창 관리 전환 버튼(미 도시함)을 자동으로 생성하고, 그 버튼의 메뉴에서 두 창사이의 전환을 선택할 수 있도록 하는 방법을 사용한다. 이 방식은 다중 창 환경에서 창의 활성화를 감시하는 프로세스를 사용하는 방식이 모든 후보 창을 대상으로 하는 것에 비하여 감시 대상을 두 창으로 한정하여 단순하며, 창 전환을 할 때 의도하지 않은 여러 창을 거쳐서 창을 선택하지 않아도 되는 장점이 있다. 또한 입력 전달에 있어서도 오버레이 적용창에 직접적으로 마우스(105)와 키보드(104) 정보를 전달할 수 있는 장점이 있다.
도 5는 본 발명에 따른 오버레이 사용 여부와 뇌파와의 관계를 나타낸 그래프로서, 뇌파 신호의 일종인 알파파를 관측하여 그 파워 스펙트럼의 파형을 기록한 도면이다. 도 5에 기록한 뇌파의 파형은 두 가지 신호를 표시한 것으로서, 아래의 파형은 시각적 스트레스를 받는 난독증 환자에게 오버레이(102)를 적용하여, 문서를 읽게 하고, 증상 완화에 가장 효과가 있는 색을 선택한 후에 문서를 읽는 동안에 획득한 뇌파를 기록한 것이고, 위의 파형은 오버레이(102)를 적용하지 않은 경우의 뇌파 파형을 기록한 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 오버레이(102)를 적용하지 않은 경우에 머리의 특정 부위에서 획득한 뇌파의 파워 스펙트럼의 파형은 주파수 10 Hz 부근에서 큰 크기의 봉우리 형태의 파형이 나타나는 것이 특징이다. 이러한 특징은 거의 모든 시각적 스트레스를 받는 사람에게 나타나며, 개인별로 크기는 달라질 수 있다. 본 발명에서는 이러한 뇌파의 파워 스펙트럼의 파형을 관찰하여, 시각적 스트레스 여부를 판별하며, 이러한 봉우리의 파형이 제일 작게 나타나는 색이 증상 완화에 가장 효과가 있는 색이다.
도 6은 도 2의 검사과정에서 검출되는 양안의 비정상 안구운동의 관찰 파형도로서, 읽기 과정에서 나타나는 좌측 안구와 우측 안구 모두의 불안정한 운동을 관찰한 파형을 기록하여 표시한 것이다. 도 6에 도시된 바와 같이 불안정한 안구운동이 나타나면 양안 모두에서 동시에 파형이 급격하게 크기가 감소하였다가 다시 복구되는 것을 관찰할 수 있다. 본 발명에서는 일련의 시험 프로시저에서 이러한 불안정한 안구운동에 의하여 글자에 대한 시각적 추적 시간이 길어지는 것을 관찰하여, 오버레이(102)를 적용한 경우와 적용하지 않은 경우의 총 추적시간을 비교하여 시각적 스트레스 여부를 판별하는데 사용한다.
도 7은 도 2의 검사과정에서 사용되는 시각적 스트레스를 유발하는 기본 패턴도로서, 인체에 시각적 스트레스를 유발시키는 패턴으로 일정 간격으로 줄무늬가 반복되는 패턴이다. 이 패턴은 도 7에 보인 바와 같이 반드시 원형으로 제시할 필요는 없다. 이러한 시각적 스트레스 유발 효과는 시각적 스트레스 증후군을 갖고 있는 사람에게는 쉽게 피로를 동시에 유발시키며, 그러한 효과를 이용하여 시각적 스트레스 증후군을 갖는 사람을 선별하는데 이용될 수 있다. 이 패턴 자체는 본 발명의 대상이 아니며, 본 발명에서는 이 패턴의 피로 유발 효과를 이용하여 이러한 종류의 패턴과 문자를 혼합시켜 문자를 읽을 때 발생하는 시각적 추적시간이 늘어나는 방식을 대상으로 한다.
본 발명은 컴퓨터나 컴퓨팅 능력과 시각적 디스플레이 유니트를 겸비한 장치에서 문서를 읽거나 볼 때 발생하는 시각적 스트레스, 난독증 또는 편두통 등 다른 광학적으로 관련된 증상들의 완화 또는 제거에 도움을 주고, 다수의 환자들, 또는 시험 대상자들이 한 장소에서 집단적으로 증상의 완화나 제거에 도움을 주는 최적의 색을 선택하는 시험에서 다수의 시험 진행자를 필요로 하지 않고, 읽기 시험에 수반하여 나타날 수 있는 불확실한 발음 또는 진행자의 실수 및 부주의에 의하여 시험의 결과 해석에 악영향을 미치는 요소들을 제거하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 시험 결과를 환자의 무의식적으로 나타나는 생체신호를 이용하여 수치적으로 표현하여 객관적인 데이터를 제공하며, 도움을 주는 정도를 환자에게 입증시키기는 효과를 부수적으로 제공할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은 읽기속도 시험 등 시각적 장애 시험에 대한 평가를 사람에 의존하지 않고, 그 기간 중에 시험 프로시저에 연관하여 측정된 생체신호를 컴퓨터가 자동으로 분석하고, 안구운동시험을 직접적으로 수행하는 것이 아니라 안구운동과 연관된 인체의 반응시간을 측정하는 등, 얻어진 시험 데이터의 해석과 사용을 컴퓨팅 작업으로 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 시험 결과를 환자의 무의식적으로 나타나는 생체신호를 이용하여 수치적으로 표현하여 객관적인 데이터를 제공하며, 도움을 주는 정도를 환자에게 입증시키기는 효과를 부수적으로 제공할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은 읽기속도 시험 등 시각적 장애 시험에 대한 평가를 사람에 의존하지 않고, 그 기간 중에 시험 프로시저에 연관하여 측정된 생체신호를 컴퓨터가 자동으로 분석하고, 안구운동시험을 직접적으로 수행하는 것이 아니라 안구운동과 연관된 인체의 반응시간을 측정하는 등, 얻어진 시험 데이터의 해석과 사용을 컴퓨팅 작업으로 수행할 수 있는 효과가 있다.
Claims (11)
- 디스플레이 유니트를 갖는 장치에서 시각적 스트레스 및 그에 수반한 각종 증상, 시각적 정보처리 결함에 의한 난독증 및 편두통을 완화하거나 없애기 위한 색 오버레이를 제공하는 방법에 있어서,읽기속도를 측정하기 위한 문자패턴으로 구성된 시험패턴을 상기 디스플레이 유니트를 통해 사용자에게 디스플레이하는 제1과정;상기 디스플레이된 시험패턴 중에서 임의의 문자를 선택하고, 상기 디스플레이 유니트를 통해 팝업창을 열어 사용자가 상기 시험패턴에서 찾아야 하는 문자를 알려주는 제2과정;상기 시험패턴에서 찾아야 하는 문자가 선택되는 신호를 감지하면, 상기 신호를 감지하기까지의 시간을 측정하여 읽기속도로 저장하는 제3과정;상기 시험패턴 위에 색 오버레이를 디스플레이하고, 기 설정된 순서에 따라 상기 색 오버레이의 색을 변경하면서 상기 제2과정 및 제3과정을 반복하여 수행하는 제4과정;상기 제3과정에서 저장된 읽기속도와 상기 제4과정에서 저장된 읽기속도들을 각각 비교하여, 읽기속도가 가장 짧은 색 오버레이의 색을 사용자의 시각적 스트레스를 완화하는 최적의 색으로 선정하고 저장하는 제5과정; 및상기 제5과정에서 저장된 최적의 색으로 상기 색 오버레이의 색을 변경하고, 상기 디스플레이 유니트를 통해 사용자에게 제공하는 제6과정;으로 이루어지는 시각적 스트레스를 완화하는 색 오버레이 제공 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 시험패턴은,상기 문자패턴에 시각적 스트레스를 유발하는 스트라이프 패턴을 더 혼합한 것을 특징으로 하는 시각적 스트레스를 완화하는 색 오버레이 제공 방법.
- 디스플레이 유니트를 갖는 장치에서 시각적 스트레스 및 그에 수반한 각종 증상, 시각적 정보처리 결함에 의한 난독증 및 편두통을 완화하거나 없애기 위한 색 오버레이를 제공하는 방법에 있어서,비정상 안구운동의 간접적 계측을 위하여 시각적 스트레스를 가중시키는 패턴과 다수의 문자패턴을 혼합한 시험패턴을 상기 디스플레이 유니트를 통해 사용자에게 디스플레이하는 제1과정;디스플레이된 상기 시험패턴 중에서 임의의 문자를 선택하고, 선택된 상기 문자를 상기 시험패턴과 별도의 알림창으로 상기 디스플레이 유니트를 통해 사용자에게 디스플레이하여, 사용자가 상기 시험패턴에서 찾아야 하는 문자를 알려주는 제2과정;상기 시험패턴에서 찾아야 하는 상기 문자가 선택되는 신호를 감지하면, 상기 신호를 감지하기까지의 시간을 계측하여 눈 추적시간으로 저장하는 제3과정;상기 문자가 선택되는 신호가 감지되는 시간을 계측하는 동시에 사용자의 뇌파 및 말단 피부저항을 계측하여 저장하는 제4과정;기 설정된 순서에 따라 색 오버레이의 색을 순차적으로 선택하여 상기 시험패턴 위에 디스플레이하고, 상기 제2과정 내지 제4과정을 반복하여 수행하는 제5과정;상기 제3과정 및 제4과정에서 저장된 계측값들과 상기 제5과정에서 저장된 계측값들을 비교하여, 상기 제5과정에서 저장된 색 오버레이의 색에 따른 계측값들을 수치적 이득값들로 환산하는 제6과정;상기 제6과정에서 환산된 이득값들을 비교하여, 가장 큰 이득값을 갖는 색 오버레이의 색을 최적의 색으로 선정하고 저장하는 제7과정; 및상기 제7과정에서 선정된 최적의 색으로 상기 색 오버레이 색을 변경하고, 이를 상기 디스플레이 유니트를 통해 사용자에게 제공하는 제8과정;으로 이루어지는 시각적 스트레스를 완화하는 색 오버레이 제공 방법.
- 제 3항에 있어서, 상기 시각적 스트레스를 가중시키는 패턴은,스트라이프 패턴인 것을 특징으로 하는 시각적 스트레스를 완화하는 색 오버레이 제공 방법.
- 디스플레이 유니트를 갖는 장치에서 시각적 스트레스 및 그에 수반한 각종 증상, 시각적 정보처리 결함에 의한 난독증 및 편두통을 완화하거나 없애기 위한 색 오버레이를 제공하는 장치에 있어서,색 오버레이를 독립적으로 작동시키기 위해, 멀티미디어 재생기가 작동할 때는 상기 색 오버레이 작동을 제한하고, 상기 멀티미디어 재생기가 비활성되면 상기 색 오버레이의 지정값을 복원하는 색 오버레이 적용 제어 및 복원기;상기 색 오버레이 적용 제어 및 복원기의 제어에 따라 색 오버레이를 상기 디스플레이 유니트에 디스플레이하는 오버레이 제어기;상기 색 오버레이의 색에 대한 색상, 밝기 및 투명도의 규격에 대한 데이터를 저장하는 색 팔래트 데이터베이스;읽기속도를 측정하기 위한 문자패턴으로 구성된 시험패턴을 상기 디스플레이 유니트에 디스플레이하고, 상기 색 오버레이를 상기 시험패턴 위에 디스플레이하지 않은 상태에서의 읽기속도와 상기 색 오버레이를 상기 시험패턴 위에 디스플레이하고 기 설정된 순서에 따라 상기 색 오버레이의 색을 적용한 상태에서의 읽기속도를 측정하며, 색 오버레이를 디스플레이하지 않고 측정한 값들과 각각의 색으로 설정된 색 오버레이를 디스플레이하고 측정한 값들을 각각 비교하여, 각각의 색으로 설정된 색 오버레이를 디스플레이하고 측정한 값들을 각각의 색에 따른 수치적 이득값들로 환산한 후, 가장 큰 이득값을 갖는 색 오버레이의 색을 최적의 색으로 선정하는 제어부;상기 제어부에서 선정된 최적의 색을 상기 색 팔래트 데이터베이스에서 선택하고, 상기 선정된 최적의 색이 상기 색 팔래트 데이터베이스에서 제공되지 않는 색이면 상기 선정된 최적의 색을 합성하여 상기 오버레이 제어기에 제공하는 색 선택 및 합성기; 및상기 디스플레이 유니트에 디스플레이되는 문서와 상기 색 오버레이 사이의 포커스 전환 및 상기 색 오버레이의 색상과 밝기 및 투명도를 조정하는 색 오버레이 관리기;를 포함하여 구성되는 시각적 스트레스를 완화하는 색 오버레이 제공 장치.
- 제 5항에 있어서, 상기 시험패턴은,상기 문자패턴에 시각적 스트레스를 유발하는 스트라이프 패턴을 더 혼합한 것을 특징으로 하는 시각적 스트레스를 완화하는 색 오버레이 제공 장치.
- 제 6항에 있어서,상기 읽기속도를 측정하는 동안 사용자의 뇌파 및 말단 피부저항을 측정하는 외부진단기;를 더 구비하고,상기 제어부는 상기 외부진단기로부터 측정된 사용자의 뇌파 및 말단 피부저항에 대하여, 색 오버레이를 디스플레이하지 않고 측정한 값들과 각각의 색으로 설정된 색 오버레이를 디스플레이하고 측정한 값들을 각각 비교하여, 각각의 색으로 설정된 색 오버레이를 디스플레이하고 측정한 값들을 각각의 색에 따른 수치적 이득값들로 환산한 후, 가장 큰 이득값을 갖는 색 오버레이의 색을 최적의 색으로 선정하는 것을 특징으로 하는 시각적 스트레스를 완화하는 색 오버레이 제공 장치.
- 제 5항에 있어서,상기 디스플레이 유니트에 디스플레이되는 문서와 상기 색 오버레이 사이의 포커스 전환이 가능하도록 창관리 전환버튼을 생성하여, 상기 창관리 전환버튼의 메뉴에서 상기 문서와 상기 색 오버레이 사이의 전환을 선택하면 관리대상 창을 상기 문서와 상기 색 오버레이로 한정하는 창 관리 및 입력 제어기;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 시각적 스트레스를 완화하는 색 오버레이 제공 장치.
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2008
- 2008-03-11 KR KR1020080022327A patent/KR100990000B1/ko active IP Right Grant
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