KR20130130538A - 심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템 - Google Patents

심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템 Download PDF

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KR20130130538A
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ibi
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유희천
이원섭
정기효
홍원기
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포항공과대학교 산학협력단
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Abstract

심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템은 광센서를 통해 운전자의 심전도값인 IBI(inter-beat interval)를 측정하는 심전도 측정 모듈과, 상기 심전도 측정 모듈과 연결되고, 상기 측정된 심전도값으로부터 인지부하를 정량화하고, 운전자 개인별 최적화된 인지부하 판별 기준을 설정하는 판별 기준 설정 모듈과, 상기 심전도 측정 모듈 및 상기 판별 기준 설정 모듈과 연결되고, 상기 최적화된 인지부하 판별 기준을 적용하여 실시간으로 인지부하를 분석하는 실시간 인지부하 분석 모듈, 및 상기 실시간 인지 부하 분석 모듈과 연결되고, 상기 실시간으로 분석된 인지부하 수준을 표시하며, 인지부하 수준이 개인별 정상 인지부하 수준 범위를 벗어나는 경우 경고를 제공하는 인지부하 표시 및 경고 모듈을 포함한다.

Description

심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템 {DRIVING WORKLOAD MEASUREMENT AND WARNING SYSTEM BASED ON ELECTROCARDIOGRAPHY}
본 발명은 운전자 개인별 최적화된 심전도 분석 기준을 적용하여 실시간으로 운전자의 인지부하 수준을 표시 및 경고하는 시스템에 관한 것이다.
운전시 인지부하(cognitive load, 운전부하)는 장시간 운전, 악천후 환경, 또는 추돌의 위험 상황 등에 의해 순간적으로 높아질 수 있다. 인지부하가 높아지면, 아드레날린 호르몬의 영향으로 심박의 빈도가 높아지는데, 자동차가 운전자의 심박 변화를 감지하여 인지부하를 예측한다면 적시에 운전자에게 경고 또는 자동 안전 장치를 제공하여 대형 사고를 미연에 방지할 수 있다.
운전자의 인지부하 측정에는 심전도(electrocardiography; ECG)가 활용될 수 있다. 심전도란 심장 전기도의 약칭으로, 심장의 수축에 따른 활동 전류를 곡선으로 기록한 것이다. 심전도는 심장이 박동함에 따라 심근에서 발생하는 활동 전류를 체표면의 임의의 2개소로 유도하여 전류계(amperemeter)로 측정하여 얻는데, 인지부하의 증가 또는 감소에 따라 변화하기 때문에 운전자의 안전 운전을 지원하는 지표로 유용하게 활용될 수 있는 것으로 알려지고 있다.
심전도 측정값은 심장 박동률(heart rate; HR)과 심장 박동 변이도(heart rate variability; HRV)의 척도로 정량화된다. HR을 예로 들면, ECG를 HR로 정량화하여 비행기 착륙 작업이 휴식 또는 지상에서 운행할 때 보다 HR이 유의하게 증가한다는 연구결과가 있다. HR은 인지부하의 수준이 높아질수록 유의하게 증가되는 경향을 보이며, HRV는 인지부하가 증가하면 유의하게 감소하게 된다. HR은 측정된 ECG 로 데이터(raw data)로부터 IBI(inter-beat interval)를 추출하여 산술적 연관관계(HR=60/IBI ＊ 1000)를 고려하여 계산된다. HRV는 시간 영역의 세 가지 척도(SDNN, RMSSD, RMSE)를 사용하여 정량화된다. HRV는 SDNN(standard deviation of N-N intervals; IBI의 표준편차), RMSSD(root mean of sum of squared differences; 인접 IBI간의 평균 제곱 합), 그리고 RMSE(root mean square error; 평균 제곱 오차)와 같은 정량화 척도로 변화되어 인지부하 변화 측정에 적용될 수 있다. 예를 들어, 단순 반응 작업이나 구두 발표 작업의 난이도에 따라 SDNN이 변화하는 것으로 보고된 연구 결과가 있다. 그리고, 복잡도가 상이한 선박 네비게이션(navigation) 방법들에 대한 심장 박동 변이도 분석에 RMSSD가 사용된 연구 결과와 운전 중 인지부하 상황 발생시 심박이 갑자기 높아졌다가 서서히 원상태로 회복되는 양상을 고려하기 위해 RMSE를 ECG 정량화 척도로 사용한 연구 결과가 있다.
심전도를 이용한 인지부하 평가에 상기와 같은 다양한 정량화 척도들이 활용되고 있으나 개개인마다 인지부하에 따른 심전도 변화 특성이 상이하여 정량화 척도들의 판별 성능이 개개인마다 상이하게 나타나고 있다.
따라서, 심전도 측정값을 이용하여 운전부하를 정확하게 판단하기 위해서는 운전자 개인별 인지부하에 따른 심전도 변화 양상을 파악하여 운전부하를 분석하는 것이 필요하다.
본 발명은 운전자 개인별 인지부하에 따른 심전도 변화 양상을 분석하고 개인별 최적화된 심전도 분석 기준을 적용하여 실시간으로 해당 운전자에 가장 적합하게 인지부하를 측정하고 경고하는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템은 광센서를 통해 운전자의 심전도값인 IBI(inter-beat interval)를 측정하는 심전도 측정 모듈과, 상기 심전도 측정 모듈과 연결되고, 상기 측정된 심전도값으로부터 인지부하를 정량화하고, 운전자 개인별 최적화된 인지부하 판별 기준을 설정하는 판별 기준 설정 모듈과, 상기 심전도 측정 모듈 및 상기 판별 기준 설정 모듈과 연결되고, 상기 최적화된 인지부하 판별 기준을 적용하여 실시간으로 인지부하를 분석하는 실시간 인지부하 분석 모듈, 및 상기 실시간 인지 부하 분석 모듈과 연결되고, 상기 실시간으로 분석된 인지부하 수준을 표시하며, 인지부하 수준이 개인별 정상 인지부하 수준 범위를 벗어나는 경우 경고를 제공하는 인지부하 표시 및 경고 모듈을 포함한다.
상기 심전도 측정 모듈은 상기 광센서를 통해 수집된 심전도값을 저장하는 심전도값 저장부를 포함할 수 있다.
상기 심전도값은 하기 수학식 (1)을 적용하여 해당 심전도값이 직전 심전도값의 15%를 벗어날 경우 해당 심전도값은 이상치로 간주되어 제거(filtering)된 후에 상기 심전도값 저장부에 저장될 수 있다.
Figure pat00001
‥‥‥‥‥‥ (1)
IBIj: j번째 IBI 값
Figure pat00002
: 측정된 IBI의 평균값
상기 광센서는 자동차 내부의 운전대에 설치되어 운전자의 손에 흐르는 혈류량 변화를 측정하여 심전도값을 수집하는 것일 수 있다.
상기 개인별 최적화된 인지부하 판별 기준 설정은 AUC(area under the receiver operating characteristic curve) 분석을 이용하여 이루어지는 것일 수 있다.
상기 인지부하의 정량화는 HR(heart rate), SDNN(standard deviation of N-N intervals), RMSSD(root mean of sum of squared differences) 및 RMSE(root mean square error) 중 어느 하나를 이용하여 이루어지는 것일 수 있다.
상기 HR은 하기 수학식(2)를 적용하여 계산될 수 있다.
Figure pat00003
‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ (2)
N: 측정된 IBI data 개수
IBIj: j번째 IBI 값
상기 SDNN는 하기 수학식 (3)을 적용하여 계산될 수 있다.
Figure pat00004
‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ (3)
N: 측정된 IBI data 개수
IBI j : j번째 IBI 값
Figure pat00005
: 측정된 IBI의 평균값
상기 RMSSD는 하기 수학식 (4)를 적용하여 계산될 수 있다.
Figure pat00006
‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ (4)
N: 측정된 IBI data 개수
IBI j : j번째 IBI 값
Figure pat00007
: 측정된 IBI의 평균값
상기 RMSE는 하기 수학식 (5)를 적용하여 계산될 수 있다.
Figure pat00008
‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ (5)
N: 측정된 IBI data 개수
IBI j : j번째 IBI 값
Figure pat00009
: 회귀식으로 추정된 IBI 값
상기 AUC 분석은 복수의 분석 시간 구간(window span) 및 갱신 주기(update rate)에 따라 샘플링(sampling)하여 복수의 인지부하 정량화 척도의 값을 계산하는 것일 수 있다.
상기 AUC 분석은 복수의 분석 시간 구간 및 갱신 주기 조건에 대해 계산된 인지부하 정량화 척도의 적중 확률과 오보 확률을 계산하고 AUC 값을 정량화하는 것일 수 있다.
상기 AUC 분석은 최대의 AUC 값을 갖는 분석 조건을 최적 인지부하 분석 조건으로 설정하는 것일 수 있다.
상기 인지부하 표시 및 경고 모듈은 상기 최적화된 인지부하 판별 기준을 적용하여, 운전자의 실시간 HRV값과 정상 상태의 HRV 기준치를 비교하여 인지부하 수준을 실시간으로 판정하여 표시할 수 있다.
상기 인지부하 수준은 정상 상태 및 부하 상태로 구분될 수 있다.
상기 인지부하 수준은 정상 상태, 저부하 상태, 및 고부하 상태로 구분될 수 있다.
상기 인지부하 수준이 부하 상태일 때 경고를 제공하여 운전자의 안전 운전을 지원할 수 있다.
상기 경고는 음향이 발생되거나 화면에 표시되는 것일 수 있다.
본 실시예의 심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템은 운전자의 인지부하를 정확하게 측정 및 분석하여 적시에 경고 및 안전 조치를 함으로써 운전자가 안전 운전을 할 수 있도록 지원하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 심전도 측정용 광센서가 구비된 운전대 및 인지부하 표시 및 경고부를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 심전도 측정용 광센서가 구비된 운전대의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 AUC 분석에 사용하기 위한, 오보 확률(x축)과 적중 확률(y축)을 파라미터로 하여 표시한 그래프를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템의 운영 절차를 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 개인별 인지부하 판별 기준을 설정하기 위해 운전자를 선택하는 단계를 시각화하여 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 개인별 인지부하 판별 기준을 설정하기 위해 N-back 작업을 수행하는 단계를 시각화하여 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 운전자의 HRV 기준치를 파악하는 단계를 시각화하여 나타내는 도면이다.
도 9a 내지 도 9d는 운전자의 인지부하 수준을 실시간으로 파악하여 시각화한 도면들이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템은 심전도 측정 모듈(100), 판별 기준 설정 모듈(200), 실시간 인지부하 분석 모듈(300), 및 인지부하 표시 및 경고 모듈(400)을 포함한다. 심전도 측정 모듈(100)은 센서부(110)와, 심전도값 수집부(120)와, 심전도값 필터링부(130), 및 심전도값 저장부(140)를 포함한다. 센서부(110)는 광센서로 이루어져 운전자의 손에 흐르는 혈류량 변화를 감지할 수 있다. 감지 수단으로 광센서를 사용함으로써 신체 움직임이 있는 운전 중에도 운전자의 심전도를 보다 안정적으로 측정할 수 있다. 본 발명에서는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 광센서(510)는 운전대(500) 전체에 걸쳐 일정 간격으로 이격되어 구비되고, 광센서(510)가 노출되도록 개구가 형성된 운전대 커버가 운전대(500)를 감싸도록 구비될 수 있다.
센서부(110)로부터 감지된 운전자의 손의 혈류량 변화는 전기적 심전도값인 IBI(inter-beat interval)로 변환되어 심전도값 수집부(120)에 수집된다. 심전도값 수집부(120)에 수집된 심전도값은 심전도값 필터링부(130)에서 이상치가 제거된 후에 심전도값 저장부(140)에 저장된다.
심전도값은 하기 수학식 1을 적용하여 해당 심전도값이 직전 심전도값의 15%를 벗어날 경우 해당 심전도값은 이상치로 간주되어 제거된 후에 심전도값 저장부(140)에 저장된다. 수학식 1은 다음과 같다.
Figure pat00010
이 때, IBIj는 j번째 IBI 값을 나타내며,
Figure pat00011
는 측정된 IBI의 평균값을 나타낸다.
판별 기준 설정 모듈(200)은 심전도 측정 모듈(100)과 연결되고, 상기 이상치가 제거된 심전도값으로부터 인지부하를 정량화하고, 운전자 개인별 최적화된 인지부하 판별 기준을 설정한다. 심전도 측정 모듈(100)의 심전도값 저장부(140)에 저장된 심전도값은 판별 기준 설정 모듈(200)의 인지부하 정량화부(210)에서 정량화될 수 있다. 이 때, 인지부하의 정량화를 위한 정량화 척도로서, HR(heart rate; 심장 박동률), SDNN(standard deviation of N-N intervals; IBI의 표준편차), RMSSD(root mean of sum of squared differences; 인접 IBI간의 평균 제곱 합), 그리고 RMSE(root mean square error; 평균 제곱 오차)가 사용될 수 있다.
HR은 하기 수학식 2를 적용하여 계산될 수 있다.
Figure pat00012
이 때, N은 측정된 IBI 값의 개수를 나타내며, IBIj는 j번째 IBI 값을 나타낸다.
SDNN는 하기 수학식 3을 적용하여 계산될 수 있다.
Figure pat00013
이 때, N은 측정된 IBI 값의 개수를 나타내며, IBI j 는 j번째 IBI 값을 나타내며,
Figure pat00014
는 측정된 IBI의 평균값을 나타낸다.
RMSSD는 하기 수학식 4를 적용하여 계산될 수 있다.
Figure pat00015
이 때, N은 측정된 IBI 값의 개수를 나타내며, IBI j 는 j번째 IBI 값을 나타내며,
Figure pat00016
는 측정된 IBI의 평균값을 나타낸다.
RMSE는 하기 수학식 5를 적용하여 계산될 수 있다.
Figure pat00017
이 때, N은 측정된 IBI 값의 개수를 나타내며, IBI j 는 j번째 IBI 값을 나타내며,
Figure pat00018
는 회귀식으로 추정된 IBI 값을 나타낸다.
판별 기준 설정부(220)는 상기 정량화 척도들(HR, SDNN, RMSSD, RMSE)로서 나타낼 수 있는 인지부하와 AUC(area under the receiver operating characteristic curve)분석을 이용하여, 운전자 개인별로 최적화된 판별 기준으로서 하나의 정량화 척도를 결정하여 설정할 수 있다. 판별 기준 설정부(220)는 다양한 수준의 부하가 운전자에게 부가될 때의 심전도값으로부터 생체 신호 민감도를 측정하는 N-back 작업(N-back task)을 수행할 수 있다.
N-back 작업은 무작위 숫자들이 연속적으로 제시될 때 임의의 시점에 N번째 이전 숫자를 기억해내는 암기 작업이다. 예를 들어, 0-back 작업은 제시되는 숫자를 즉시 말하는 작업이고, 1-back 작업은 제시되는 숫자의 1단계 이전 숫자를 기억하였다가 말하는 작업이며, 2-back 작업은 제시되는 숫자의 2단계 이전 숫자를 기억하였다가 말하는 작업이다. 따라서, N-back 작업의 N이 증가할수록 높은 인지부하를 유발하게 된다. 파악된 특정 운전자에 대한 생체 신호 민감도 결과는 시스템 DB(data base)에 저장되며, 다음번 시스템 사용시 해당 사용자를 선택하면 관련 사항이 시스템에 자동으로 반영된다.
한편, N-back 작업 중에 측정된 심전도 값에서 이상치가 있을 경우에 상기 수학식 1을 적용하여 직전 심전도 측정값의 15%를 벗어날 경우 해당 측정값을 이상치로 간주하여 제거한 후에 심전도값 저장부(140)에 저장하고, 이 심전도값을 AUC 분석에 사용한다.
AUC 분석은 특정 운전자에게 가장 적합한 심전도 분석 기준을 설정하는 분석 방법이다. AUC 분석은 4가지 정량화 척도별 AUC를 분석하여 개인별 최적의 실시간 데이터 샘플링(data sampling) 조건을 파악할 수 있다. 심전도 분석 최적 조건은 다양한 분석 조건에 대한 평가를 통해 운전자에게 부가된 인지 수준을 가장 정확하게 분별해낼 수 있는 조건으로 설정된다. 다양한 분석 조건은 분석 시간 구간(window span) 3조건(20초, 30초, 40초), 갱신 주기(update rate) 3조건(1초, 2초, 3초), 정량화 척도 4종(HR, SDNN, RMSSD, RMSE)이다. 분석 시간 구간이란 측정된 심전도 값을 임의의 시간 구간(예:30초)동안 나누어 인지부하를 분석하기 위해 사용되는 시간 구간이다. 그리고, 갱신 주기는 분석 시간 구간이 갱신되는 주기(예:1초)를 의미한다. 예를 들어, 갱신 주기가 1초로 설정된다면 매 1초마다 동일한 분석 시간 구간(예:30초)에 대해 지속적으로 샘플링하여 분석에 사용한다. 예를 들어, 2분간 측정된 심전도값을 분석하기 위해 30초의 분석 시간 구간과 1초의 갱신 주기를 적용한다면, 90개 분석 데이터로 샘플링된다. 심전도 분석을 위해 샘플링된 데이터들은 정량화 척도들에 의해 변환되어 AUC 분석에 사용된다.
실시간 인지부하 분석 모듈(300)은 심전도 측정 모듈(100) 및 판별 기준 설정 모듈(200)과 연결되고, 판별 기준 설정 모듈(200)에서 결정된 최적화된 인지부하 판별 기준을 적용하여 실시간으로 인지부하를 분석한다. 실시간 인지부하 분석 모듈(300)은 기준치 설정부(310)와 실시간 분석부(320)을 포함한다. 기준치 설정부(310)는 최적화된 인지 부하 판별 기준을 적용하여 운전자의 정상 상태의 심박 기준치를 설정한다. 설정된 심박 기준치와 실시간 운전 상태에서의 운전자의 심박 변화를 비교하여, 실시간으로 운전부하를 분석한다.
인지부하 표시 및 경고 모듈(400)은 실시간 인지부하 분석 모듈(300)과 연결되고, 실시간으로 분석된 인지 부하 수준을 표시하며, 인지부하 수준이 개인별 정상 인지부하 수준 범위를 벗어나는 경우 경고를 제공한다. 경고는 상기 도 2에 도시된 인지부하 표시 및 경고 장치(600)를 통해 음향이 발생되거나 표시부(610) 화면에 표시될 수 있다.
도 4는 본 발명의 AUC 분석에 사용하기 위한, 오보 확률(x축; 1-specificity)과 적중 확률(y축; sensitivity)을 파라미터로 하여 표시한 그래프를 나타내는 도면이다. 특정 분석 조건에서, 각 샘플링된 데이터 구간들마다의 N-back 작업시 제시된 숫자를 정확하게 분별하는 적중 확률과 인지부하가 없는데도 있다고 잘못 판별하는 오보 확률을 계산하여 plot하면, 도 4에 도시된 바와 같은 그래프를 얻을 수 있다. 즉, AUC 분석은 제시된 인지부하 수준을 계산된 값이 정확하게 분별하는 적중 확률과 인지부하가 없는데도 인지부하가 있다고 잘못 판별하는 오보 확률을 계산하여 이루어진다. AUC 값의 계산은 적중 확률과 오보 확률의 관계를 나타내는 그래프의 아래 면적을 계산하여 정량화된다. 계산된 AUC 값이 1에 가까울수록 변별 능력이 높다는 것을 의미한다.
개인별 최적 인지부하 분석 조건은 최대의 AUC 값을 갖는 분석 조건으로 설정된다. 따라서, AUC 분석은 인지부하에 따른 특정 운전자의 심전도 변화를 가장 정확하게 변별할 수 있는 인지부하 정량화 척도, 분석 시간 구간, 갱신 주기를 결정하는 것이다.
도 5는 본 발명의 심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템의 운영 절차를 나타내는 순서도이다.
도 5를 참조하면, 정차 중에 이루어지는 부문(판별 기준 설정)과 주행 중에 이루어지는 부문(기준치 설정, 실시간 경고 표시)으로 나뉘어진다. 정차 중 실시하는 판별 기준 설정은 운전자에 특화된 최적의 판별 기준을 설정하기 위한 단계로서, 시스템을 최초로 사용할 때 1회만 실시한다. 상기 설명한 N-back 작업과 AUC 분석을 통해 최적의 인지부하 정량화 척도(HR, RMSE, RMSSD, SDNN 중 하나)를 최적의 판별 기준으로 결정한다. 주행 중 이루어지는 부문은 일정 시간(예: 3분)동안 운전자의 심전도 기준 수치를 파악하는 기준치 설정 단계와 측정된 심전도로부터 인지부하 수준을 실시간으로 분석하여 경고를 표시하는 실시간 운전부하 경고 표시단계로 구성된다.
도 6은 본 발명의 개인별 인지부하 판별 기준을 설정하기 위해 운전자를 선택하는 단계를 시각화하여 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 개인별 인지부하 판별 기준을 설정하기 위해 N-back 작업을 수행하는 단계를 시각화하여 나타내는 도면이며, 도 8은 본 발명의 운전자의 HRV 기준치를 파악하는 단계를 시각화하여 나타내는 도면이다.
도 6의 운전자를 선택하는 단계와 도 7의 N-back 작업을 수행하는 단계는 정차 중에 이루어지며, 도 8의 운전자의 HRV 기준치를 파악하는 단계와 도 9a 내지 9d의 인지부하 수준을 실시간으로 파악하여 표시하는 단계는 운전 중에 이루어진다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 시스템의 전원을 켜면 처음 사용하는지 여부를 묻는 화면이 표시된다. 시스템을 처음으로 사용하는 운전자라면, 도 7에 도시된 심박 반응 민감도 측정 단계로 진행하여 N-back 작업을 수행하게 된다. N-back 작업의 N이 증가할수록 운전자에게 높은 인지부하를 유발하게 되며, 운전자는 랜덤(random)으로 제시되는 N번째 이전의 숫자를 클릭한다. 일정 횟수 작업을 거치면서 운전자의 생체 신호 민감도가 측정되어 결과는 시스템 DB(data base)에 저장된다. N-back 작업을 마치면 적중 확률과 오보 확률을 계산하여 AUC 분석을 통해 최적의 정량화 척도로서 판별 기준이 설정되게 된다.
시스템을 처음으로 사용하는 운전자가 아니라면, 이미 시스템에 등록된 자신의 네임(name)을 선택하여, 기준치 설정 단계로 진행될 수 있다. 기준치 설정 단계에서는 예를 들어, 3분간 주행하면서 측정되는 운전자의 심전도는 상기 N-back 작업과 AUC 분석을 통해 설정된 정량화 척도에 의해 운전자의 정상 상태의 HRV 기준치로 설정되게 된다. 즉, 상기 판별 기준으로 설정된 개인별 최적의 정량화 척도에 의해, 3분간 측정된 정상 상태의 HRV 기준치가 정해지게 된다. 3분간의 주행으로 HRV 기준치가 설정되면, 시스템의 화면은 실시간 인지부하 경고 표시 화면으로 전환되게 된다.
도 9a 내지 도 9d는 인지부하 수준을 실시간으로 파악하여 시각화한 도면들이다. 도 9a 내지 도 9d를 참조하면, 실시간으로 입력되는 운전자의 정량화된 HRV값과 상기 정상 상태의 HRV 기준치를 비교하여 운전자의 인지부하 수준은 정상 상태, 저부하 상태, 고부하 상태로 판별될 수 있다. 판별된 3단계의 인지부하 수준은 각각 초록색, 노란색, 빨간색으로 표시되는 안정, 불안, 위험 상태로 나타낼 수 있다. 예를 들면, 운전자의 정량화된 심전도가 상기 기준치 대비 30%를 초과하는 경우 운전자의 부하 수준을 불안으로 판별하고, 기준치 대비 50%를 초과하는 경우에는 위험으로 판별한다. 표시부(610)에는 운전자의 부하 수준을 시각적으로 파악할 수 있도록 심장 박동 빈도에 맞춰 움직이는 심장 애니메이션(animation)과 HR 정보가 표시될 수 있다. 또한, 사용자의 작업 부하가 위험일 경우, “운전부하가 높습니다. 적절한 휴식은 안전 운전에 도움이 됩니다.”라는 음성 경고가 제공되며 관련 문구가 화면에 표시될 수 있다.
도 9a는 정상 상태의 인지부하 수준을 나타내는 도면으로서, 분당 60회의 심장 박동이 이루어짐을 표시하는 것이며, 초록색을 띄는 심장 애니메이션이 표시됨을 나타낸다. 도 9b는 저부하 상태의 인지부하 수준을 나타내는 도면으로서, 분당 90회의 심장 박동이 이루어짐을 표시하는 것이며, 노란색을 띄는 심장 애니메이션이 표시됨을 나타낸다. 도 9c는 고부하 상태의 인지부하 수준을 나타내는 도면으로서, 분당 120회의 심장 박동이 이루어짐을 표시하는 것이며, 빨간색을 띄는 심장 애니메이션이 표시됨을 나타낸다. 도 9d는 시간의 경과에 따른 심박 박동률의 변화를 나타낸다. 인지부하 표시 및 경고장치(600)에는 운전자가 자신의 심박 변화 추세를 확인할 수 있도록 심박 변화 보기 기능이 제공되어 표시부(600)에 표시될 수 있다. 도 9d에는, 현재 심박수는 분당 160회이며, 기준치 대비 비율이 210%임이 표시되고, 시간의 경과에 따라 심박수가 점차 증가했음을 나타낸다.
이와 같이, 정차 중 운전자의 N-back 작업과 AUC 분석을 통해 개인별 최적화된 정량화 척도를 결정하고, 이로써 계산되는 정상 상태의 HRV 기준치가 설정되면, 설정된 HRV 기준치와 실시간 HRV값을 비교하여 현재 HRV값이 HRV 기준치보다 일정 수준 높게 나타나면 경고 문구 및 경고음을 들려줌으로써, 인지부하가 높아지는 경우 인지부하 수준을 미리 파악할 수 있으므로 미리 안전 조치를 함으로써 운전자가 안전 운전을 할 수 있도록 지원하는 효과가 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
100: 심전도 측정 모듈 110: 센서부
120: 심전도값 수집부 130: 심전도값 필터링부
140: 심전도값 저장부 200: 판별 기준 설정 모듈
210: 인지부하 정량화부 220: 판별 기준 설정부
300: 실시간 인지부하 분석 모듈 310: 기준치 설정부
320: 실시간 분석부 400: 인지부하 표시 및 경고 모듈(부)
500: 운전대 510: 광센서
600: 인지부하 표시 및 경고 장치 610: 표시부
620: 버튼

Claims (18)

  1. 광센서를 통해 운전자의 심전도값인 IBI(inter-beat interval)를 측정하는 심전도 측정 모듈;
    상기 심전도 측정 모듈과 연결되고, 상기 측정된 심전도값으로부터 인지부하를 정량화하고, 운전자 개인별 최적화된 인지부하 판별 기준을 설정하는 판별 기준 설정 모듈;
    상기 심전도 측정 모듈 및 상기 판별 기준 설정 모듈과 연결되고, 상기 최적화된 인지부하 판별 기준을 적용하여 실시간으로 인지부하를 분석하는 실시간 인지부하 분석 모듈; 및
    상기 실시간 인지부하 분석 모듈과 연결되고, 상기 실시간으로 분석된 인지부하 수준을 표시하며, 인지부하 수준이 개인별 정상 인지부하 수준 범위를 벗어나는 경우 경고를 제공하는 인지부하 표시 및 경고 모듈을 포함하는 심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 심전도 측정 모듈은 상기 광센서를 통해 수집된 심전도값을 저장하는 심전도값 저장부를 포함하는 심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 심전도값은 하기 수학식 (1)을 적용하여 해당 심전도값이 직전 심전도값의 15%를 벗어날 경우 해당 심전도값은 이상치로 간주되어 제거(filtering)된 후에 상기 심전도값 저장부에 저장되는 것을 특징으로 하는 심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템.
    Figure pat00019
    ‥‥‥‥‥‥ (1)
    IBIj: j번째 IBI 값
    Figure pat00020
    : 측정된 IBI의 평균값
  4. 제2항에 있어서,
    상기 광센서는 자동차의 운전대에 설치되어 운전자의 손에 흐르는 혈류량 변화를 측정하여 심전도값을 수집하는 것을 특징으로 하는 심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 개인별 최적화된 인지부하 판별 기준 설정은 AUC(area under the receiver operating characteristic curve)분석을 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 인지부하의 정량화는 HR(heart rate), SDNN(standard deviation of N-N intervals), RMSSD(root mean of sum of squared differences) 및 RMSE(root mean square error) 중 어느 하나를 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 인지부하의 정량화는 HR(heart rate), SDNN(standard deviation of N-N intervals), RMSSD(root mean of sum of squared differences) 및 RMSE(root mean square error) 중 어느 하나를 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템.
    Figure pat00021
    ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ (2)
    N: 측정된 IBI data 개수
    IBIj: j번째 IBI 값
  8. 제6항에 있어서,
    상기 SDNN는 하기 수학식 (3)을 적용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템.
    Figure pat00022
    ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ (3)
    N: 측정된 IBI data 개수
    IBI j : j번째 IBI 값
    Figure pat00023
    : 측정된 IBI의 평균값
  9. 제6항에 있어서,
    상기 RMSSD는 하기 수학식 4를 적용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템.
    Figure pat00024
    ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ (4)
    N: 측정된 IBI data 개수
    IBI j : j번째 IBI 값
    Figure pat00025
    : 측정된 IBI의 평균값
  10. 제6항에 있어서,
    상기 RMSE는 하기 수학식 (5)를 적용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템.
    Figure pat00026
    ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ (5)
    N: 측정된 IBI data 개수
    IBI j : j번째 IBI 값
    Figure pat00027
    : 회귀식으로 추정된 IBI 값
  11. 제5항에 있어서,
    상기 AUC 분석은 복수의 분석 시간 구간(window span) 및 갱신 주기(update rate)에 따라 샘플링(sampling)하여 복수의 인지부하 정량화 척도의 값을 계산하는 것을 특징으로 하는 심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 AUC 분석은 복수의 분석 시간 구간 및 갱신 주기 조건에 대해 계산된 인지부하 정량화 척도의 적중 확률과 오보 확률을 계산하고 AUC 값을 정량화하는 것을 특징으로 하는 심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 AUC 분석은 최대의 AUC 값을 갖는 분석 조건을 최적 인지부하 분석 조건으로 설정하는 것을 특징으로 하는 심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 인지부하 표시 및 경고 모듈은 상기 최적화된 인지부하 판별 기준을 적용하여, 운전자의 실시간 HRV값과 정상 상태의 HRV 기준치를 비교하여 인지부하 수준을 실시간으로 판정하여 표시하는 것을 특징으로 하는 심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 인지부하 수준은 정상 상태 및 부하 상태로 구분되는 것을 특징으로 하는 심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 인지부하 수준은 정상 상태, 저부하 상태, 및 고부하 상태로 구분되는 것을 특징으로 하는 심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 인지부하 수준이 부하 상태일 때 경고를 제공하여 운전자의 안전 운전을 지원하는 것을 특징으로 하는 심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 경고는 음향이 발생되거나 화면에 표시되는 것을 특징으로 하는 심전도 기반 운전부하 측정 및 경고 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP3035317A1 (en) 2014-12-19 2016-06-22 Zoaring Adaptive Labs Limited Cognitive load balancing system and method
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US10319253B2 (en) 2017-01-06 2019-06-11 International Business Machines Corporation Cognitive workload awareness

Cited By (4)

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EP3035317A1 (en) 2014-12-19 2016-06-22 Zoaring Adaptive Labs Limited Cognitive load balancing system and method
US10319253B2 (en) 2017-01-06 2019-06-11 International Business Machines Corporation Cognitive workload awareness
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