목적 : 본 연구는 HMD디바이스를 이용한 VR영상 시청이 양안 시기능과 EEG, 시각 피로에 어떠한 영향을 미치는지 확인하고자 하였다. 방법 : 전신질환 안질환이 없고 교정시력이 1.0 이상인 20~30대 성인 남녀 28명을 대상으로 VR영상시청 전과 후의 Howell 카드를 사용하여 원거리 사위, 근거리사위를 측정하였고 가림막대와 주시막대와 자를 이용하여 조절근점과 폭주근점을 측정하였다. 62개의 Ag-AgCl 전극이 부착된 Quick cap과 NeuroScan SynAmps를 사 용하여 정량화 뇌파(Quantitative elctroencephalography)를 측정하였고 CURRY7을 사용하여 전처리하여 분석 하였다. Simulator sickness questionnaire를 사용하여 VR영상시청 전과 후의 사이버 멀미 점수를 통해 시각피 로도를 비교하였다. 결과 : VR영상 시청 전 후 폭주근점(p<0.001)과 근거리 사위도(p=0.004), AC/A비(p=0.023)에서 유의한 차이를 보였다. 조절력과 원거리 외사위에서는 유의한 차이가 없었다. VR영상 시청 전 후, 정량화 뇌파 분석에서 눈을 뜬 상태의 알파1밴드의 상대파워 (p<0.001)와 알파2밴드의 상대파워(p=0.003)가 뇌의 앞, 중간, 뒤 모두에서 유의한 차이를 보였다. VR영상 시청 전 후, Simulator sickness questionnaire의 점수가 전체적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.001). 상관분석에서는 전방의 알파1밴드 상대파워가 근거리 사위도(p=0.038), AC/A비(p=0.041)와 유의한 상관관계를 보였다. 중앙의 알파1밴드 상대파워와 전체 SSQ의 점수도 유의한 상관관계를 보였으며(p<0.001) 중앙과 후방의 알파2밴드 상대파워 또한 SSQ의 메스꺼움(p=0.029), 안구운동장애(p=0.021), 방향감각상실(p=0.010) 점수와 유의한 상관관계를 보였다. 결론 : VR 영상 시청 후, 폭주근점이 유의하게 증가하였고, 근거리에서는 외사위가 유의하게 증가하였다. 그리고 알파파가 유의하게 증가하였다. 또한 모든 피실험자가 사이버멀미를 느꼈으며 방향 감각 상실의 정도가 가장 크게 증가하였다.

목적: 본 연구는 VR(Virtual Reality) 영상시청으로 발생될 수 있는 시각적 피로도를 설문지를 이용한 방식과 뇌파를 측정하는 방식으로 객관적인 피로도를 평가하고 사위도 검사, 조절성 폭주비, 폭주 근점 등을 측정하여 VR영상 시청이 양안 시기능에 어떠한 영향을 주는 가에 대해 알아보고자 하였다. 방법: 본 연구는 안과질환, 전신질환이 없고 안경 및 콘택트렌즈 교정시력 또는 나안시력이 1.0 이상인 20대 성인 7명 (남자6명, 여자1명)을 대상으로 하였다. 피검자에게 사이버멀미 설문지(Simulator sickness questionnaire, SSQ)와 운동멀미 감수성 설문지(Motion Sickness Susceptibility questionnaire, MSSQ)를 작성하도록 하고 양안 시기능(사위도, 조 절근점, 폭주근점)을 측정한 뒤 전극이 부착된 캡을 착용하여 뇌파를 측정하였다. VR기기를 사용하여 약 9분간 영상을 시청한 후 다시 뇌파측정, 양안 시기능측정을 하고 SSQ설문지와 MSSQ설문지를 작성하도록 하였다. 결과: VR영상 시청 전 원거리 사위도(평균 외사위 0.95△±2.08)와 시청 후 원거리사위도 (평균 1.25△±1.57 exo)는 큰 차이를 보이지 않았고 근거리 사위도도 VR영상 시청 전(외 사위3.92△±5.68)과, 시청 후(외사위 4.70△±6.12)에서 큰 차이가 없었다. 조절근점의 경우, VR영상 시청 전(평균 OD 13.39cm±2.85, OS 13.39cm±2.70)과 시청 후(OD 13.22cm±2.45, OS 13.17cm±2.40)에서 유의한 차이를 보이지 않았다. 폭주근점에서는 VR 영상시청 전 평균 6.81cm±1.33에서 영상시청 후 9.11cm±0.66으로 모든 피검자에서 폭주근점이 평균 2.30cm±0.67 증가하였다. 결론: VR기기로 영상시청을 시청하면 조절과 폭주의 불균형으로 인해 시각적 피로도가 발생하였고, 근거리 외사위가 높을수록, AC/A비가 낮을수록 사이버멀미를 더욱 많이 느끼는 것으로 나타났으나, 향후 뇌파 측정을 통한 객관적인 측정 변화 값이 더 필요할 것으로 사료된다.

This paper proposes a hand-controller mechanism for manually controlled endoscopic surgical instruments. A wire-driven mechanism is typically adapted for endoscopic surgical tools because motors cannot be embedded to the joints due to the size limitation. The wire-driven mechanism requires length control of wires that are pulled and released according to the desired joint angle. It is difficult for the operator to control individual wire lengths intuitively. The hand-controller mechanism should be able to control the wires easily without complex processes. For this purpose, we propose a mechanism that can control the wire lengths with a simple mechanical structure and its optimal design method using genetic algorithm. We show the simulation and experimental results to confirm the proposed mechanism and design methods are useful for the manually controlled endoscopic surgical instrument.