정신분열병 환자의 추적안구운동 평가를 위한 실시간 영상 측정 시스템 개발

Abstract

[한글]

안구운동의 종류 중 도약운동과 추적운동의 장애가 정신분열병의 가장 유망한 생물학적 지표이다. 안구운동을 측정하는 방법에는 EOG, 적외선 반사기법, 콘택즈렌즈법 등이 있다. 본 논문에서는 정신분열병 환자의 추적안구운동 평가를 위해 영상안구측정법(VOG)을 제안하며, 시스템 평가를 위해 EOG측정법을 비교실험으로 사용한다. 두 가지 측정법으로 추적안구운동을 측정한다.하드웨어 구성은 vfw가 지원되는 USB 화상카메라와 PC 1대로 구성되며, 소프트웨어 구성은 Visual C++로 구현하였으며, 하드웨어와의 인터페이스는 vfw SDK를 이용하였다. 영상처리 과정은 실시간 처리에 알맞도록 구성하였으며, 가능한 신뢰성 있는 데이터를 저장 할 수 있도록 구현하였다. 정신분열병 환자의 추적안구운동 평가를 위해 측정된 데이터는 저역통과필터를 적용한 뒤 FFT를 거쳐 전력스펙트럼 밀도곡선을 구하고 S/N비의 자연대수 값을 산출하여 통계적 분석에 사용한다.본 논문에서 구현한 측정시스템의 상관성 평가를 위해 EOG측정법과 비교실험을 하였고, EOG측정법과의 선형회귀분석 결과 (r=0.824, p<0.001) 유의한 상관성을 가지고 있음을 확인하였다.

[영문]Increased frequency of anticipatory saccades during smooth pursuit eye movements is a potential biological trait for schizophrenia. We intend to design the real-time video oculography system for measuring smooth pursuit eye movement in schizophrenic patients and examine to prove that the designed real-time system is suitable to by EOG method.In this study, hardware system consists of a CMOS based PC camera and a PC for real-time image processing. Software is done in Visual C++ programming language and interfaced with the hardware system by video for windows SDK. Designed system has functions that real-time image processing and saving of processed data. For analyzing SPEM of schizophrenic patients, FFT is applied to accumulated data after digital lowpass filtering. PSD curves and ln(S/N) ratio are used for analyzing SPEM.In linear regression result, the designed system in this study has a high correlation (r=0.824, p<0.001) with EOG method.