본 연구는 신속보기 기반 안구운동 과제에서 시선추적 장비의 샘플링 주파수가 시선의 이동 및 고정 지표와 반응 분류 성능에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 고령 성인 30명을 대상으로 정방향과 역방향의 혼합형 신속보기 과 제를 수행하는 동안 기준 주파수인 300Hz로 수집된 시선 데이터를 30∼200Hz 범위로 다운샘플링하여 분석하였다. 조건별 안구운동 주요 지표 분석 결과, 샘플링 주파수가 감소함에 따라 잠복기는 27ms 이상 증가하였고, 이동크기는 2∼3deg, 최대속도는 90∼120deg/s 감소하였다. 시선고정 지속시간은 최대 397ms 증가하였으며, 위치 분산은 정방향에서 약 3배, 역방향에서 최대 10배 증가하였다. 반면, 시표적과의 위치 오차는 큰 변동 없이 유지되었다. 안구운동 반응 분류 성능 비교 결과, 샘플링 주파수 90Hz 이상에서는 정확도 .98, 정밀도 .99, F1 점수 .99, 일치도 계수 .95 이상을 유지하였으나, 60Hz 이하에서는 F1 점수가 .91 이하, 일치도 계수는 .63 이하로 급격히 저하되었다. 본 연구 결과는 신속보기 안구운동 연구에서 시선추적 장비의 샘플링 주파수가 분석 정확도와 신뢰도에 실질적인 영향을 미 친다는 점을 시사하며, 300Hz 기준의 시선 데이터 분석 수준을 안정적으로 유지하기 위해서는 최소 90Hz 이상의 샘플링 주파수 확보가 필요함을 제안한다.

This study quantitatively investigated the effects of the sampling frequency of eye-tracking equipment on gaze metrics and response classification performance in a saccade-based eye movement task. Thirty healthy older adults performed an interleaved prosaccade and antisaccade task. Eye gaze data were collected at a baseline frequency of 300 Hz and then downsampled to a range of 30–200 Hz for analysis. The lower sampling frequencies led to significant changes in gaze metrics. Specifically, saccade latency increased by more than 27 ms, whereas saccade amplitude decreased by approximately 2–3°. Additionally, peak velocity dropped by 90–120°/s. Fixation duration increased by as much as 397 ms, and fixation variability rose sharply by approximately three-fold in the prosaccade condition and up to 10-fold in the antisaccade condition. Conversely, the position error relative to the target remained mostly stable. The performance of gaze response classification was assessed using evaluation metrics. At sampling frequencies of ≥90 Hz, the performance remained stable, with accuracy ≥.98, precision ≥.99, F1 score ≥.99, and Cohen’s kappa ≥.95. However, at sampling frequencies of ≤60 Hz, the F1 score dropped to ≤.91, and Cohen’s kappa fell to ≤.63. These findings suggest that the sampling frequency substantially affects the accuracy and reliability of gaze analysis in eye tracking-based saccadic movement studies. A minimum sampling frequency of 90 Hz is recommended to ensure the extraction of gaze metrics and the performance of response classification.

Abstract
요 약
1. 서론
2. 연구 방법 및 절차
    2.1. 대상자
    2.2. 신속보기 안구운동 과제
    2.3. 시선추적 데이터 수집 및 전처리
    2.4. 시선 이동 및 고정 지표
    2.5. 조건별 안구운동 반응 분류
    2.6. 안구운동 지표 및 반응 분류 분석
    2.7. 통계분석 및 검증 방법
3. 연구 결과 및 논의
    3.1. 대상자 특성
    3.2. 시선 이동 및 고정 지표
    3.3. 안구운동 반응 유형 분포
    3.4. 안구운동 반응 분류 성능
4. 결론
    4.1. 연구의 결과 및 의의
    4.2. 연구의 제한점
REFERENCES

• 김중일(한국한의학연구원 디지털임상연구부 책임연구원, 과학기술연합대학원대학교 한의융합과학 겸임교수) | Joong Il Kim Corresponding author