11일 전
심층 다중 작업 학습을 통한 SSVEP 탐지 및 시각적 반응 맵핑
{Cuntai Guan, Victor Teck Chang Koh, Hong Jing Khok}
초록
녹내장은 초기에는 증상이 나타나지 않아 무증상으로 진행되며, 늦은 시기에 진단될 경우 망막 신경절 세포의 불가역적 퇴행이 발생한다. 현재 녹내장 평가의 기준으로 널리 사용되는 것은 표준 자동 시야검사(standard automated perimetry)이지만, 이 검사는 주관적인 성향을 지니고 있어 검사 시마다 응답이 변동될 수 있어 검사 결과 해석에 큰 혼란을 초래한다. 본 연구에서는 기존 시야 평가에서 인지적 요소를 제거함으로써 녹내장 환자에 대한 빠르고 현장에서 활용 가능한 진단 방법을 제안한다. 기존 방법이 주로 중심시각(fovea) 타겟 탐지 정확도를 보고하는 데 반해, 본 연구는 중심시각과 주변시각의 인접 타겟에서 동시에 신호를 효율적으로 포착할 수 있는 다중 작업 학습(multi-task learning) 아키텍처를 도입하여 시각 반응 지도(visual response map)를 생성하였다. 또한, 병렬적으로 여러 작업을 효율적으로 학습할 수 있도록 설계된 다중 작업 학습 모듈을 개발하였다. 제안된 모델은 40개 클래스로 구성된 데이터셋에서 분류 성능을 평가하였으며, 정확도(accuracy)는 92%, F1 스코어는 95%를 기록하였다. 본 모델은 캘리브레이션 불필요한 사용자 독립적 환경에서도 성능을 발휘할 수 있어 임상 진단에 매우 적합하다. 본 연구에서 제안하는 접근법은 녹내장 환자의 시야 기능에 대한 객관적 평가를 위한 첫걸음이 될 수 있다.