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課題・解決手段

本発明は視線追跡センサおよび音声認識センサ具備するヘッドマウントディスプレイと連結される制御装置遂行される動体視力検査方法において、(a)検査チャートを生成して前記ヘッドマウントディスプレイに提供する段階;(b)前記検査チャートでユーザーによって読まれる特定の視標を表示するためのマーカーを前記ヘッドマウントディスプレイに提供する段階;(c)前記マーカーの表示により、前記視線追跡センサから獲得された前記ユーザーの視線の移動による視線追跡データおよび前記マーカーで表示された視標をユーザーが読むことによって、前記音声認識センサから獲得された音声認識データを受信する段階;および(d)前記視線追跡データおよび音声認識データに基づいて動体視力検査結果を生成する段階を含む。

概要

背景

視機能スポーツビジョン運転などに影響を及ぼす。特に、高齢化社会に入ってから視機能の低下などの理由によって、老人たちの交通事故が問題視されており、これによって視機能訓練装備が注目を浴びている。しか0し、視機能訓練および評価チャートアナログ的な装備に留まっている。例えば、従来の視機能訓練装備であるPush−up bar、Aperture rule、Eccentric circles、Brock string、Flipperなどは、光学レンズ、棒、プリント視標を利用しており、DEMチャート、またはK−Dチャートに該当する従来のハードコピー基盤動体視力検査は、ヘッドが固定された状態で動体視力検査するところ、技術的進歩に比べて視機能訓練装備および評価チャートの開発は遅れている状況である。したがって、ユーザーの実際的環境を反映して実用的な側面を強化した動体視力検査方式の開発が要求されている。

概要

本発明は視線追跡センサおよび音声認識センサ具備するヘッドマウントディスプレイと連結される制御装置遂行される動体視力検査方法において、(a)検査チャートを生成して前記ヘッドマウントディスプレイに提供する段階;(b)前記検査チャートでユーザーによって読まれる特定の視標を表示するためのマーカーを前記ヘッドマウントディスプレイに提供する段階;(c)前記マーカーの表示により、前記視線追跡センサから獲得された前記ユーザーの視線の移動による視線追跡データおよび前記マーカーで表示された視標をユーザーが読むことによって、前記音声認識センサから獲得された音声認識データを受信する段階;および(d)前記視線追跡データおよび音声認識データに基づいて動体視力検査結果を生成する段階を含む。

目的

本発明の目的は、音声認識センサおよび視線追跡センサを含む光学透過式ヘッドマウントディスプレイを利用して、ユーザーの視線が視標に到達する時間とユーザーが音声で視標を読む時間との差に基づいて衝動性眼球運動を測定する、動体視力検査方法およびシステムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

視線追跡センサおよび音声認識センサ具備するヘッドマウントディスプレイと連結される制御装置遂行される動体視力検査方法において、(a)検査チャートを生成して前記ヘッドマウントディスプレイに提供する段階;(b)前記検査チャートでユーザーによって読まれる特定の視標を表示するためのマーカーを前記ヘッドマウントディスプレイに提供する段階;(c)前記マーカーの表示により、前記視線追跡センサから獲得された前記ユーザーの視線の移動による視線追跡データおよび前記マーカーで表示された視標をユーザーが読むことによって、前記音声認識センサから獲得された音声認識データを受信する段階;および(d)前記視線追跡データおよび音声認識データに基づいて動体視力検査結果を生成する段階を含む、動体視力検査方法。

請求項2

前記(a)段階以前に前記視線追跡センサから獲得される視線追跡データと前記ヘッドマウントディスプレイに出力される映像キャリブレーションする段階をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の動体視力検査方法。

請求項3

前記キャリブレーションする段階はキャリブレーション用マーカーを生成して前記ヘッドマウントディスプレイに提供する段階;前記キャリブレーション用マーカーを凝視するユーザーの視線追跡データを獲得し、前記視線追跡データから前記ヘッドマウントディスプレイで出力されたディスプレイ映像内でのユーザーの視線位置座標を獲得する段階;および前記視線位置座標と前記ヘッドマウントディスプレイで出力されたディスプレイ映像内での前記キャリブレーション用マーカーの位置座標を一致させる段階を含むことを特徴とする、請求項2に記載の動体視力検査方法。

請求項4

前記(b)段階は、前記ユーザーの視線が特定の視標に到達するか否かを判断するために、前記特定の視標に対する有効領域を設定し、前記有効領域をマーカーで表示する段階を含むものの、前記ユーザーによって読まれる特定の視標は検査チャート内で順次決定され、決定された特定の視標に応じて該当視標を表示するためのマーカーは、前記ヘッドマウントディスプレイに順次提供されることを特徴とする、請求項1に記載の動体視力検査方法。

請求項5

前記(d)段階は、前記視線追跡データから前記ユーザーの視線が前記有効領域内に位置するか否かを判断する段階;および前記ユーザーの視線が前記有効領域内に到達する時の時間を記録する段階を含むことを特徴とする、請求項4に記載の動体視力検査方法。

請求項6

前記(d)段階は、前記音声認識データを受信する時の時間を記録する段階を含むことを特徴とする、請求項5に記載の動体視力検査方法。

請求項7

前記(d)段階は、前記ユーザーの視線が前記有効領域内に到達する時の時間および前記音声認識データを受信する時の時間差を算出する段階を含むものの、前記マーカーが順次提供されることによって複数の時間差が算出されると、前記複数の時間差の平均が算出されることを特徴とする、請求項6に記載の動体視力検査方法。

請求項8

前記(d)段階は、前記音声認識データおよび前記検査チャート上で前記マーカーで表示された視標に基づいて垂直検査および水平検査のそれぞれに対してエラーを検出して全体のエラーの個数算定する段階を含むことを特徴とする、請求項1に記載の動体視力検査方法。

請求項9

視線追跡センサおよび音声認識センサを具備するヘッドマウントディスプレイ;および前記ヘッドマウントディスプレイと連結される制御装置を含むものの、前記制御装置は、検査チャートを生成して前記ヘッドマウントディスプレイに提供する検査チャート伝送部;前記検査チャートでユーザーによって読まれる特定の視標を表示するためのマーカーを前記ヘッドマウントディスプレイに提供するマーカー提供部;前記マーカーの表示により、前記視線追跡センサから獲得された前記ユーザーの視線の移動による視線追跡データおよび前記マーカーで表示された視標をユーザーが読むことによって、前記音声認識センサから獲得された音声認識データを受信するデータ受信部;および前記視線追跡データおよび音声認識データに基づいて動体視力検査結果を生成する動体視力測定部を含む、動体視力検査システム

請求項10

前記制御装置は前記視線追跡センサから獲得される視線追跡データと前記ヘッドマウントディスプレイに出力される映像をキャリブレーションするキャリブレーション部をさらに含むことを特徴とする、請求項9に記載の動体視力検査システム。

請求項11

前記キャリブレーション部はキャリブレーション用マーカーを生成して前記ヘッドマウントディスプレイに提供し、前記キャリブレーション用マーカーを凝視するユーザーの視線追跡データを獲得し、前記視線追跡データから前記ヘッドマウントディスプレイで出力されたディスプレイ映像内でのユーザーの視線位置座標を獲得し、前記視線位置座標と前記ヘッドマウントディスプレイで出力されたディスプレイ映像内での前記キャリブレーション用マーカーの位置座標を一致させることを特徴とする、請求項10に記載の動体視力検査システム。

請求項12

前記マーカー提供部は前記ユーザーの視線が特定の視標に到達するか否かを判断するために、前記特定の視標に対する有効領域を設定し、前記有効領域をマーカーで表示するものの、前記ユーザーによって読まれる特定の視標は検査チャート内で順次決定され、決定された特定の視標に応じて該当視標を表示するためのマーカーは、前記ヘッドマウントディスプレイに順次提供されることを特徴とする、請求項9に記載の動体視力検査システム。

請求項13

前記動体視力測定部は前記視線追跡データから前記ユーザーの視線が前記有効領域内に位置するか否かを判断し、前記ユーザーの視線が前記有効領域内に到達する時の時間を記録することを特徴とする、請求項12に記載の動体視力検査システム。

請求項14

前記動体視力測定部は前記音声認識データを受信する時の時間を記録することを特徴とする、請求項13に記載の動体視力検査システム。

請求項15

前記動体視力測定部は前記ユーザーの視線が前記有効領域内に到達する時の時間および前記音声認識データを受信する時の時間差を算出するものの、前記マーカーが順次提供されることによって複数の時間差が算出されると、前記複数の時間差の平均が算出されることを特徴とする、請求項14に記載の動体視力検査システム。

請求項16

前記動体視力測定部は前記音声認識データおよび前記検査チャート上で前記マーカーで表示された視標に基づいて垂直検査および水平検査のそれぞれに対してエラーを検出して全体のエラーの個数を算定することを特徴とする、請求項9に記載の動体視力検査システム。

請求項17

請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載された方法をコンピュータで実行させることができるプログラムを記録した、コンピュータ可読記録媒体

技術分野

0001

本発明は動体視力検査技術に関し、光学透過ヘッドマウントディスプレイに出力された検査チャート視標凝視するユーザー視線および視標を見て読むユーザーの音声に基づいて動体視力検査する動体視力検査方法およびシステムに関する。

背景技術

0002

視機能スポーツビジョン運転などに影響を及ぼす。特に、高齢化社会に入ってから視機能の低下などの理由によって、老人たちの交通事故が問題視されており、これによって視機能訓練装備が注目を浴びている。しか0し、視機能訓練および評価チャートアナログ的な装備に留まっている。例えば、従来の視機能訓練装備であるPush−up bar、Aperture rule、Eccentric circles、Brock string、Flipperなどは、光学レンズ、棒、プリント視標を利用しており、DEMチャート、またはK−Dチャートに該当する従来のハードコピー基盤の動体視力検査は、ヘッドが固定された状態で動体視力を検査するところ、技術的進歩に比べて視機能訓練装備および評価チャートの開発は遅れている状況である。したがって、ユーザーの実際的環境を反映して実用的な側面を強化した動体視力検査方式の開発が要求されている。

先行技術

0003

(特許文献1)韓国公開特許第10−2012−0052224

発明が解決しようとする課題

0004

本発明の目的は、音声認識センサおよび視線追跡センサを含む光学透過式ヘッドマウントディスプレイを利用して、ユーザーの視線が視標に到達する時間とユーザーが音声で視標を読む時間との差に基づいて衝動性眼球運動を測定する、動体視力検査方法およびシステムを提供するところにある。

課題を解決するための手段

0005

前記目的を達成するための本発明の第1側面は、視線追跡センサおよび音声認識センサを具備するヘッドマウントディスプレイと連結される制御装置遂行される動体視力検査方法において、(a)検査チャートを生成して前記ヘッドマウントディスプレイに提供する段階;(b)前記検査チャートでユーザーによって読まれる特定の視標を表示するためのマーカーを前記ヘッドマウントディスプレイに提供する段階;(c)前記マーカーの表示により、前記視線追跡センサから獲得された前記ユーザーの視線の移動による視線追跡データおよび前記マーカーで表示された視標をユーザーが読むことによって、前記音声認識センサから獲得された音声認識データを受信する段階;および(d)前記視線追跡データおよび音声認識データに基づいて動体視力検査結果を生成する段階を含む。

0006

好ましくは、前記(a)段階以前に前記視線追跡センサから獲得される視線追跡データと前記ヘッドマウントディスプレイに出力される映像キャリブレーションする段階をさらに含むことができる。

0007

好ましくは、前記キャリブレーションする段階は、キャリブレーション用マーカーを生成して前記ヘッドマウントディスプレイに提供する段階;前記キャリブレーション用マーカーを凝視するユーザーの視線追跡データを獲得し、前記視線追跡データから前記ヘッドマウントディスプレイで出力されたディスプレイ映像内でのユーザーの視線位置座標を獲得する段階;および前記視線位置座標と前記ヘッドマウントディスプレイで出力されたディスプレイ映像内での前記キャリブレーション用マーカーの位置座標を一致させる段階を含むことができる。

0008

好ましくは、前記(b)段階は、前記ユーザーの視線が特定の視標に到達するか否かを判断するために、前記特定の視標に対する有効領域を設定し、前記有効領域をマーカーで表示する段階を含むものの、前記ユーザーによって読まれる特定の視標は検査チャート内で順次決定され、決定された特定の視標に応じて該当視標を表示するためのマーカーは、前記ヘッドマウントディスプレイに順次提供され得る。

0009

好ましくは、前記(d)段階は、前記視線追跡データから前記ユーザーの視線が前記有効領域内に位置するか否かを判断する段階;および前記ユーザーの視線が前記有効領域内に到達する時の時間を記録する段階を含むことができる。

0010

好ましくは、前記(d)段階は、前記音声認識データを受信する時の時間を記録する段階を含むことができる。

0011

好ましくは、前記(d)段階は、前記ユーザーの視線が前記有効領域内に到達する時の時間および前記音声認識データを受信する時の時間差を算出する段階を含むものの、前記マーカーが順次提供されることによって複数の時間差が算出されると、前記複数の時間差の平均が算出され得る。

0012

好ましくは、前記(d)段階は、前記音声認識データおよび前記検査チャート上で前記マーカーで表示された視標に基づいて垂直検査および水平検査のそれぞれに対してエラーを検出して全体のエラーの個数算定する段階を含むことができる。

0013

前記目的を達成するための本発明の第2側面は、動体視力検査システムで、視線追跡センサおよび音声認識センサを具備するヘッドマウントディスプレイ;および前記ヘッドマウントディスプレイと連結される制御装置を含むものの、前記制御装置は、検査チャートを生成して前記ヘッドマウントディスプレイに提供する検査チャート伝送部;前記検査チャートでユーザーによって読まれる特定の視標を表示するためのマーカーを前記ヘッドマウントディスプレイに提供するマーカー提供部;前記マーカーの表示により、前記視線追跡センサから獲得された前記ユーザーの視線の移動による視線追跡データおよび前記マーカーで表示された視標をユーザーが読むことによって、前記音声認識センサから獲得された音声認識データを受信するデータ受信部;および前記視線追跡データおよび音声認識データに基づいて動体視力検査結果を生成する動体視力測定部を含む。

0014

好ましくは、前記制御装置は前記視線追跡センサから獲得される視線追跡データと前記ヘッドマウントディスプレイに出力される映像をキャリブレーションするキャリブレーション部をさらに含むことができる。

0015

好ましくは、前記キャリブレーション部はキャリブレーション用マーカーを生成して前記ヘッドマウントディスプレイに提供し、前記キャリブレーション用マーカーを凝視するユーザーの視線追跡データを獲得し、前記視線追跡データから前記ヘッドマウントディスプレイで出力されたディスプレイ映像内でのユーザーの視線位置座標を獲得し、前記視線位置座標と前記ヘッドマウントディスプレイで出力されたディスプレイ映像内での前記キャリブレーション用マーカーの位置座標を一致させることができる。

0016

好ましくは、前記マーカー提供部は前記ユーザーの視線が特定の視標に到達するか否かを判断するために、前記特定の視標に対する有効領域を設定し、前記有効領域をマーカーで表示するものの、前記ユーザーによって読まれる特定の視標は検査チャート内で順次決定され、決定された特定の視標に応じて該当視標を表示するためのマーカーは、前記ヘッドマウントディスプレイに順次提供され得る。

0017

好ましくは、前記動体視力測定部は前記視線追跡データから前記ユーザーの視線が前記有効領域内に位置するか否かを判断し、前記ユーザーの視線が前記有効領域内に到達する時の時間を記録することができる。

0018

好ましくは、前記動体視力測定部は前記音声認識データを受信する時の時間を記録することができる。

0019

好ましくは、前記動体視力測定部は前記ユーザーの視線が前記有効領域内に到達する時の時間および前記音声認識データを受信する時の時間差を算出するものの、前記マーカーが順次提供されることによって複数の時間差が算出されると、前記複数の時間差の平均が算出され得る。

0020

好ましくは、前記動体視力測定部は前記音声認識データおよび前記検査チャート上で前記マーカーで表示された視標に基づいて垂直検査および水平検査のそれぞれに対してエラーを検出して全体のエラーの個数を算定することができる。

発明の効果

0021

前記したように本発明によると、既存の動的視力検査チャートを光学透過式ヘッドマウントディスプレイを通じて出力するため、視生活に近い動体視力検査ができる効果があり、検査チャートの視標に視線が到達する時間と視標を読む音声が認識された時間の差を利用して動体視力結果を分析するため、動体視力は良いにも関わらず行動が遅い場合、または動体視力は悪いにも関わらず行動が早い場合を判断できる効果がある。

0022

また、本発明によると、光学透過式ヘッドマウントディスプレイを利用して実世界に仮想の検査チャートを混合して提供するため、ユーザーが日常で遂行する視覚活動が動体視力検査環境に与えられ得、日常生活に親和的な動体視力検査システムの実現が可能な効果があり、したがって動体視力検査システムの実際的、実用的側面が強化される効果がある。

図面の簡単な説明

0023

本発明の好ましい実施例に係る動体視力検査システムに対するブロック図。

0024

一実施例に係るヘッドマウントディスプレイを説明するための図面。

0025

一実施例に係る制御装置に対するブロック図。

0026

一実施例に係る動体視力検査方法を示すフローチャート。

0027

一実施例に係る動体視力検査方法が遂行される環境を示す図面。

0028

Landolt C視標を示す模式図。

0029

キャリブレーションを説明するための例示図

0030

マーカーを提供することを説明するための例示図。

0031

視線が有効領域内に到達する時の時間を測定することを説明するための例示図。

実施例

0032

以下、本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付される図面と共に詳細に後述されている実施例を参照すると明確になるであろう。しかし、本発明は以下で開示される実施例に限定されず、互いに異なる多様な形態で具現され得、ただし本実施例は本発明の開示を完全なものとし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範疇によって定義されるのみである。明細書の全体にわたって同一の参照符号は同一の構成要素を指し示す。「および/または」は言及されたアイテムのそれぞれおよび一つ以上のすべての組み合わせを含む。

0033

たとえ第1、第2等が多様な素子、構成要素および/またはセクション叙述するために使われるか、これらの素子、構成要素および/またはセクションはこれらの用語によって制限されないことは言うまでもない。これらの用語は、単に一つの素子、構成要素またはセクションを他の素子、構成要素またはセクションと区別するために使うものである。したがって、以下で言及される第1素子、第1構成要素または第1セクションは本発明の技術的思想内で第2素子、第2構成要素または第2セクションであり得ることは言うまでもない。

0034

また、各段階において、識別符号(例えば、a、b、cなど)は説明の便宜のために使われるものであって、識別符号は各段階の順序を説明するものではなく、各段階は文脈上明白に特定の順序を記載しない限り、明記された順序と異なって遂行され得る。すなわち、各段階は明記された順序と同一に遂行されてもよく、実質的に同時に遂行されてもよく、反対の順に遂行されてもよい。

0035

本明細書で使われた用語は実施例を説明するためのものであって、本発明を制限しようとするものではない。本明細書で、単数型は文面で特に言及しない限り複数型も含む。明細書で使われる「含む(comprises)」および/または「含む(comprising)」は、言及された構成要素、段階、動作および/または素子は一つ以上の他の構成要素、段階、動作および/または素子の存在または追加を排除しない。

0036

特に別途に定義されない限り、本明細書で使われるすべての用語(技術および科学的用語を含む)は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に共通して理解され得る意味で使われ得る。また、一般的に使われる辞書に定義されている用語は明白に特に定義されていない限り、理想的にまたは過度解釈されない。

0037

また、本発明の実施例の説明において、公知の機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にさせ得る恐れがあると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。そして、後述される用語は本発明の実施例での機能を考慮して定義された用語であって、これは使用者運用者の意図または慣例などにより変わり得る。したがって、その定義は本明細書の全般にわたった内容に基づいて下されるべきである。

0038

動体視力(Dynamic Visual Acuity)は物体観察者が動く状態で対象物を見ることができる能力を意味する。動体視力の種類には、衝動性眼球運動(Saccadic Eye Movement)、追従眼球運動(Pursuit Eye Movement)、前庭眼球運動反射(Vestibular−ocular reflex)、注視定性(Visual Fixation)などがあり、本発明の動体視力検査システムでは衝動性眼球運動を測定する。

0039

衝動性眼球運動は,動く物体の像を網膜中心窩に位置させるための瞳の動きを意味する。すでに注視している物体から他の物体に視線を移して注視しようとする時の眼球の動きが衝動性眼球運動となる。同じ意味で衝動性眼球運動は中心窩以外にある物体の像を中心窩に位置するようにする眼球運動である。読書が代表的な衝動性眼球運動に属する。臨床的に正常な衝動性眼球運動の速度は秒速300度であって、約秒速30度である追従眼球運動と離接運動に比べて速度が速い。衝動性眼球運動は眼球運動が大きいほど速度が速くなり期間も長くなる。例えば瞳を5度回すことより40度回すことが速度が速く期間は長い。また、運動が開始される時点は早く、終わる部分では遅くなる。衝動性眼球運動に問題がある場合、特に読書時に途中の単語を飛ばして読んだり、一行ずつ飛ばして読んだり、読む位置を喪失するなどの問題が発生する。この他に頭を動かしながら本を読んだり球技種目の運動時に目と手の協応運動ができないため、球を当てたり掴むことができなくなる。

0040

以下では、動く物体を網膜の中心窩に位置させるための眼球の動きである衝動性眼球運動を測定するための動体視力検査方法およびシステムについて説明する。

0041

図1は、本発明の好ましい実施例に係る動体視力検査システムに対するブロック図である。

0042

図1を参照すると、動体視力検査システム100はヘッドマウンドディスプレイ110および制御装置120を含み、ヘッドマウントディスプレイ110と制御装置120はネットワークを通じて連結される。

0043

ヘッドマウントディスプレイ(Head Mounted Display、HMD)110はユーザーの頭に装着されて仮想現実(Virtual Reality)または拡張現実(Augmented Reality)をディスプレイする装置であって、動体視力を検査するための検査チャートを出力させる。好ましくは、ヘッドマウントディスプレイ110は視線追跡センサ111、例えば、ユーザーの視線トラッキングが可能なカメラ、および音声認識センサ112、例えば、マイクを含むことができる。視線追跡センサ111はヘッドマウントディスプレイ110を着用しているユーザーの視線の移動を感知および追跡し、音声認識センサ112は視標を読むユーザーの音声を感知および認識することができる。ここで、視線追跡センサ111は、ユーザーの右眼左眼の視線をトラッキングするために2個か備えられ得る。また、ヘッドマウントディスプレイ110は、図面に図示してはいないが、GPS、地磁気センサジャイロスコープセンサなどを具備することができる。

0044

好ましくは、ヘッドマウントディスプレイ110は光学透過式(Optical See−Through)ヘッドマウントディスプレイに該当し、検査チャートを拡張現実で出力することができる。より具体的には、図2を参照すると、光学透過式ヘッドマウントディスプレイに該当するヘッドマウントディスプレイ110は、制御装置120から提供された検査チャートを映像出力部(例えば、ミニプロジェクター)を通じて出力させ、映像出力部を通じて出力された検査チャートはプリズムを通過した実際の環境の映像と混合されてユーザーに見られ得る。すなわち、ユーザーは実際の環境の像に検査チャートが混合された拡張現実映像を見ることができるのである。

0045

好ましくは、図1および図2では、音声認識センサ112がヘッドマウントディスプレイ110に備えられるものとして図示したが、音声認識センサ112はヘッドマウントディスプレイ110または制御装置120と連結され得る別個の構成または装置で具現され得る。

0046

制御装置120はヘッドマウントディスプレイ110と連結されて動体視力検査方法を遂行するための装置である。好ましくは、制御装置120は動体視力検査を遂行するための検査チャートを生成してヘッドマウントディスプレイ110に提供し、ヘッドマウントディスプレイ110の視線追跡センサ111および音声認識センサ112から獲得された視線追跡データおよび音声認識データに基づいて動体視力を測定し、動体視力検査結果を生成することができる。

0047

図3は、一実施例に係る制御装置についてのブロック図である。

0048

図3を参照すると、制御装置120は検査チャート伝送部121、マーカー提供部122、データ受信部123、動体視力測定部124、および制御部125を含む。ここで、制御部125は検査チャート伝送部121、マーカー提供部122、データ受信部123、および動体視力測定部124の動作およびデータの流れを制御する。以下では、図4図9を参照して、制御装置120で遂行される動体視力検査方法について詳細に説明する。

0049

まず、本発明に係る動体視力検査方法が遂行される環境を説明すると、図5に図示された通り、ユーザーはヘッドマウントディスプレイ110を着用し、ヘッドマウントディスプレイ110を通じて実際の環境に対して拡張現実で出力される検査チャートを見ながら動体視力の検査を受けることができる。ここで、検査チャートは、例えば、King−Devicチャート、またはDEM(Developmental eye movement)チャートが提供され得、検査チャートの視標は、図6に図示された通り、5.0m距離で1.5mmの内径分別する視力と視覚をそれぞれ1.0、1分角として定義するLandolt C検査チャートに基づいてヘッドマウントディスプレイ110を通じて検査チャートを見る時、内蔵された凸レンズまたはプリズム倍率に基づいて適用され得る。また、ヘッドマウントディスプレイ110がディスプレイする検査チャートのフォントOTF(Open Type Font)が適用され得、OTFは運営体制の種類にかかわらず印刷物上に同じ字形を示す。これに加え、OTF方式は3次元ベジェ方式で曲線が作られ、計算過程が複雑であるため表現速度は遅いものの、ディテールな曲線の表現が可能である。

0050

一実施例において、図4に図示された検査チャートを利用した動体視力検査方法が遂行される前に、ユーザーが視線を凝視する領域とヘッドマウントディスプレイ110のディスプレイ段で表示される領域を一致させるキャリブレーションが遂行され得る。制御装置120はこのようなキャリブレーションを遂行するために、視線追跡センサ111から獲得される視線追跡データとヘッドマウントディスプレイ110に出力される映像をキャリブレーションするキャリブレーション部(図示されず)をさらに含むことができる。

0051

より具体的には、キャリブレーション部はキャリブレーション用マーカーを生成してヘッドマウントディスプレイ110に提供する。例えば、図7の(a)を参照すると、キャリブレーション部は5×5のキャリブレーション用マーカーを生成でき、生成したキャリブレーション用マーカーを図7の(b)に図示された通り、順次ヘッドマウントディスプレイ110に提供することができる。キャリブレーション用マーカーがヘッドマウントディスプレイ110に順次提供されることによって、キャリブレーション部はキャリブレーション用マーカーを凝視するユーザーの視線追跡データを獲得し、視線追跡データからヘッドマウントディスプレイ110で出力されたディスプレイ映像内でのユーザーの視線位置座標を獲得し、視線位置座標とヘッドマウントディスプレイ110で出力されたディスプレイ映像内でのキャリブレーション用マーカーの位置座標を一致させる。例えば、図7の(b)に図示された通り、1番キャリブレーション用マーカーが提供されると、ユーザーは1番キャリブレーション用マーカーを凝視し、キャリブレーション部はこの時獲得された視線追跡データからユーザーが映像内でどこを凝視しているかを示すユーザーの視線位置座標を獲得し、ユーザーの視線位置座標を1番キャリブレーション用マーカーの位置座標と一致させることができる。その後、2番キャリブレーション用マーカー、および残りのキャリブレーション用マーカーに対しても同様にユーザーの視線位置座標とマーカーの位置座標が一致させられ得、これを通じてユーザーが視線を凝視する領域とヘッドマウントディスプレイ110のディスプレイ段で表示される領域を一致させるキャリブレーションが完了され得る。

0052

再び図4を参照すると、検査チャート伝送部121は検査チャートを生成してヘッドマウントディスプレイに提供し(段階S410)、マーカー提供部122は検査チャートでユーザーによって読まれる特定の視標を表示するためのマーカーをヘッドマウントディスプレイ110に提供する(段階S420)。

0053

好ましくは、マーカー提供部122はユーザーの視線が特定の視標に到達するか否かを判断するために特定の視標に対する有効領域を設定し、有効領域をマーカーで表示することができる。例えば、図8を参照すると、マーカー提供部122は検査チャートにある視標「5」および「9」に対して赤色のボックスで表示されたように有効領域を設定し、該当有効領域が表示され得るように赤色のボックスに該当するマーカーをヘッドマウントディスプレイ110に提供することができる。すなわち、ユーザーはヘッドマウントディスプレイ110で図8のように、特定の視標に対してマーカーが表示された検査チャートを見ることができるのである。

0054

好ましくは、ユーザーによって読まれる特定の視標は検査チャート内で順次決定され、決定された特定の視標に応じて該当視標を表示するためのマーカーはヘッドマウントディスプレイ110に順次提供される。例えば、図8を参照すると、5、9、2、5、7、…のような順序で赤色のボックスに該当するマーカーが順次提供され得る。

0055

データ受信部123はマーカーの表示により、視線追跡センサ111から獲得されたユーザーの視線の移動による視線追跡データおよびマーカーで表示された視標をユーザーが読むことによって音声認識センサ112から獲得された音声認識データを受信する(段階S430)。動体視力測定部124は視線追跡データおよび音声認識データに基づいて動体視力検査結果を生成する(段階S440)。

0056

好ましくは、動体視力測定部124は視線追跡データからユーザーの視線が有効領域内に位置するか否かを判断し、ユーザーの視線が有効領域内に到達する時の時間を記録し、動体視力測定部124は音声認識データを受信する時の時間を記録することができる。ここで、記録される時間は1/100秒単位で測定され得、HH:MM′SS”.ssの形態で記録され得る。

0057

より具体的には、図9を参照すると、マーカー提供部122によって図9の(a)に図示された通り、視標のそれぞれに対する有効領域を示すマーカーが表示されると、動体視力測定部124はデータ受信部123で受信されたユーザーの視線の移動による視線追跡データに基づいてユーザーの視線が有効領域内に到達するか否かを判断することができ、例えば、図9の(b)に図示された通り、黒色の点で表示されたユーザーの視線が赤色のボックスで表示された有効領域内にすべて入ってくると、ユーザーの視線が有効領域に到達したと判断され得る。ユーザーの視線が有効領域に到達する時、動体視力測定部124は時間を測定することができ、例えば、図9の(b)の視標「5」に対して視線が有効領域に到達した時間が35.45秒である場合、00:00′35”.45に記録され得る。視線の移動によりユーザーが視標「5」を見た後、「9」を凝視するようになる場合、動体視力測定部124はユーザーの視線が視標「9」の有効領域内に到達した時の時間、例えば、00:00′35”.99を記録することができる。

0058

また、ユーザーがマーカーで表示された視標を見た後、該当視標を音声で話すと、音声認識センサ112がユーザーの音声を認識し、これに対する音声認識データがデータ受信部123で受信されると、動体視力測定部124は音声認識データが受信された時の時間を記録することができる。

0059

好ましくは、動体視力測定部124はユーザーの視線が有効領域内に到達する時の時間および音声認識データを受信する時の時間差を下記の[数式1]を利用して算出することができる。ここで、マーカーが順次提供されることによって複数の時間差が算出されると、動体視力測定部124は下記の[数式2]を利用して複数の時間差の平均を算出することができる。例えば、検査チャートに視標が40個あり、各視標に対してマーカーが順次表示されると、ユーザーの視線が有効領域内に到達する時の時間および音声認識データを受信する時の時間はそれぞれ40個が記録され、したがって、算出された時間差は合計40個となるので、動体視力測定部124は時間差値の平均を算出することができる。

0060

[数式1]

0061

[数式2]

0062

ここで、adr timeは音声認識データを受信した時の時間、tdr timeは視線が有効領域内に到達した時の時間、diff timeは時間差、cnは視標の個数、average difftimeは時間差の平均値である。

0063

好ましくは、動体視力測定部124は音声認識データおよび検査チャート上でマーカーで表示された視標に基づいて、垂直検査および水平検査のそれぞれに対してエラーを検出して全体のエラーの個数を算定することができる。ここで、動体視力測定部124はSTT(Speech To Text)アルゴリズムを利用して音声認識に羅列された検査チャートを利用して遂行される垂直検査および文字が水平に羅列された検査チャートを利用する水平検査で構成され、それぞれに対して垂直または水平方向にユーザーが声を出して該当文字を読むと、読むのに所要される時間、すなわち、検査遂行時間、音声データと検査チャートを比較して算出された間違った個数、繰り返して読んだ個数、抜かした個数に基づいて動体視力検査結果が生成され得る。

0064

好ましくは、制御装置120は音声認識センサ112から受信した音声認識データおよび検査チャートに基づいて、垂直検査および水平検査のそれぞれに対してエラーを検出して全体のエラーの個数を算定することができる。ここで、全体のエラーの個数は下記の[数式3]によって計算され得、[数式3]でTotal Errorsは全体のエラーの個数、sは間違って読んだ個数、oは抜かして読んだ個数、aは追加で読んだ個数、およびtは読み替えて読んだ個数である。

0065

[数式3]

0066

好ましくは、制御装置120は垂直検査および水平検査のそれぞれに対して、検査遂行時間および検出されたエラーの個数に基づいて調整時間を算出することができる。ここで、調整時間は下記の[数式4]によって計算され得、[数式4]でADJ Timeは調整時間、Timeは検査遂行時間、cnは視標の個数、oは抜かして読んだ個数、aは追加で読んだ個数である。

0067

[数式4]

0068

好ましくは、制御装置120は垂直検査および水平検査のそれぞれに対して、算出された調整時間の比率に基づいて動体視力検査結果を生成することができる。すなわち、制御装置120は「比率=水平調整時間/垂直調整時間」を算出し、算出された比率、調整時間などを考慮して、動体視力が正常なのか、足りないか、またはなにか問題があるかの可否を決定することができる。

0069

一実施例において、動体視力測定部124を通じて算出されたユーザーの視線が有効領域内に到達する時の時間および音声認識データを受信する時の時間差または時間差の平均値、および音声認識データに基づいて分析されたエラーの個数、調整時間が動体視力検査結果として提供され得る。

0070

したがって、本発明によると、動体視力を判断できるだけでなく、動体視力は良いのにも関わらず行動が遅いのであるかまたは動体視力は悪いにも関わらず行動が早いのであるかを判断することができる。

0071

一方、本発明の一実施例に係る動体視力検査方法は、さらにコンピュータ可読記録媒体にコンピュータ可読コードで具現することが可能である。コンピュータ可読記録媒体はコンピュータシステムによって読み取りできるデータが保存されるすべての種類の記録装置を含む。

0072

例えば、コンピュータ可読記録媒体としては、ロム(ROM)、ラム(RAM)、シディ−ロム(CD−ROM)、磁気テープハードディスクフロッピーディスク移動式保存装置不揮発性メモリ(Flash Memory)、光データ保存装置などがある。

0073

また、コンピュータ可読記録媒体はコンピュータ通信網に連結されたコンピュータシステムに分散されて、分散方式で読み取りできるコードで保存され実行され得る。

0074

前述した本発明に係る動体視力検査方法、およびこれを遂行する動体視力検査システムに対する好ましい実施例について説明したが、本発明はこれに限定されず、特許請求の範囲と発明の詳細な説明および添付した図面の範囲の中で、多様に変形して実施することが可能であり、これもまた本発明に属する。

0075

100:動体視力検査システム

0076

110:ヘッドマウントディスプレイ

0077

111:視線追跡センサ

0078

112:音声認識センサ

0079

120:制御装置

0080

121:検査チャート伝送部

0081

122:マーカー提供部

0082

123:データ受信部

0083

124:動体視力測定部

0084

125:制御部

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