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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

남한승 (단국대학교, 단국대학교 대학원)

지도교수
박일용
발행연도
2021
저작권
단국대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수19

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2021

시각유발전위 및 인공신경망을 이용한 RGB 3-파장 기반의 객관적 색각이상 검사 시스템의 구현
남한승 2021.01 학위논문

2019

객관적 색각이상 검사를 위한 거짓동색패턴 자극 기반 시각유발전위 연구
남한승 ,  한예은 ,  임다영 외 1명 한국재활복지공학회 학술대회 논문집 2019.11 학술대회자료

초록· 키워드

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최근, 기술의 발전으로 인해 정보전달의 주요 매체가 문자에서 영상으로 대체되었다. 따라서 정보를 획득·전달하는 과정에서 색채 감각의 중요성은 더욱 커졌다. 이러한 이유로 색각이상이 있는 사람은 색채 감각의 이상이 사고와 직결될 수 있는 직무에 종사할 수 없다. 이처럼 특정 직군에서는 색각이상의 여부를 올바르게 검사하는 것이 매우 중요하지만, 기존의 색각이상 검사 방법은 환자의 주관적 응답만을 토대로 검사하기 때문에 검사 결과의 객관성이 부족하다. 본 연구에서는 대표적인 디스플레이 장치인 모니터를 이용한 RGB 3-파장을 기반으로 시각자극을 생성하고, 불일치 부정성 반응과 P300 반응을 유도하여 시각유발전위를 측정하는 객관적 색각이상 검사 시스템과 장단기 메모리 구조의 순환신경망을 이용한 검사 결과 판단 시스템을 구현하였다. 또한 실험을 통해 구현한 색각이상 검사 시스템의 성능을 평가하였고, 네 가지 신호 전처리 방법을 고안하고 이에 대한 순환신경망의 분류 성능을 비교·평가하여 최적의 전처리 방법을 확인했다. 구현한 시스템을 이용하여 정상 색채 감각을 가진 사람을 대상으로 구별할 수 있는 색상에 대한 시각유발전위와 색각이상을 시뮬레이션하기 위한 컬러필터를 적용하여 구별할 수 없는 색상에 대한 시각유발전위를 측정하였다. 그리고 최적의 전처리 방법으로 학습된 순환신경망을 이용하여 측정한 시각유발전위를 검증한 결과, 100%의 정확도로 색 구별 여부를 판별하였다. 이를 통해 구현한 RGB 3-파장 기반의 검사 시스템이 색각이상을 객관적으로 검사할 수 있는 도구로 이용될 가능성을 확인하였다.

목차

국문요약 i
표 목자 v
그림 목차 vi
Ⅰ. 서론 1
Ⅱ. 기존의 색각이상 검사법 2
Ⅲ. RGB 3-파장 기반의 객관적 색각이상 검사 및 검증 시스템의 개발 3
3.1. 3-파장 거짓동색 패턴 기반의 시각자극 제시 소프트웨어 설계 4
3.1.1. 시각자극 생성을 위한 3-파장 기반의 거짓동색 검사 소프트웨어 6
3.1.2. Oddball paradigm 자극 방법 기반의 시각자극 생성 및 제시 소프트웨어 11
3.2. ADS1299 기반의 EEG 측정 시스템 설계 15
3.2.1. ADS1299 기반의 EEG 측정 하드웨어 16
3.2.2. EEG 측정 소프트웨어 21
3.3. 장단기 메모리 순환신경망 기반의 검사 결과 검증 모델 22
3.3.1. 신경망 학습 23
3.3.2. 학습된 순환신경망을 이용한 검사 결과 검증 소프트웨어 25
Ⅳ. 실험 및 결과 27
4.1. 구현한 RGB 3-파장 기반의 객관적 색각이상 검사 및 검증 시스템 27
4.1.1. ADS1299 기반의 EEG 측정 하드웨어 28
4.1.2. EEG 기록·모니터링 소프트웨어 29
4.1.3. 거짓동색 검사 소프트웨어 31
4.1.4. 시각자극 생성 및 제시 소프트웨어 32
4.1.5. 장단기 메모리 순환신경망 기반의 검사 결과 검증 소프트웨어 33
4.1.6. RGB 3-파장 기반의 객관적 색각이상 검사 및 검증 소프트웨어 33
4.2. 구현한 시스템의 성능 확인 실험 35
4.2.1. 모의 신호 측정 35
4.2.2. 금속 피막 저항의 임피던스 측정 36
4.3. 전처리 방법에 따른 순환신경망의 성능 비교·평가 37
4.4. 구현한 색각이상 검사 시스템을 이용한 시각유발전위 측정 38
4.5. 실험 결과 45
4.5.1. 모의 신호 측정 결과 45
4.5.2. 금속 피막 저항의 임피던스 측정 결과 49
4.5.3. 전처리 방법에 따른 순환신경망의 성능 비교·평가 결과 50
4.5.4. 구현한 시스템을 이용한 시각유발전위 측정 결과 51
4.5.5. 구현한 순환신경망을 이용한 시각유발전위 검증 결과 59
Ⅴ. 고찰 60
Ⅵ. 결론 62
참고문헌 63
영문요약 64

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