맞춤형 안구 모터 감지 시스템을 사용하여 다양한 목 자세에서 부드러운 추격의 신뢰성 평가 (Ocular motor)

다양한 감각 자극의 조작을 통한 안구 운동 조절의 평가는 현기증 진단에 도움이 됩니다. 그러나 대부분의 기존 테스트는 단일 회전축에만 중점을 둡니다. 본 연구는 다축 목 회전 자세에서 안구 운동 제어의 성능을 평가하는 것을 목표로 합니다. 연구 목표는 안구 운동 특징 감지 시스템을 구축하기 위해 데스크탑 안구 추적기를 6축 Stewart 플랫폼과 통합하는 것이었습니다. 이 시스템은 안구 운동 매개변수에서 시스템의 일관성을 검증하고 다양한 목 평면 위치가 추적 성능에 어떤 영향을 미치는지 탐색하는 데 사용됩니다.

행동 양식:

원활한 추적 작업은 7가지 다른 목 자세에서 수행되었습니다.

1. 중립 목 자세
2. 좌측 측면 굴곡 자세 3, 우측 측면 굴곡 자세 4, 목 신전 자세

5. 목 굴곡 자세 6. 왼쪽 목 비틀림 자세 7. 오른쪽 목 비틀림 자세 각 자세별로 참가자들은 전정계를 자극할 수 있는 움직임을 방지하기 위해 머리를 고정한 채 의자에 앉았습니다. Stewart 플랫폼은 참가자의 몸을 움직여 참가자의 목 자세를 제어하는 ​​데 사용되었으며, 머리를 움직이지 않고도 특정 목 회전이나 굴곡이 가능했습니다. 이 설정은 목 자세가 부드러운 추적 눈 움직임에 미치는 영향에만 초점을 맞추도록 했습니다.

참가자들은 사인파 궤적에서 화면을 가로질러 수평으로 이동하는 광점을 추적하도록 요청 받았습니다. 대상의 움직임은 단조로운 안구 움직임(빠르고 갑작스러운 움직임)을 유발할 수 있는 갑작스러운 정지를 최소화하는 부드럽고 지속적인 움직임을 허용하기 위해 단순 조화 운동(SHM)을 기반으로 설계되었습니다. SHM은 부드러운 추적 시선 추적의 자연스러운 움직임과 더 잘 일치하기 때문에 선택되었습니다.

목표 속도는 초당 30°로 설정되었으며, 목표의 움직임의 진폭은 30°~40° 범위였습니다. 이는 이전 연구에서 이러한 값이 건강한 사람과 전정 또는 경추 기능 장애가 있는 사람을 구별하는 데 최적이라는 것을 나타냅니다. 이 작업에서는 참가자들이 움직이는 표적을 최대한 가깝고 부드럽게 따라가도록 요구했으며, 눈 움직임은 60Hz로 샘플링된 GP3(Gaze-point 3) 시선 추적기를 사용하여 기록했습니다.

기록된 주요 매개변수:

1. 이득: 이 매개변수는 눈 속도와 목표 속도의 비율을 나타내며, 눈이 움직이는 목표의 속도와 얼마나 잘 일치하는지 효과적으로 측정합니다. 이득이 1이면 완벽한 추적을 나타내고, 값이 1보다 작으면 눈이 표적보다 뒤처져 있음을 나타냅니다.
2. SPNTD: 이 매개변수(부드러운 추적 목 비틀림 차이)는 중립 목 자세의 부드러운 추적 성능을 다양한 비틀림 목 자세의 부드러운 추적 성능과 비교합니다. 다양한 목 위치가 원활한 추적 능력에 미치는 영향을 평가하는 데 도움이 됩니다.
3. 정확도: 눈이 목표물을 얼마나 정확하게 따라가는지 측정합니다. 이는 주어진 시간에 실제 눈 위치와 움직이는 대상의 위치 사이의 각도 오차를 반영합니다.
4. 대기 시간: 이 매개변수는 표적이 움직이기 시작한 후 원활한 추적이 시작되는 지연을 측정합니다. 대기 시간이 짧을수록 응답 속도가 빨라지며, 이는 참가자가 대상을 빠르고 원활하게 추적하기 시작하는 능력을 평가하는 데 중요합니다.

데이터 분석:

시스템의 신뢰성과 위에서 언급한 매개변수는 ICC(Intraclass Correlation Coefficient)를 사용하여 평가되었습니다. ICC는 참가자의 일관성을 평가하기 위해 이득, SPNTD, 정확도 및 대기 시간을 계산했습니다. 부드러운 추적 성능은 다양한 목 자세에서 측정될 수 있습니다.

또한 다양한 목 자세에 걸쳐 원활한 추적 성능에 통계적으로 유의미한 차이가 있는지 확인하기 위해 Friedman 테스트(비모수적 테스트)를 수행했습니다. 상당한 차이를 보인 위치에 대해 Wilcoxon 부호 순위 테스트(사후 분석)를 적용하여 어떤 특정 목 자세가 원활한 추적 성능에 큰 변화를 가져왔는지 확인했습니다.