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[성균관대학교] 얼굴 영상을 이용한 생체신호 측정

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

분야 : 보건~의료 개발상태 6 9

얼굴 영상을 이용한 생체신호 측정

보유기관 및 연구자 : 성균관대학교 홍광석 교수

특허정보
얼굴 영상을 이용한 폐기능 측정 장치, 방법 및 이를 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체 (No : 10-1978900)

영상을 이용한 피부 수분도 측정 방법 (No : 10-1992403)

영상을 이용한 피부 온도 추정 방법 및 영상을 이용하는 피부 온도 검출 장치 (No : 10-1854246)
거래조건 : 추후 협의

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

기술개요: ○ 본 기술은 얼굴 영상으로 피부상태(피부 산도, 수분도, 온도) 또는 생체신호(맥박, 호흡, 혈압, 산소포화도 등)를 분석하는 기술

기술개발배경: ○ 기존의 간이 폐 기능 측정은 물통에 물을 가득 채운 수조를 통해 숨을 내쉰 뒤 남아 있는 물의 양으로 강제 폐활량을 측정하였음
- 그러나, 객관적인 수치를 제공하지 못하는 문제점
- 사용자의 피부와 직접적으로 접촉하여 사용하므로 위생상 또는 내구성에 문제점

시장동향: ○ 생체신호 측정진단기기의 세계시장규모는 2016년 41억 달러에서 신흥시장 수요 급증으로 연평균 성장률 11.1%씩 증가하여 2021년 약 78억 달러가 될 것으로 전망
○ 국내시장 규모는 2016년 985억 원 규모이며, 연평균 3.0%씩 상승하여 2021년 1,151억 원 규모의 시장을 형성할 것으로 전망

생체신호 측정진단기기 분야국내 시장 규모

기술 구현: ○ 카메라가 숨을 최대한 들이 마신 후 연이어서 최대한 내뱉는 얼굴 영상을 획득
○ 연산 장치는 카메라가 촬영한 얼굴 영상에서 피부 영역을 검출
○ 연산 장치가 피부 관심 영역을 검출하는 알고리즘을 통해 피부 영역의 색상 데이터를 활용하여 생체신호를 분석함

특장점

기존기술 한계: ○ 피부 상태 및 생체신호를 측정하기 위하여 센서 또는 별도의 장치를 필요
○ 스마트 기기의 마이크에 최대로 흡기한 후 호기하는 방법으로 강제 폐활량을 측정하는 비접촉식 방법이 개발되었지만, 주변 소음 등이 섞이거나 마이크 성능에 따라 객관성을 담보하지 못하는 문제점

개발기술 특성: ○ 추가 장치 필요 없이 스마트 기기를 활용하여 손쉽게 측정 가능함
○ 비접촉 방식으로 폐 기능을 측정할 수 있고, 사용자의 개인 정보(성별, 나이, 키, 몸무게 등) 차이를 고려하여 폐 기능 측정이 이루어지므로 정확도를 높일 수 있다는 장점
○ 두 단계의 회귀분석을 통해 폐기능 측정의 오차를 줄일 수 있음