상명대 이의철 교수 연구팀, 비접촉식 심리적 불안 측정 기술 개발
상명대 이의철 교수 연구팀, 비접촉식 심리적 불안 측정 기술 개발
  • 오혜민 기자
  • 승인 2021.04.19 12:26
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RGB카메라 영상 인식 통한 얼굴과 눈동자 움직임 분석, 불안 정도 측정
상명대 이의철 교수 연구팀이 개발한 비접촉식 생체신호 측정 기술 개요. 사진=상명대 제공

[대학저널 오혜민 기자] 상명대학교 이의철 교수 연구팀이 단일 RGB 카메라를 통해 비접촉식으로 사람의 얼굴과 눈동자의 움직임을 분석해 심리적 불안 정도를 측정하는 기술을 개발했다.

19일 이 교수 연구팀에 따르면 심리적 불안은 대상에 따라 증상의 정도가 다르고, 트라우마 환자 또는 불안증상을 동반하는 정신질환을 진단하고 치료하기 위해서는 대상의 불안증상과 그 정도를 객관적으로 파악할 필요가 있다.
 

기존에는 심리적 불안 정보를 측정하기 위해 신체의 생리적 신호를 이용하는 방식을 사용했지만, 이 기술은 대상의 협조가 필요하고 여러 환경적 변수를 제한해야 했다.

이 교수 연구팀은 이같은 문제를 극복한, 대상의 행동을 제한하지 않고 심리적 불안 정도를 측정할 수 있는 기술을 개발했다. 특히 이 기술은 별도의 장치나 센서를 대상의 신체에 부착하지 않는 비접촉 방식으로 측정한다.

우선 눈과 얼굴의 랜드마크를 검출하고, 움직임을 산출해 심리적 불안 정도를 측정하는 방식으로 웹캠 수준의 일반 RGB 카메라를 통해 촬영한 영상만으로 사용자의 심리적 불안정도를 측정할 수 있다.

이 교수 연구팀은 6년 전부터 과학기술정보통신부와 산업통상자원부 등 지원 R&D(연구개발) 과제를 수행하면서 ‘1대의 카메라로 촬영한 영상을 분석해 비접촉식 생체신호를 측정하는 기술’에 관련한 연구개발을 진행하고 있다.

이 기술을 통해 인간의 ▲심박과 호흡 신호 등 생체반응 ▲생체반응 신호 분석에 기반한 바이오마커 추출 등 헬스케어 ▲운동선수 심리상태 등 스포츠 분석 등을 비접촉식으로 진행한다. 특히 비접촉식 심박신호 추출 기술은 1m 이상 거리에서 촬영된 얼굴영상으로부터 접촉식 신호와 거의 같은 품질의 신호를 실시간으로 획득할 수 있다.

이 기술은 산자부 산업기술개발사업과 한국연구재단 신진연구지원사업 등 국가연구개발사업 등을 통해 ‘영상기반 비접촉식 생체신호 측정 기술 연구개발’로 수행됐다.

이 교수 연구팀의 기술은 관련 분야 특허등록뿐 아니라 SCI(과학기술논문인용색인) 저널에 다수의 논문으로 게재됐으며, PC와 모바일 환경에서 실시간 동작하는 SW가 이미 개발 완료됐다. 또 의료기기와 피트니스 전문기업에 1억원 이상의 기술료를 징수하는 사용권 기술이전 계약도 체결했다.


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