전정안구반사(VOR; vestibulo-ocular reflex)는 머리가 움직이는 동안 안정된 망막상을 얻기 위해 일어나는 안구의 보상적 움직임이다. 망막정보와 전정신호가 감각갈등(sensory conflict)을 일으키면 멀미가 일어나며, VOR 이득(gain)이 변한다는 것이 알려져 있다. 본 보고에서는 VOR을 측정할 수 있는 실용적이고 저렴한 시스템을 LabVIEW와 Arduino를 이용하여 구현하였다. 그리고 이 시스템을 사용하여 VOR의 특징적 변화를 두 가지 실험을 통해서 측정하였다. 실험 1에서는 자기회전검사법을 이용하여 실험참가자(n = 4)의 수평 및 수직 전정안구반사의 특성을 살펴보았다. 실험 2에서는 가상환경 하에서 실험참가자(n = 8)가 정지된 화면을 볼 때와 사이버멀미(cybersickness)를 경험하는 3D 가상주행 영상에 노출되었을 때의 머리 움직임과 안구 운동을 측정하였다. 그 결과, 가상주행을 경험할 때 특징적인 머리 움직임과 안구 운동이 측정되었다. 본 보고에서 소개한 전정안구반사 측정 시스템은 가상환경에서의 사이버멀미 경감을 위한 심리생리학적 연구에 기여할 수 있을 것이다.
전정안구반사(VOR; vestibulo-ocular reflex)는 머리가 움직이는 동안 안정된 망막상을 얻기 위해 일어나는 안구의 보상적 움직임이다. 망막정보와 전정신호가 감각갈등(sensory conflict)을 일으키면 멀미가 일어나며, VOR 이득(gain)이 변한다는 것이 알려져 있다. 본 보고에서는 VOR을 측정할 수 있는 실용적이고 저렴한 시스템을 LabVIEW와 Arduino를 이용하여 구현하였다. 그리고 이 시스템을 사용하여 VOR의 특징적 변화를 두 가지 실험을 통해서 측정하였다. 실험 1에서는 자기회전검사법을 이용하여 실험참가자(n = 4)의 수평 및 수직 전정안구반사의 특성을 살펴보았다. 실험 2에서는 가상환경 하에서 실험참가자(n = 8)가 정지된 화면을 볼 때와 사이버멀미(cybersickness)를 경험하는 3D 가상주행 영상에 노출되었을 때의 머리 움직임과 안구 운동을 측정하였다. 그 결과, 가상주행을 경험할 때 특징적인 머리 움직임과 안구 운동이 측정되었다. 본 보고에서 소개한 전정안구반사 측정 시스템은 가상환경에서의 사이버멀미 경감을 위한 심리생리학적 연구에 기여할 수 있을 것이다.
Vestibulo-ocular reflex (VOR) is a compensatory response of the extraocular muscles generated by vestibular signals to stabilize images on the retina during head/body movements. It has been reported that mismatches between retinal and vestibular information, which cause motion sickness or cybersickn...
Vestibulo-ocular reflex (VOR) is a compensatory response of the extraocular muscles generated by vestibular signals to stabilize images on the retina during head/body movements. It has been reported that mismatches between retinal and vestibular information, which cause motion sickness or cybersickness, modify VOR. To investigate the characteristic changes of VOR in subjects experiencing cybersickness, we developed a low-cost, multi-purpose VOR measurement system using LabVIEW and Arduino. To test the applicability of the system, we performed two experiments. In Experiment 1, horizontal and vertical VORs of four participants were measured using a vestibular autorotation task. In Experiment 2, eight participants were exposed to a virtual navigation to measure changes of VORs as an index of cybersickness. We observed significantly greater head rotations and eye movements while the participants were exposed to the virtual navigation than to a static image. The results suggest that the present system can help understand the psychophysiological mechanisms of cybersickness symptoms.
Vestibulo-ocular reflex (VOR) is a compensatory response of the extraocular muscles generated by vestibular signals to stabilize images on the retina during head/body movements. It has been reported that mismatches between retinal and vestibular information, which cause motion sickness or cybersickness, modify VOR. To investigate the characteristic changes of VOR in subjects experiencing cybersickness, we developed a low-cost, multi-purpose VOR measurement system using LabVIEW and Arduino. To test the applicability of the system, we performed two experiments. In Experiment 1, horizontal and vertical VORs of four participants were measured using a vestibular autorotation task. In Experiment 2, eight participants were exposed to a virtual navigation to measure changes of VORs as an index of cybersickness. We observed significantly greater head rotations and eye movements while the participants were exposed to the virtual navigation than to a static image. The results suggest that the present system can help understand the psychophysiological mechanisms of cybersickness symptoms.
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문제 정의
본 연구에서는 자유로운 머리 및 몸의 회전운동과 그에 따른 안구운동을 동시에 측정할 수 있는 다목적 전정안구반사 측정 시스템을 개발하였다. 본 시스템의 개발을 위한 하드웨어로는 최근에 주목받고 있는 Arduino를 도입하였다.
실험 1에서는 본 시스템이 인체의 전정안구반사 운동을 정확히 측정할 수 있는지 검증하고자 하였다. 본 시스템을 인체에 적용하기에 앞서, 먼저 하드웨어 제작에 사용된 자이로스코프 센서 칩(GY-521 관성측정장치 모듈)의 물리적 성능을 확인하였다.
따라서 실험 2에서는 본 측정 장비를 착용한 실험 참가자를 가상환경에 노출시키고, 이 때 경험하는 안구 및 머리 회전(전정활동) 운동의 변화를 측정하였다. 이를 통해 사이버멀미 및 가상현실 연구에 대한 본 시스템의 응용 가능성을 확인하고자 하였다.
제안 방법
가상환경 체험에 따른 머리와 안구의 회전운동 변화를 살펴보기 위해 두 측정치의 분당 누적 운동량을 산출하였다. 분당 누적 운동량이란, 각 단계에서 발생한 회전 운동량의 총 합을 각 단계의 시간(기저선 단계: 5분, 가상환경 주행단계: 10분)으로 나눈 값이다.
가상환경으로는 양안입체시(stereoscopy) 방식의 3D 롤러코스터 시뮬레이터 영상을 사용하였다. 기저선(baseline) 단계에서는 영상의 정지 장면을 직립한 채로 5분간 응시하였으며, 이 때 발생하는 참가자의 머리 회전과 안구운동을 측정하였다. 기저선 단계가 끝난 후, 참가자는 장비를 착용한 채로 15분간 의자에 앉아 휴식을 취하였다.
따라서 실험 2에서는 본 측정 장비를 착용한 실험 참가자를 가상환경에 노출시키고, 이 때 경험하는 안구 및 머리 회전(전정활동) 운동의 변화를 측정하였다. 이를 통해 사이버멀미 및 가상현실 연구에 대한 본 시스템의 응용 가능성을 확인하고자 하였다.
이는 현재 본 시스템이 안구 움직임의 좌표값만을 기록하기 때문이다. 따라서 칼만 필터로 필터링 후 안구 운동의 시작점 좌표를 설정하고 이를 기준으로 안구가 움직인 거리를 산출하였다. 이 값을 시스템의 획득시간(1/40 Hz = 0.
, Tokyo, Japan)를 사용하였다. 또 위 논문의 카메라 개조 절차를 참고하여 렌즈 모듈의 적외선 차단 필터를 제거하고, 가시광선 차단 필터(color negative film)를 추가한 적외선 카메라를 만들었으며 별도의 전원으로 작동하는 적외선 조명 모듈을 결합하여 카메라부를 조립하였다.
본 연구는 오픈소스 플랫폼인 Arduino와 IMU 모듈, USB 타입 웹캠을 그래픽 기반의 프로그래밍 언어인 LabVIEW와 결합하여 전정안구반사를 측정할 수 있는 시스템을 제작하였다. 또한 자기회전검사법에 따라 전정안구반사를 측정하여 장비의 성능을 검증하였으며, 잠재적인 응용가능성을 살펴보기 위하여 가상환경을 탐색할 때의 머리 및 안구의 회전운동을 측정하였다.
또한, 본 보고에서는 개발된 시스템을 사용하여 두 가지 실험을 수행하였다. 첫 번째 실험에서는, 자기회전검사(autorotation test)를 사용하여 전정 안구 반응을 정량화하였으며, 두 번째 실험에서는, 가상환경 주행(virtual navigation) 중의 머리 회전과 안구운동을 측정하여 전정안구반사의 특징적 변화를 살펴보았다.
, Natick, MA, USA)을 사용하였다. 먼저 머리 회전에 의한 속도 변화의 경우, 내장된 GY-521 모듈이 측정하는 각속도 원자료를 칼만 필터(Kalman filter)로 필터링한 후 회전운동 속도 값을 산출하였다. 반면 안구 회전에 의한 속도 변화량은 추가적인 전처리 단계를 거쳤다.
예를 들어 수평 방향 30° 회전의 경우, 참가자는 자신의 시선을 고정점에 유지한 채 메트로놈 소리에 맞추어 고정점 방향 → 좌측 수평 30° 지점 방향 → 고정점 방향 → 우측 수평 30° 지점 방향으로 머리만 회전시키는 과제를 10회 반복하였고 이때 발생하는 전정안구반사 수치를 측정하였다. 모든 참가자에 대해 동일한 순서로 자기회전검사를 실시하였다.
또한 소프트웨어 개선을 통해 안구 회전운동의 각속도를 측정하는 것이 요구된다. 본 시스템은 안구의 회전 운동을 2차원 평면상에서 추적하여 동공의 좌표값으로 산출하였다. 그러나 실제 인체의 안구는 구체이며 외안근에 의해 3차원상의 회전운동을 한다.
실험 1에서는 본 시스템이 인체의 전정안구반사 운동을 정확히 측정할 수 있는지 검증하고자 하였다. 본 시스템을 인체에 적용하기에 앞서, 먼저 하드웨어 제작에 사용된 자이로스코프 센서 칩(GY-521 관성측정장치 모듈)의 물리적 성능을 확인하였다. 평균 각속도 값이 3.
본 연구는 오픈소스 플랫폼인 Arduino와 IMU 모듈, USB 타입 웹캠을 그래픽 기반의 프로그래밍 언어인 LabVIEW와 결합하여 전정안구반사를 측정할 수 있는 시스템을 제작하였다. 또한 자기회전검사법에 따라 전정안구반사를 측정하여 장비의 성능을 검증하였으며, 잠재적인 응용가능성을 살펴보기 위하여 가상환경을 탐색할 때의 머리 및 안구의 회전운동을 측정하였다.
본 연구진이 개발한 전정안구반사 측정 시스템을 이용하여 가상환경을 체험할 때 나타나는 머리 및 안구 회전운동 변화를 살펴보았다. 그 결과 기저선 단계에 비해 가상환경 주행 단계에서 머리의 수평 및 수직 운동, 안구 수평 운동이 통계적으로 유의미하게 증가하였다.
따라서 칼만 필터로 필터링 후 안구 운동의 시작점 좌표를 설정하고 이를 기준으로 안구가 움직인 거리를 산출하였다. 이 값을 시스템의 획득시간(1/40 Hz = 0.025초)으로 나누어 머리의 회전 운동 속도에 대응하는 안구 회전 속도(pixel/s)로 산출하였다. 이렇게 분석한 두 측정치를 그래프화시켜 수평 전정안구반사 패턴과 수직 전정안구반사 패턴을 얻었다(Figure 6)
분당 누적 운동량이란, 각 단계에서 발생한 회전 운동량의 총 합을 각 단계의 시간(기저선 단계: 5분, 가상환경 주행단계: 10분)으로 나눈 값이다. 이때 회전 운동량의 총 합을 구하기 위해 실험 1과 동일한 필터로 신호의 노이즈를 제거한 후, 각 단계의 시작 지점을 기준으로 변화한 운동량의 크기를 더하였다.
이를 바탕으로 실제 신체에서 일어나는 전정안구반사 운동의 변화를 자기회전검사를 통해 측정하였다.
자기회전검사란 피검사자가 자신의 머리를 직접 움직여 자극하는 능동회전검사법 중 하나로, 전정질환의 진단 시 사용하는 보편적인 회전검사법이다(김종선, 2002). 이를 이용하여 본 측정 시스템이 일정한 크기로 회전하는 머리와 안구의 운동을 정확히 측정할 수 있는지 검증하였다.
기저선 단계가 끝난 후, 참가자는 장비를 착용한 채로 15분간 의자에 앉아 휴식을 취하였다. 이후 가상환경 주행(navigation) 단계에서는 기저선 단계와 동일한 위치에 서서 10분간 3D 롤러코스터 시뮬레이터 영상을 응시하였고, 기저선 단계와 마찬가지로 머리 회전과 안구운동을 측정하였다(Figure 8, Figure 9)
참가자는 본 연구에서 개발한 하드웨어를 머리에 착용한 후 시스템에 적응하는 시간을 가졌다. 이후 일련의 절차에 따라 자기회전검사를 수행하였다. 정확한 자기회전검사를 위해 청각 단서와 시각 단서를 모두 제시하였다.
ino 파일을 Arduino로 전송한다. 이후, 전정안구반사 측정용 소프트웨어를 실행하여 프런트패널에서 세부 파라미터를 조정한다.
자기회전검사를 통해 얻은 머리와 안구의 운동 속도 변화를 일련의 전처리(preprocessing) 과정을 거쳐 수치화하였다. 분석을 위하여 MATLAB R2013b 8.
전정운동 속도와 안구운동 속도의 크기를 정량적으로 비교하기 위해 본 연구진은 임의의 지표 α를 상정하였다.
이후 일련의 절차에 따라 자기회전검사를 수행하였다. 정확한 자기회전검사를 위해 청각 단서와 시각 단서를 모두 제시하였다. 청각 단서로는 120 bpm으로 설정된 메트로놈 소리를 사용하였다.
또한, 본 보고에서는 개발된 시스템을 사용하여 두 가지 실험을 수행하였다. 첫 번째 실험에서는, 자기회전검사(autorotation test)를 사용하여 전정 안구 반응을 정량화하였으며, 두 번째 실험에서는, 가상환경 주행(virtual navigation) 중의 머리 회전과 안구운동을 측정하여 전정안구반사의 특징적 변화를 살펴보았다.
정확한 자기회전검사를 위해 청각 단서와 시각 단서를 모두 제시하였다. 청각 단서로는 120 bpm으로 설정된 메트로놈 소리를 사용하였다. 시각 단서로는 고정점(fixation point)을 중심으로 상하좌우 회전각도 10°, 20°,30° 지점에 부착된 원형 물체를 사용하였다(Figure 5).
대상 데이터
가상환경으로는 양안입체시(stereoscopy) 방식의 3D 롤러코스터 시뮬레이터 영상을 사용하였다. 기저선(baseline) 단계에서는 영상의 정지 장면을 직립한 채로 5분간 응시하였으며, 이 때 발생하는 참가자의 머리 회전과 안구운동을 측정하였다.
본 연구에서는 자유로운 머리 및 몸의 회전운동과 그에 따른 안구운동을 동시에 측정할 수 있는 다목적 전정안구반사 측정 시스템을 개발하였다. 본 시스템의 개발을 위한 하드웨어로는 최근에 주목받고 있는 Arduino를 도입하였다. 박소희와 박종승(2014)은 Arduino에 심박 센서와 체온 센서를 연결하여 공포 게임 플레이어의 생리 반응을 기록하는 시스템을 제작하는 등, 최근에 심리생리학적 연구에 Arduino를 이용한 시스템들이 보고되고 있다.
자기회전검사를 통해 얻은 머리와 안구의 운동 속도 변화를 일련의 전처리(preprocessing) 과정을 거쳐 수치화하였다. 분석을 위하여 MATLAB R2013b 8.2.0.701판(Mathworks, Inc., Natick, MA, USA)을 사용하였다. 먼저 머리 회전에 의한 속도 변화의 경우, 내장된 GY-521 모듈이 측정하는 각속도 원자료를 칼만 필터(Kalman filter)로 필터링한 후 회전운동 속도 값을 산출하였다.
시각 단서로는 고정점(fixation point)을 중심으로 상하좌우 회전각도 10°, 20°,30° 지점에 부착된 원형 물체를 사용하였다(Figure 5).
신체 기능에 이상이 없는 대학생 8명(남성 3명, 여성 5명; 평균연령 21.0 ± 1.60세)이 실험 2에 참가하였다.
신체 기능에 이상이 없는 대학생 및 대학원생 4명(남 2명, 여 2명; 평균연령 25.00 ± 2.58세)이 전정안구 반사 측정 실험에 참가하였다.
자료는 40 Hz의 표본비율(sampling rate)로 수집되며, ASCII(American Standard Code for Information Interchange) 텍스트 파일로 기록되었다. 자료의 한 행(row)에는 11종의 지표가 탭(tab)으로 분리되어 배열되었다.
이론/모형
머리 회전 자료를 획득하기 위해 Beougher(2013)가 설계한 vi 파일을 사용하였다. 그의 vi 파일은 LIFA(LabVIEW Interface for Arduino)를 활용하여 작성된 것으로, Arduino와 연결된 MPU-6050 IMU 센서로부터 평행 이동 속도와 회전 각속도의 원자료(raw data)를 획득하여 LabVIEW로 출력해주는 역할을 한다.
이상일과 곽호완(2010), 이상일 등(2011)의 연구에서 사용한 것과 동일한 PlayStation®Eye Camera(Sony Computer Entertainment, Inc., Tokyo, Japan)를 사용하였다.
그의 vi 파일은 LIFA(LabVIEW Interface for Arduino)를 활용하여 작성된 것으로, Arduino와 연결된 MPU-6050 IMU 센서로부터 평행 이동 속도와 회전 각속도의 원자료(raw data)를 획득하여 LabVIEW로 출력해주는 역할을 한다. 적외선 카메라로 개조된 범용 USB 웹캠을 이용해 안구 운동 자료를 획득하는 데에는 이상철(2013)의 저서에 소개된 함수 배열을 사용하였다.
성능/효과
본 연구진이 개발한 전정안구반사 측정 시스템을 이용하여 가상환경을 체험할 때 나타나는 머리 및 안구 회전운동 변화를 살펴보았다. 그 결과 기저선 단계에 비해 가상환경 주행 단계에서 머리의 수평 및 수직 운동, 안구 수평 운동이 통계적으로 유의미하게 증가하였다.
실험 1에서는 기존의 이득 개념과 유사한 α 지표를 통해 본 시스템이 전정-안구 반응을 성공적으로 측정할 수 있음을 확인하였다. 또한 실험 2에서는 가상환경 탐색 중의 전정-안구 반응의 특징적 변화를 누적운동량 개념으로 정량화함으로써, 본 시스템이 가상환경 체험과 사이버멀미 연구에 충분히 응용될 수 있음을 보여주었다.
본 연구진의 시스템을 이용하여 인체의 전정안구반사 운동을 측정하고 이를 정량화한 결과, 기존의 전정 안구반사 패턴과 매우 유사한 것으로 나타났다. 특히 수평 방향의 안구운동 속도는 머리운동 속도의 크기와 거의 유사하고 180° 위상 차이를 나타냈다.
분석 결과, 가상환경을 체험할 때 일어나는 머리 회전의 분당 누적 운동량은 수평 및 수직 방향 모두에서 기저선 단계에 비해 유의미하게 증가하였다(수평 방향: t(7) = -3.30, p < .05; 수직방향: t(7) = -3.11, p <.05).
실험 1에서는 기존의 이득 개념과 유사한 α 지표를 통해 본 시스템이 전정-안구 반응을 성공적으로 측정할 수 있음을 확인하였다.
수평 및 수직 전정안구반사의 그래프에서 기존의 전정안구반사 패턴과 유사한 양상이 나타났다. 즉 머리 회전운동 속도의 크기와 거의 유사하면서 위상은 반대인 안구운동 속도가 관찰되어 본 시스템이 안정적으로 전정안구반사 운동을 측정하는 것으로 나타났다.
참가자 4명의 자기회전검사에 따른 α를 산출한 결과 수평 운동에서의 α가 수직 운동에 비해 큰 것으로 나타났다(Table 3).
참가자는 본 연구에서 개발한 하드웨어를 머리에 착용한 후 시스템에 적응하는 시간을 가졌다. 이후 일련의 절차에 따라 자기회전검사를 수행하였다.
평균 각속도 값이 3.75°/s인 회전운동 물체에 GY-521 모듈을 부착한 후 10회 반복 회전시키고, 모듈을 통해 기록된 각속도의 측정값을 분석한 결과 평균 3.70 ± 0.28°/s를 나타냈다.
후속연구
이 결과는 뇌전도나 피부전도도와 같은 기존의 생체신호 외에도 전정안구반사 지표들의 변화가 사이버 멀미 증상의 연구에 유용하게 사용될 수 있음을 보여준다. 나아가 사이버멀미를 설명하는 감각갈등 이론을 검증하는 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.
Haslwanter와 Moore(1995)의 연구가 언급한 바와 같이 카메라에 의해 평면으로 투영된 안구운동은 기하학적으로 왜곡될 수 있으며 이는 수직 안구운동 속도 크기의 감소로 나타날 수 있다. 따라서 타원형 탐색 vi(Imai, 2003) 또는 Collewijn 등(1975)이 제안한 polar cross-correlation 방법을 소프트웨어에 적용한다면 보다 정확한 전정안구반사 운동 측정이 가능할 뿐만 아니라 기존 연구와의 연속성을 확보할 수 있을 것이다.
Di Girolamo 등(2001)의 연구에 따르면, 가상환경 노출 전후의 전정안구반사 이득을 비교하였을 때 가상환경 노출 후 참가자의 전정안구반사 이득은 감소하였다. 이 결과는 뇌전도나 피부전도도와 같은 기존의 생체신호 외에도 전정안구반사 지표들의 변화가 사이버 멀미 증상의 연구에 유용하게 사용될 수 있음을 보여준다. 나아가 사이버멀미를 설명하는 감각갈등 이론을 검증하는 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.
추후 보다 정확한 동공 추적 알고리듬 도입을 통해 분당 누적 운동량 외에 실시간 전정안구반사 운동량과 같은 측정치가 분석된다면, 시스템의 활용성은 더욱 높아질 것이다. 이를 통해 단순히 전정안구반사 측정에 한정되는 것이 아니라 사이버멀미의 정량화 및 경감 연구와 같은 심리생리학적, 감성과학적 분야로 확장될 수 있다.
향후 연구에서 맞춤형 고글 제작 및 안구운동의 각 속도 추출이 가능하다면 더욱 정확하고 실용적인 시스템으로 활용될 수 있을 것이다. 특히 가상환경에서의 사이버멀미 경감을 위한 심리생리학적 연구에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
향후 연구에서 맞춤형 고글 제작 및 안구운동의 각 속도 추출이 가능하다면 더욱 정확하고 실용적인 시스템으로 활용될 수 있을 것이다. 특히 가상환경에서의 사이버멀미 경감을 위한 심리생리학적 연구에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
따라서 시스템 착용 시 느끼는 불편감에 의해 전정 안구 반응을 정확히 측정하기 어렵거나 최적의 동공 위치를 추적하는 데 어려움이 존재한다. 향후 이를 보완하는 인체 공학적 프레임 또는 맞춤형 모듈을 적용한다면 보다 정확한 안구운동 측정이 가능할 것이다. 또한 소프트웨어 개선을 통해 안구 회전운동의 각속도를 측정하는 것이 요구된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
전정안구반사는 무엇인가?
전정안구반사(vestibulo-ocular reflex; VOR)는 머리 움직임이 일어나는 동안 그와 반대 방향으로 일어나는 안구운동이다. 이러한 반사 운동은 머리가 회전하는 동안 망막상을 안정적으로 유지하여 올바른 주시(gaze)를 돕는다.
기존 전정안구반사 측정 장비의 제한점은?
그런데 기존 전정안구반사 측정 장비들은 전정질환 진단용으로 전문화되어 있다. 따라서 심리학 및 인간공학 연구 현장에서 쉽게 사용하기 어렵다는 제한점이 있었다. 비디오 안구운동 검사장비(안선엽 등, 1997),안전도(electrooculogram; EOG)를 이용한 안구움직임 검사장비(박양선 등, 2008) 등 인체의 눈 움직임을 측정하기 위한 저가형 장비는 소개된 바가 있으나, 머리 회전 운동과 안구 운동을 모두 반영한 전정안구반사측정 장비는 아직 개발된 바가 없다.
전정 안구 반사 운동은 어떤 역할을 하는가?
전정안구반사(vestibulo-ocular reflex; VOR)는 머리 움직임이 일어나는 동안 그와 반대 방향으로 일어나는 안구운동이다. 이러한 반사 운동은 머리가 회전하는 동안 망막상을 안정적으로 유지하여 올바른 주시(gaze)를 돕는다. 전정안구반사는 말초 전정기관에서 생성된 신호가 세 개의 뉴런이 관여하는 반사궁(three-neuron arc)을 거쳐 외안근(extraocular muscle)에 작용하여 발생하며 지연 시간은 10-15 ms로 속도가 매우 빠른 것이 특징이다(김병건, 2002).
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