KR20220163894A - HMA(Head Micromovement Assessment)를 이용한 산업현장 근로자의 심리검사 및 신체이상 시 디지털 추적 방법 - Google Patents
HMA(Head Micromovement Assessment)를 이용한 산업현장 근로자의 심리검사 및 신체이상 시 디지털 추적 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220163894A KR20220163894A KR1020220156468A KR20220156468A KR20220163894A KR 20220163894 A KR20220163894 A KR 20220163894A KR 1020220156468 A KR1020220156468 A KR 1020220156468A KR 20220156468 A KR20220156468 A KR 20220156468A KR 20220163894 A KR20220163894 A KR 20220163894A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- workers
- database
- worker
- hma
- head
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 title description 8
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 27
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000001720 vestibular Effects 0.000 claims description 17
- 230000002996 emotional effect Effects 0.000 claims description 15
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 claims description 10
- 230000006996 mental state Effects 0.000 claims description 10
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 claims description 7
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims description 7
- 230000036421 sense of balance Effects 0.000 claims description 4
- 230000003862 health status Effects 0.000 abstract description 2
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 27
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 26
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 22
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 21
- 230000008451 emotion Effects 0.000 description 20
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 15
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 12
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 230000036541 health Effects 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 230000004630 mental health Effects 0.000 description 7
- 208000019901 Anxiety disease Diseases 0.000 description 6
- 230000036506 anxiety Effects 0.000 description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 6
- 206010000372 Accident at work Diseases 0.000 description 5
- 238000009223 counseling Methods 0.000 description 5
- 230000003340 mental effect Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000002354 daily effect Effects 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 4
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 3
- 210000000697 sensory organ Anatomy 0.000 description 3
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 3
- 230000012043 vestibular reflex Effects 0.000 description 3
- 208000012260 Accidental injury Diseases 0.000 description 2
- 206010029333 Neurosis Diseases 0.000 description 2
- 206010044565 Tremor Diseases 0.000 description 2
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 2
- 208000015238 neurotic disease Diseases 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 208000020016 psychiatric disease Diseases 0.000 description 2
- 210000000278 spinal cord Anatomy 0.000 description 2
- 230000004462 vestibulo-ocular reflex Effects 0.000 description 2
- KRQUFUKTQHISJB-YYADALCUSA-N 2-[(E)-N-[2-(4-chlorophenoxy)propoxy]-C-propylcarbonimidoyl]-3-hydroxy-5-(thian-3-yl)cyclohex-2-en-1-one Chemical compound CCC\C(=N/OCC(C)OC1=CC=C(Cl)C=C1)C1=C(O)CC(CC1=O)C1CCCSC1 KRQUFUKTQHISJB-YYADALCUSA-N 0.000 description 1
- 208000004998 Abdominal Pain Diseases 0.000 description 1
- 206010054196 Affect lability Diseases 0.000 description 1
- 206010002869 Anxiety symptoms Diseases 0.000 description 1
- 206010048909 Boredom Diseases 0.000 description 1
- 208000025721 COVID-19 Diseases 0.000 description 1
- 208000002881 Colic Diseases 0.000 description 1
- 208000032170 Congenital Abnormalities Diseases 0.000 description 1
- 206010010356 Congenital anomaly Diseases 0.000 description 1
- 208000036993 Frustration Diseases 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000016571 aggressive behavior Effects 0.000 description 1
- 210000003403 autonomic nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 230000003542 behavioural effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007698 birth defect Effects 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 231100000870 cognitive problem Toxicity 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000013135 deep learning Methods 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000006353 environmental stress Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000008921 facial expression Effects 0.000 description 1
- 210000001097 facial muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000009395 genetic defect Effects 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 210000003715 limbic system Anatomy 0.000 description 1
- 230000008450 motivation Effects 0.000 description 1
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 1
- 230000006461 physiological response Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 230000003938 response to stress Effects 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000392 somatic effect Effects 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 230000002618 waking effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/10—Services
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/16—Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state
- A61B5/165—Evaluating the state of mind, e.g. depression, anxiety
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/08—Construction
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
- G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
- G06V40/16—Human faces, e.g. facial parts, sketches or expressions
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/18—Status alarms
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
Abstract
본 발명은 HMA(Head Micromovement Assessment)를 이용한 산업현장의 심리검사로 근로자의 신체이상 시 디지털 추적 방법에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 근로자가 현장에 출근할 때, 현장에 설치된 카메라가 근로자의 신체(머리)를 촬영한 후, 초미세움직임을 데이터베이스에서 분석하여 근로자의 건장상태를 매일매일 및 실시간으로 체크함으로서, 근로자의 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 하기 위한 HMA(Head Micromovement Assessment)를 이용한 산업현장의 심리검사로 근로자의 신체이상 시 디지털 추적 방법에 관한 것이다.
심리검사는 현장의 출입구 및 근로자들이 자주 오가는 위치에 카메라를 배치하는 단계; 근로자들에 대한 각종 정보를 데이터베이스에 등록 및 저장하는 단계; 근로자들의 이동상태에 대한 영상정보를 동영상촬영기기로 (머리 및 목의 흔들림)를 촬영하는 단계; 카메라로 촬영한 근로자들의 동영상정보를 데이터베이스로 전송하는 단계; 전송된 데이터를 데이터베이스에 입력 저장된 HMA정보와 근로자의 영상정보를 비교 및 분석하는 단계; 상기 영상정보에 의해 비교 및 분석된 근로자의 각종 심리상태(정상, 비정상, 심리상태의 불안정)를 데이터베이스에 저장하는 단계; 데이터베이스에 연속적으로 심리상태의 위험수치가 높게 저장된 근로자는 관리자가 상담하여 안전사고를 방지하는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
심리검사는 현장의 출입구 및 근로자들이 자주 오가는 위치에 카메라를 배치하는 단계; 근로자들에 대한 각종 정보를 데이터베이스에 등록 및 저장하는 단계; 근로자들의 이동상태에 대한 영상정보를 동영상촬영기기로 (머리 및 목의 흔들림)를 촬영하는 단계; 카메라로 촬영한 근로자들의 동영상정보를 데이터베이스로 전송하는 단계; 전송된 데이터를 데이터베이스에 입력 저장된 HMA정보와 근로자의 영상정보를 비교 및 분석하는 단계; 상기 영상정보에 의해 비교 및 분석된 근로자의 각종 심리상태(정상, 비정상, 심리상태의 불안정)를 데이터베이스에 저장하는 단계; 데이터베이스에 연속적으로 심리상태의 위험수치가 높게 저장된 근로자는 관리자가 상담하여 안전사고를 방지하는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 HMA(Head Micromovement Assessment)를 이용한 산업현장 근로자의 심리검사 및 신체이상 시 디지털 추적 방법에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 근로자가 현장에 근무 전, 근무 중 현장에 설치된 동영상촬영기기(카메라, 스마트폰, 비디오카메라 등과 같이 동영상촬영이 가능한 모든 기기)로 근로자의 신체(머리, 얼굴 등)를 동영상으로 촬영한 후, 신체의 초미세움직임을 데이터베이스(서버)에서 분석하여 근로자의 정신건강상태를 매일 실시간으로 체크하여 불안정행동에 의한 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 함은 물론, 스마트워치 또는 웨어러블 기기를 이용하여 근로자의 혈압, 맥박, 위치 등 물리적 신체상황을 실시간으로 확인하여 불안전한 행동에 의한 근로자를 디지털 추적하기 위한 HMA(Head Micromovement Assessment)를 이용한 산업현장 근로자의 심리검사 및 신체이상 시 디지털 추적 방법에 관한 것이다.
일반적으로 건설 산업은 노동집약적인 산업으로서, 다양한 공종과 많은 작업 인력이 투입되어 동시에 여러 작업이 진행되므로 투입되는 인력에 대한 체계적이며 효과적인 관리와 운용, 및 투입 인력에 대한 안전관리가 중요하다.
하지만, 건설현장은 현장 자체에 내재되어 있는 다양한 환경으로부터 기인하는 위험성이나 작업자의 사소한 부주의로 인해 안전사고가 빈번하게 발생하여 귀중한 인적자원이 손실된다.
또한, 건설현장에는 다양한 분야의 작업자들이 배치되어서 각자의 작업을 수행하는데, 이러한 작업자들의 수에 비하여 상대적으로 관리자의 수가 극히 적고, 실외 작업 시 현장 관리자의 통제와 관리가 제한되는 영역이 발생하여 건설현장의 인력에 대한 효율적이고 정확한 관리가 이루어지지 않는 문제도 발생한다.
이러한 건설현장 인력에 대한 안전사고나 비효율적인 인력관리는 전체적인 공사비의 상승과 생산성의 저하 및 공사기간의 연장 등의 문제점을 발생시킨다. 건설현장에서의 안전사고 발생을 예방하기 위한 종래의 기술로서 공개특허 제10-2017-0006095호에는 현장 근로자가 위험지역에 인접하면 경고 알람을 출력하는 기술이 기재되어 있고, 공개특허 제10-2020-0121699호에는 현장내의 작업자들의 작업내용을 실시간을 파악하여 안전기준을 초과하는 작업을 분석하여 재해를 예방하는 기술이 기재되어 있다.
상기 선행기술은 작업자가 위험지역이나, 작업 분석하는 방법으로 현장에서의 불안전한 상태에 대하여 대처하기 위한 기술들이다.
그리고 산업현장에서 안전 및 생산성 관리는 공사기간의 지연 및 그에 따른 공사금액의 증가를 결정짓는 중요한 요소이므로 공사기간과 공사금액의 증가를 방지하고 많은 이익을 얻기 위해서는 현장에서 건설근로자의 정신 건강과 신체상태를 철저하게 분석할 필요가 있다.
이와 같이 신체상태를 철저하게 분석하는 기술로는 공개특허 제10-2020-0032927호가 공개 되었는데, 상기 기술은 단지 사람의 감정 상태에 따른 컨텐츠를 제공해주는 기술이다.
또 다른 선행기술로는 공개 특허 제10-2016-0117934호의 뇌파를 이용한 건설근로자 안전관리 시스템이 공개되었다. 상기 기술은 건설현장에서 근무하는 건설근로자의 뇌파를 실시간으로 측정하여서 건설근로자의 건강상태를 수시로 확인하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 기술이다.
또 다른 선행기술로는 등록특허 제10-2306815호의 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템이 공개 되었다. 상기 기술의 안전사고 예방 부 역시, 혈압, 뇌파, 피로도 등을 측정하는 기술이다.
그러나 이러한 선행기술들은 접촉식 분석방법을 채택하고 있어 산업현장에서 이용하기가 매우 어려우며 비접촉식의 경우에도 데이터를 획득하기 위하여 1분 동안 신체의 움직임 없이 동영상 또는 사진 등의 자료를 제공해야하는 어려움이 있다.
그리고 인체의 미세 근육의 떨림을 측정하여 사람의 감정을 분석하는 기법으로는 예를 들어, 바이브라이미지(vibraimage) 기술(특허등록번호 1015008880000, 1015363480000, 1017390580000 등)이 있다.
바이브라이미지 기술은 인체의 미세 근육을 촬영하여 분석하는 방법으로, 측정 대상의 모든 점의 규칙적인 움직임을 매개변수화 하여 사람의 감정을 판단한다.
바이브라이미지는 사람의 신체적 특성을 반영하는 이미지를 이용하는 생체의료 방법들 예를 들면, 초음파 검사, 핵자기 공명, 엑스레이와 유사한 점이 있다.
바이브라이미지 기술은 뇌전도(EEG), 전기피부반응(GSR), 심전도(EDG)와 같은 [0004] 생체 의료 정보를 읽는 방법과 유사한 신호를 획득 가능하게 해준다. 이를 통해, 바이브라이미지 기술은 사람의 감정을 계량화 할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 산업현장 근로자의 정신건강 및 신체상태를 매일매일 작업 전과 작업 중 작업현장에서 실시간으로 머리 및 얼굴의 미세 움직임을 동영상으로 측정하고 이를 비교분석함으로써, 산업현장에서 근로자의 불안전한 행동에 의한 안전사고를 미연에 방지할 수 있고, 또한 스마트워치 또는 웨어러블 기기를 이용하여 건설근로자의 혈압, 맥박, 위치 등의 물리적 건강상태를 실시간으로 디지텅 추적하여 항상 건강한 상태로 산업현장에서 일할 수 있도록 함으로써, 생산성향상을 도모할 수 있는 HMA(Head Micromovement Assessment)를 이용한 산업현장 근로자의 심리검사 및 신체이상 시 디지털 추적 방법을 제공하는데 있다.
즉, 종래에는 현장에서 사고 발생빈도 10%의 불안전 상태(건설자재 및 장비 등)에 많은 투자를 하여 근로자의 안전에 대비 하였으나, 본 발명은 사고발생빈도 88%의 불안전한 행동을 분석함으로써, 산업재해를 저감할 수 있는 방법으로 산업현장과 서버를 설치한 회사에서 근로자의 얼굴 및 머리의 초미세움직임을 동영상 촬영하여 산업현장에서 근무하는 근로자의 정신건강상태를 분석하고, 스마트워치 또는 웨어러블 기기를 이용하여 근로자의 혈압, 맥박, 위치 등을 분석 및 디지털 추적하여 사전에 근로자의 보호 및 안전사고를 방지하는데 그 목적이 있는 것이다.
상기와 같은 목적을 갖는 본 발명에 따른 HMA(Head Micromovement Assessment)를 이용한 산업현장 근로자의 심리검사 및 신체이상 시 디지털 추적 방법에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
현장의 출입구 및 근로자들이 자주 오가는 위치에 동영상촬영기기를 배치하는 단계;
근로자들에 대한 각종 정보를 데이터베이스(서버)에 등록 및 저장하는 단계;
근로자들의 이동상태에 대하여 매일매일 촬영한 동영상 촬영정보(머리 및 목의 흔들림)를 데이터베이스로 전송하는 단계;
전송된 데이터를 데이터베이스에 입력 저장된 HMA정보와 근로자의 동영상촬영정보를 비교분석하는 단계;
상기 동영상촬영정보에 의해 비교분석된 근로자의 각종 심리상태(정상, 비정상, 심리상태의 불안정)를 데이터베이스에 저장하는 단계;
상기 데이터베이스에 연속적으로 심리상태의 위험수치가 높게 저장된 근로자의 등록정보를 관리자에게 전달하여 안전사고를 방지하는 단계;
를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 데이터베이스에서 비교분석한 근로자의 심리상태가 실시간 및 수일간 연속하여 불안정(위험)한 근로자로 판단할 경우, 자동으로 영상정보를 통해 인식된 근로자정보를 파악하여 이미지를 캡쳐해서 데이터베이스에 저장함과 동시에 관리자에게 유무선으로 알람 또는 전달하여 상담하는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 데이버베이스에 동영상 촬영정보가 저장된 근로자의 심리상태를 관리자가 수시로 검색 및 조회하여 불안정 근로자정보를 검색하여 안전조치를 취함으로써 안전사고를 미연방지할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 HMA(Head Micromovement Assessment) 정보는 두뇌의 전정기관(평형감각 담당)에 의한 얼굴 또는 머리의 미세한 움직임을 동영상촬영정보를 통해 시각화하여 진동의 주파수 또는 진폭을 측정하는 알고리즘을 통하여 사람의 감정 상태 및 심리상태를 파악할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 근로자들에게 스마트워치 또는 웨어러블 기기를 지급하여 근로자의 혈압, 맥박, 위치 등을 분석한여 이를 디지털 추적하여 사전에 근로자의 보호 및 안전사고를 방지할 수 있도록 디지털 추적하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 근로자의 얼굴(안면 근육)에 대한 미세한 움직임(떨림)을 동영상촬영기기를 통해 동영상 촬영된 정보를 데이터베이스(서버)에서 비교분석하여 위험 군에 속하는 근로자로 판단할 경우 이를 현장 및 본사에서 집중적으로 관리하여 안전사고를 미연에 방지함으로써, 근로자의 안전 확보를 지향할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 건설현장에서 매일매일 출근하는 근로자의 정신건강, 심리상태 및 물리적 건강상태를 현장에서 실시간으로 HMA(Head Micromovement Assessment), 스마트워치 또는 웨어러블 기기를 이용하여 데이터베이스에 기록하고, 분석하고, 디지털 추적하여 관리함으로써, 근로자의 보건 안전 및 관리를 효율적으로 수행할 수 있고, 그 결과 산업재해 발생을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 근로자의 동영상촬영정보에 의한 심리상태를 비교분석하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작원리를 상세히 설명한다. 또한, 발명에 대한 실시 예를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 하기에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 사용된 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용 및 이에 상응한 기능을 토대로 해석되어야 할 것이다.
먼저, 건설현장에서의 재해 발생의 이론에 대하여 살펴보면, 재해발생 이론을 고찰하여 심리적 상태와 물질적 상태의 빈도를 확인하여 본 발명에서 다루는 심리적 상태인 불안전한 행동을 파악하기 위하여 재해 발생의 원리를 알아야 한다. 산업안전 분야에서 지금까지의 재해발생에 대한 이론은 다음과 같다.
- 하인리히(H.W.Heinrich)의 사고연쇄성이론(Domino Theory)
산업안전에 대한 기본개념은 미국에서 1930년대의 H.W.Heinrich연구가 대표적이다. 재해발생은 항상 사고 요인의 연쇄반응에 기인한 결과로 발생한다는 연쇄성이론(Domino Theory)을 제시하였다.
| 순 서 | 내 용 |
| 1 단계 | 사회적 환경 및 선천적 결함을 포함한 유전적 요소 |
| 2 단계 | 인간의 본래 가지고 있는 성격 결함 등을 포함한 개인적 결함 |
| 3 단계 | 불안전한 행동(인적 원인) 및 불안전한 상태(물적 원인) |
| 4 단계 | 사고 |
| 5 단계 | 재해 |
- 하인리히 사고연쇄성이론 -
여기서 1단계와 2단계는 간접원인이며 3단계는 직접원인이다. 일반적으로 산업재해의 안전관리의 중점은 3단계의 직접원인을 제거함으로서 사고예방을 추구한다. 산업재해의 직접적인 주요원인인 불안전한 행동에 의한 것이 전체의 88%를 차지하며 물적 원인인 불안전한 상태에 의한 원인은 10%정도이며 2%는 자연적 현상에 의한 불가항력적인 원인에 기인한다.
- 버드의 재해 연쇄이론(손실원인모델)
하인리히 이후 산업의 형태는 기계화, 정밀화를 이루어 보다 더 산업이 시스템적으로 완성이 되었다. 새로운 산업의 형태에 맞는 새로운 이론이 프랭크 버드와 로버트 로프터스에 의해 손실원인모델(Loss Causation Model)으로 해석되었다.
이 이론은 사고발생의 원인으로 인적요인 뿐만 아니라 관리자의 통제, 관리적인 측면을 고려하였다. 특이사항은 사고로 인한 결과로 인적피해 뿐만 아니라 물적피해 및 운영상의 손실도 포함한 것이 특징이다.
이 이론이 제시한 다섯 가지 단계는 다음과 같다(Bird and Loftus, 1976).
① 제어의 부족(lack of control-management)
② 기본 원인(basic cause-origins) :근원
③ 직업 원인(immediate causes-symptoms) :불안전한 행동과 조건
④ 사고(accident-contact)
⑤ 재해(injury-damage-loss)
버드의 연쇄이론은 불안전한 행동, 불안전한 상태의 원인은 대부분 기본원인이 존재한다. 이러한 직접적 원인을 근본적으로 해결하기 위해서는 관리부서의 관리에서부터 시작해야한다는 이론이다.
(1) 개인적(인적) 요인 : 지식기능의 부족, 부적당한 동기부여, 육체적˙정신적 문제 등
(2) 업무적(작업장) 요인 : 설비의 결함, 부적절한 작업절차, 부적당한 기기의 사용방법 등
이 이론에 의한 결과 역시 사고 및 재해를 방지하기 위해서는 사람의 측면과 물리적, 구조적 측면이 중요함을 보여 준다.
- 아담스(Adams)의 연쇄이론
(1) 관리구조
: 목적(목적, 수행표준, 사정, 측정), 조직(명령체제, 관리의 범위, 권한과 임무의 위임, 스탭), 운영(설계, 설비 등)
(2) 작전적(전략적) 에러 : 관리자나 감독자에 의해 만들어진 에러
ㄱ. 관리자의 행동 : 정책, 목표, 권위, 결과에 대한 책임 등과 같은 영역에서 의사결정이 잘못 행해지거나 행해지지 않음
ㄴ. 감독자의 행동 : 행위, 책임, 권위, 규칙 등과 같은 영역에서 관리상의 잘못 또는 생략이 행해짐
(3) 전술적 에러 : 불안전한 행동 및 불안전한 상태를 전술적 에러라 일컫음
(4) 사고 : 사고의 발생 무상해사고, 물적 손실사고
(5) 상해 또는 손해 : 대인, 대물
그리고 산업재해의 발생모델로서, 사고, 재해발생의 직접적인 원인은 크게 물적인 조건에 의한 것과 인적인 조건에 의한 것으로 나눈다.
1) 불안전한 행동(인적결함)
-작업장의 부주의, 실수, 착오, 안전조치 미 이행 등
2)불안전한 상태(기계, 환경 결함)
-기계설비 결함, 방호장치 결함, 작업환경 결함 등
아래의 [표 2]는 위에서 설명한 산업안전관리이론을 정리한 것으로 가장 중요한 점은 3단계의 불안전한 행동 및 불안전한 상태를 제거하는 것이 모든 이론에서 가장 중요한 부분이다. 지금까지 산업계에서는 이러한 3단계의 불안전한 상태를 제거하는데 치중하였으나 사고율이 10%정도 이다. 불안전한 행동은 근로자의 심리적인 부분이 대부분을 차지하고 있으며 사고율은 88%이다. 따라서 본 발명은 불안전한 행동을 하지 않도록 심리적 고찰을 할 수 있는 부분이다.
| 이름 | 이론 | 1단계 | 2단계 | 3단계 | 4단계 | 5단계 |
| 하인리히 | 도미노 이론 | ·유전적결함 사회환경 |
개인의 결함 (간접원인) |
불안전한 행동 및 상태 |
사 고 (접 촉) |
재 해 |
| 버 드 | 신도미노 이론 | ·통제부족 ·안전관리 소홀 |
기본원인 (4M) |
불안전한 행동 및 상태 | 사 고 (접 촉) |
재 해 |
| 에드워드 아 담 | 사고연쇄반응이론 | 관리구조 | 작전적 에러 (관리자의사결정 잘못) |
전술적 에러 (불안전한 행동, 동작) |
사 고 | 상해, 손해 |
| 웨 버 | 하인리히 영향 | 유전과 환경 | 인간의 실수 | 불안전한 행동 및 상태 | 사 고 | 상 해 |
- 산업안전 이론 중 제거위치 -
대한민국의 건설근로자수는 건설근로공제회에서 제공하는 데이터를 기준으로 2020. 8월 기준 관리 피공제자수는 5,570,000명이다(2022.05). 이 숫자는 일용직 건설근로자 뿐만 아니라 상근 근로자가 포함된 수이며 일용직으로 신고 되지 않은 수를 감안 한다면 더 많은 수의 건설근로자가 있을 것이다. 건설업은 공학 부분의 다학제간으로 집약된 분야이며 여기에 근무하는 인원 역시 사회 각 층의 인원이 집약된 산업이라 할 수 있다.
산업안전에 관련한 기관과 법은 산업안전보건법은 1981년 제정되었고 이후 많은 제정과 개정을 통하여 근로자의 산업 재해를 예방하기 위하여 노력을 하였다. 그러나 투입된 재정과 인력에 비하여 많은 효과를 보지 못한 것이 현재 실정이며 2021년 노동자의 안전을 위해 국회에서 중대재해처벌법을 제정하고 2022.01.27.에 시행하였고 고용노동부는 산업안전보건본부를 출범하는 등 사망사고 감축을 위한 노력을 하고 있다.
재해의 원인과 연쇄 관계를 보면 전술한 바와 같이 직접원인과 간접원인으로 구분하며 직접 원인은 인적원인인 불안전한 행동과 물적원인인 불안전한 상태로 구분한다. 간접원인은 관리적 원인, 학교교육적 원인 등의 기초원인과 기술적 원인, 안전교육 원인, 신체적원 인 등 2차적 원인으로 나눈다. 이번 본 발명의 핵심적인 부분은 인적원인 부분에 관한 것이다. 물적 부분은 물리적으로 해결이 가능하나 인적부분은 심리적인 부분으로 보여 지며 이러한 산업안전에 관한 심리적 부분이 아니라 일반적인 심리를 산업현장에서 어떻게 볼 것인가? 이다.
상기와 같은 산업현장에서의 재해에 대해 HMA(Head Micromovement Assessment)를 이용한 산업현장 근로자의 심리검사로 및 신체이상 시 디지털 추적을 위한 것이다.
산업현장 근로자의 심리검사에 사용되는 본 발명에 따른 HMA(Head Micromovement Assessment)에 대하여 설명하고자 한다.
1. 영상기반의 분석
일반적으로 정서가 불안정할 때의 특징은 불안감, 긴장감, 두려움, 공포감 등 여러 가지의 감정이 발생하게 되고 그 결과 호르몬과 신경계 등에 반응하여 생리적 작용을 만들어 내게 된다. 이러한 여러 가지 생리적 작용을 과학적이고 의학적인 방법으로 측정이 가능하고 이러한 측정 가능한 부분은 호흡, 심장혈관, 피부전류, 뇌파, 심박수 등 여러 가지의 현상을 계측가능하다. 이러한 현상을 계측하는 직접적인 방법 외에도 표정이나 흔들림 등 외적 표면검사가 가능하며 이러한 방법이 HMA(Head Micromovement Assessment) 기술이다.
HMA(Head Micromovement Assessment) 기술의 방법은 두뇌의 전정기관(평형감각 담당)에 의한 얼굴 또는 머리의 미세한 움직임을 동영상 촬영을 통해 시각화하여 측정하는 알고리즘을 통하여 사람의 감정 상태 및 심리상태를 알아보는 첨단 기술이다.
HMA(Head Micromovement Assessment)의 기본 개념은 사람의 디지털, 웹 텔레비전 카메라 그리고 이미지 프로세서에서 사진을 통하여 초미세 움직임(Micro movement), 미세움직임(micro motion), 미세진동 (micro vibration) 수치화하는 기술이다. 사람의 머리 부분은 초미세 진동(micro vibration)이 전정-감정 반사(the vestibular-emotional reflex, VER)와 감정 상태에 기반 하여 연결되어 있다. HMA(Head Micromovement Assessment) 시스템은 인간의 감정(몇몇 사진이나 동영상에 근거하여 3차원의 머리와 목의 움직임)감지한다.
 |
 |
 |
| X-ray 이미지 | 열화상 이미지 | HMA 이미지 |
- HMA이미지와 다른 이미지 간의 비교 -
HMA 이미지는 원본 컬러 이미지, 열화상 또는 X-ray 이미지와 같이 기본이 되는 새로운 유형의 이미지이다. 각 유형의 이미지는 개체의 새롭고 고유한 정보를 알 수 있다. HMA 이미지의 모든 픽셀은 진동 매개변수(진동의 주파수 또는 진폭)를 나타낸다. 진동 주파수와 진폭의 한 프레임 이미지를 외부 HMA 이미지라고 하며 사람의 아우라처럼 보인다. 외부 HMA 이미지 색상은 진동 주파수에 의해 결정되고 크기는 진동의 진폭에 의해 결정된다. 위의 [표 3]은 HMA 이미지의 특성을 다른 열화상 이미지 등과 비교하여 나타낸 것이다.
HMA 이미지는 아래의 이미지와 같이 변연계(limbic system)와 광범위하게 연결되어있는 우리 몸의 전정기관(Vestibular system)이 감정과 밀접한 연관성이 있다고 주장한 오스트리아 의학자 로보트 바라니의 노벨상 이론에 근거한다.
만일 감정 상태에 변이가 생기는 경우 전정 반사 및 감각, 운동반사에도 변이가 나타나고 이것이 미세진동 변수들에도 변화를 일으켜 감정 상태를 파악할 수 있다.
2. 전정 반사(VER), 전정 안 반사(VOR), 대칭성(Symmetry)
HMA 이미지 기술의 가장 큰 핵심적 신체 반응은 3가지이다.
①전정 감정 반사(VER, Vestibular Emotion Reflex)
아래의 이미지와 같이 전정기관은 귀속에 위치하며 균형감각을 조절하는 감각기관이다. 사람의 움직임과 평형감각을 조절하는 감각기관으로서 이 감각기관에 가장 중요한 요인은 중력(Gravity)으로 자극이 이루어진다. 몸의 균형을 유지하기 위해서는 Vertical Head Coordination이 일정하게 반응하며 각각의 프로토콜에 의해 계속적인 반사가 이루어지고 있다.
② 전정 안 반사(VOR, Vestibulo-Ocular Reflex)
1950년 경 Szentagothai가 이 모델을 제시하였으며 인체는 전정계 시스템으로 들어온 정보를 눈과 전정 척수 반사 등으로 들어온 자료를 전정핵을 중심으로 중추신경으로 집중시키게 된다. 이때 들어온 정보를 총체적으로 분석하여 정보화 시키는 것이 전정 안 반사이다. 이는 반사궁으로 기인하여 정상적인 시야 확보를 하고 전정 척수반사를 통하여 신체가 기울어짐 없이 안정적으로 평형을 유지할 수 있도록 하는 것을 가능하게 한다.
③ 대칭성(Symmetry)
전정기관의 기본적 움직임은 머리 부분에 있으며 대칭성은 머리 부분의 수직적인 에너지의 머리 근육운동을 측정하는 것으로 머리의 움직임은 특정한 패턴을 가지고 있지 않기 때문이다.
중요한 핵심적 신체반응에서 모든 외부 신호들을 통하여 전정 반사(vestibular reflex), 전정 안 반사로(vestibulo-ocular reflex arc, 전정 척수 반사(vestibulo -spinal reflex, VSR, 경부 목 반사(cervico-colic reflex, CCR)와 전정 목 반사(vestibulo -collic reflex, VCR) 등이 균형을 유지 시키기 위한 신체 움직임에 효과적으로 작동한다. 이는 전정기관에서부터 시작하여 자율신경계까지 모두 연결 및 전달이 이루어지고 있음을 보여 주는 것이며 뇌와 손발을 움직이는 모든 부분까지 다른 시간과 다른 기능에 의해 전달됨을 알 수 있다. 이는 가장 기본적인 반응인 전정 감정 반사 사이에 어떠한 함수가 존재함을 의미 한다.
HMA 이미지는 사진 또는 비디오 화면을 통하여 사람의 미세움직임(micro motion)을 분석하는 기술로서 진동과 진폭의 주파수 변수개념을 적용하여 측정하는 방식으로 카메라의 화소수와 미세진동이 중요한 변수이고 머리의 미세진동과 전정 감정 반사(VER, Vestibular Emotion Reflex)기능에 밀접한 관련이 있으며 이를 분석함으로써 인간의 감정을 시각화 할 수 있다.
3. HMA 이미지를 이용한 마음의 분석영역
1) 밸런스
감정과 뇌의 상태의 균형을 나타내는 지수로써 밸런스의 지수가 떨어지면 물리적인 신체에 이상이 나타난다. 밸런스 지수가 떨어지는 경우는 몸에 이상이 있는 경우(질병, 피곤 등)도 있다. 밸런스 지수가 높은 경우 외부활동에 생동감이 넘치고 적극적인 행동 양상이 있고 반대로 지수가 낮은 경우에는 집중력이 떨어지고 우울감을 표현하게 된다. 물리적 정신적 밸런스가 균형을 이루면 매우 건강한 상태의 밸런스 속에서 모든 정서 기반에 영향을 준다.
2) 스트레스
스트레스에 반응하여 평정심을 가지도록 평형을 유지하는 생리적 반응으로 높은 스트레스의 생리적 반응은 문제해결에 대한 집중도가 높아져서 생각의 관점이 매우 협소해지는 것이다.
3) 불안
불안의 형태는 지수 값이 40 이상이 되면 일상적인 생활이 힘들다. 불안은 모든 감정에 영향을 미치므로 평상심을 유지하도록 하는 것이 중요하며 불안의 지수가 높으면 인지에 문제가 발생한다.
4) 공격성
외부의 자극에 대하여 예민하게 반응하고 그 결과 공격적인 언행을 할 수 있다. 민감해서 흥분적인 부분과 공격적인 부분에 쉽게 반응한다. 정상적인 범위에서는 적극적인 성격과 활동적인 성격 개념이다.
5) 매력
매력의 지수는 긍정적인 감정을 나타낸다. 타인과의 관계를 나타내는 지수를 뜻하기도 하며 타인의 생각이나 감정을 잘 읽어 사회적, 정서적으로 타인과의 공감대를 형성할 수 있는 지표이기도 하다. 결과적으로 자기의 감정이나 심리상태를 정확하게 잘 표현하여 공감하고 대상을 설득하거나 나의 방향으로 이끌어 갈 수 있는 지수이다.
6) 에너지
여기서 에너지는 심리적인 에너지로 일반적으로 우리는 어린아이의 에너지가 일반 성인보다 높은 경향이 있음을 주목해야 할 것이다. 심리적 에너지가 낮으면 일상생활에서 권태감을 느끼는 경향이 많으며 지속력과 실천하려는 의지가 줄어드는 경향이 있다.
7) 자기조절
스스로 감정을 잘 조절할 뿐만 아니라 타인에 대한 감정을 조절할 수 있는 것이다. 스스로 마음을 회광반조(回光返照)가 가능한 것을 의미하고 감정을 조절이 가능한 것을 의미한다. 자기조절능력이 뛰어난 사람은 사회적 적응성과 스스로에 대한 믿음이 있어 자아에 대한 신념과 가치 조절이 가능하다. 예를 들면 부정적인 일 또는 감정이 발생할 때 스스로 역경을 극복하는 힘이 강하다는 의미이다.
8) 억제
충동이나 즉각적인 마음의 반응 등이 계속해서 끊임없이 발생 때 이를 중간에서 멈출 수 있는 것을 의미한다. 억제는 사회생활에서 중요한 의미인데 억제의 감정 지수가 낮으면 거짓말을 할 확률이 높아지며 사회성이 떨어지거나 정신적인 질병 현상이 발생할 수도 있다. 억제의 감정 지수가 높으면 심리상태가 매우 불안해지고 다른 사람의 의견이나 말을 들으려 하지 않는 경향이 있다. 따라서 억제의 지수는 적정한 값을 가지는 것이 중요하다.
9) 신경증
신경증은 정신적 질병과 관련이 있다. 신경증 지수가 높으면 질투, 화, 우울, 분노, 시기 등의 정서가 많다는 것을 의미하고 환경적 스트레스에 적응 못 하는 경향이 있으며 작은 심리적 좌절감 등이 크게 받아들여지는 경향이 있다. 부정적인 감정 상태인 패닉, 공포, 우울 등 마음의 위험요소를 가지고 있다.
4. HMA 이미지의 적용방법
HMA 이미지를 이용한 명상의 적용방법은 아래의 표 4와 같다. 카메라로 사진을 찍고 A.I.인공지능 학습을 통하여 모니터링을 하고 치유 활동으로 명상 또는 심리상담을 하여 정서적 안정을 취할 수 있다.
| 측 정 |
 |
분 석 |
 |
확 인 |
| PC (웹 카메라) | A.I (영상데이터 기반 AI 적용) |
정신적 상태 분석 | ||
| 스마트폰/PAD (어플리케이션) |
||||
| 심층학습기반 인공지능 학습기술 | ||||
| 키오스크 (웹 카메라) |
- HMA 이미지의 적용방법 -
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 HMA(Head Micromovement Assessment) 기술을 건설현장에 접목하여 근로자의 안전사고를 미연에 방지하기 위한 기술로 도 1의플로차트를 참조하여 상세하게 설명하고자 한다,
1. 환경설정(동영상 촬영기기 배치 및 설치)
현장의 출입구 등 근로자들이 자주 오가는 위치를 선정하여 동영상 촬영이 가능한 기기(카메라, 스마트폰 등)를 설치한다.
동영상 촬영기기는 영상분석 기능에 사용할 웰컴카메라로 1024*768 해상도 이상의 풀칼라 영상을 초당 25프레임 이상의 입력영상을 촬영할 수 있고, 근로자의 헤드크기가 최소 40픽셀이상이다, 분석시 근로자의 움직임을 최소화한다.(간단한 미동 및 보행은 가능하다)
그리고 동영상 촬영 시 충분한 조명과 근로자의 머리 높이로 동영상 카메라 각도를 유지하도록 한다.
또한, CCTV의 경우에는 해당 CCTV에 접속하기 위한 정보를 설정하는 기능을 설치한다.
상기와 같이 설치된 동영상 촬영기기로 현장에서 오가는 근로자들의 동영상 촬영하여 촬영된 영상정보를 데이터베이스(서버)에 전송한다.
2. 근로자의 정보 등록
건설 현장에서 근무하는 모든 직원 및 현장 근로자에 대한 각종 정보를 데이터베이스에 등록하여 저장한다.
관리 대상인 현장 근로자의 정보는 이름, 사진, 소속, 연락처 등의 기록을 신규로 등록하여 데이터베이스에 저장하되, 상기 데이터베이스에 등록된 근로자의 정보는 근로자의 근무 상황에 따라 수정이나, 삭제 및 조회가 가능하도록 한다.
3. 데이터베이스
- 데이터 베이스는 최대 2채널 동시 영상분석 지원이 가능하도록 한다.
- 데이터베이스에는 전술한 바와 같은 HMA를 이용한 신체(머리, 목의 흔들림 등에 의한 여러가지의 정보 입력)정보에 대한 자료를 미리 입력하여 저장되어 있다.
- 따라서 현장에 등록된 근로자의 촬영된 동영상이 전송되어 입력되는 대로 촬영된 동영상 정보를 기초로 데이터베이스에 입력된 HMA 정보자료와 비교 분석하여 근로자의 건강상태를 체크할 수 있도록 구성한다.
상기 동영상정보에 의해 비교 분석된 근로자들의 각종 심리상태(정상, 비정상, 심리상태의 불안정)를 데이터베이스에 수시로 저장한다.
그리고 상기 HMA(Head Micromovement Assessment) 기술은 두뇌의 전정기관(평형감각 담당)에 의한 얼굴 또는 머리의 미세한 움직임을 영상을 통해 시각화하여 2개 이상의 매개변수(진동의 주파수 또는 진폭의 매개변수)로 측정하는 알고리즘을 통하여 사람의 감정 상태 및 심리상태를 알아보는 구성이다.
또한, HMA(Head Micromovement Assessment)의 기본 개념은 사람의 디지털, 웹 텔레비전 카메라 그리고 이미지 프로세서에서 사진을 통하여 초미세 움직임(Micro movement), 미세움직임(micro motion), 미세진동 (micro vibration) 수치화하는 기술이다. 사람의 머리 부분은 초미세 진동(micro vibration)이 전정-감정 반사(the vestibular-emotional reflex, VER)와 감정 상태에 기반하여 연결되어 있다. HMA(Head Micromovement Assessment) 시스템은 인간의 감정(몇몇 사진이나 동영상에 근거하여 3차원의 머리와 목의 움직임)을 감지한다.
4, 분석(영상분석)
환경설정에서 설정된 동영상 촬영기기로 현장근로자의 영상을 촬영한 동영상 정보를 데이터베이스에 전송한다.
전송된 정보를 입력받은 데이터베이스에서는 저장된 HMA에 대한 데이터와 전송된 현장근로자의 동영상 정보를 비교분석하여 현장 근로자의 건강 및 심리상태를 실시간으로 검출하여 파악함으로써 현장의 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 한다.
즉, 데이터베이스에 연속적으로 심리상태가 불안정하고 위험수치가 높게 저장된 근로자는 관리자가 상담하여 안전사고를 방지할 수 있도록 조치를 취한다.
보다 구체적으로는 상기 근로자의 심리상태가 실시간 및 수일간 연속하여 불안정(위험)한 근로자로 판단할 경우 영상정보를 인식하여 자동으로 근로자를 확인한 후, 이미지를 캡쳐하여 데이터베이스에 저장함과 동시에 관리자에게 유무선으로 알람 및 통보하도록 구성한다.
그리고 상기 데이터베이스에 저장된 근로자의 심리상태를 관리자가 수시로 검색 및 조회하여 불안정 근로자를 검색할 수 있도록 구성한다.
5. 분석결과 조회
비교분석하여 검출된 현장 근로자의 데이터를 기간, 소속, 이름의 검색조건으로 검색 및 조회하고 검색결과를 출력할 수 있도록 한다.
6. 신체 이상 시 추적
본 발명은 근로자들에게 스마트워치 또는 웨어러블 기기를 지급하여 근로자들이 항상 착용하고 근무하도록 함으로서, 언제든지 현장에서 이동하는 근로자들의 혈압, 맥박, 위치 등을 지급된 스마트워치 또는 웨어러블 기기로 분석하여 신체의 이상이 발생하게 되면, 이에 대한 정보를 즉시 디지털 추적할 수 있도록 한다.
[실시예]
산업현장에서 근로자를 심리분석 실험
- 순간적 우울감의 양상은 보이나 심리적 밸런스 양호함.
- 운동을 좋아하는 성격이며 이에 비례하여 정신건강이 매우 양호함.
- 회식으로 인하여 일부 변화가 발견됨. 전체적 정신건강 양호함.
- 기상 직후 컨디션 조정 안되나 정신건강 양호함
- 측정 시작 시점이 현장에 발령 받은지 얼마 지나지 않아 현장 적응에 어려움을 보임
- 중간의 불안 증세는 콘크리트 타설 등의 현장에서 발생한 문제로 불안과 우울 등의 어려움은 보이나 정신적인 부분은 매우 양호하며, 멘탈 강함.
- 코로나19에 감염되어 2022.05.09.부터 측정을 시작함.
- 심리상담결과에 의하면 신체적인 컨디션은 매우 좋지 못하여 불편해 하고 있으나 심리적 상태는 매우 양호함.
- 심리적인 부분과 육체적인 부분의 차이를 확연히 보여주는 지표적 사례임.
- B-1는 계측 초기부터 우울과 스트레스의 수치가 매우 높음.
- 2022.05.17.부터 심리상담과 명상, 운동 등의 프로그램을 이용함.
이후 스트레스와 우울감 저하되는 것을 볼 수 있음.
- B-2는 계측 초기부터 우울 수치가 매우 높았음.
- 2022.05.19.부터 심리상담과 명상, 운동 등의 프로그램을 이용함.
이후 우울감이 급격히 저하되는 것을 볼 수 있음.
본 발명은 산업안전에서 불안전한 행동을 제어할 방법은 본 발명의 기술이 유일하다.
현장인원의 심리상태를 안전팀과 교차 분석한 결과 심리상태의 일치율이 매우 높다.
그리고 직원들의 감정분석결과 심리상태가 좋지 못할 경우 스스로가 인지할 수 있도록 알려주는 것만으로도 매우 긍정적인 효과를 나타낸다.
또한, 심리상담 적용의 경우 나아지려는 의지가 있는 사람만이 좋아지는 것을 확인할 수 있었다.
이후 중대재해법에 대한 방어장치로 효용성이 매우 높을 것으로 사료된다.
Claims (5)
- 현장의 출입구 및 근로자들이 자주 오가는 위치에 동영상촬영기기를 배치하는 단계;
근로자들에 대한 각종 정보를 데이터베이스(서버)에 등록 및 저장하는 단계;
근로자들의 이동상태에 대하여 매일매일 촬영한 동영상 촬영정보(머리 및 목의 흔들림)를 데이터베이스로 전송하는 단계;
전송된 데이터를 데이터베이스에 입력 저장된 HMA정보와 근로자의 동영상촬영정보를 비교분석하는 단계;
상기 동영상촬영정보에 의해 비교분석된 근로자의 각종 심리상태(정상, 비정상, 심리상태의 불안정)를 데이터베이스에 저장하는 단계;
상기 데이터베이스에 연속적으로 심리상태의 위험수치가 높게 저장된 근로자의 등록정보를 관리자에게 전달하여 안전사고를 방지하는 단계;
를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 HMA(Head Micromovement Assessment)를 이용한 산업현장의 심리검사. - 제 1항에 있어서,
상기 데이터베이스에서 비교분석한 근로자의 심리상태가 실시간 및 수일간 연속하여 불안정(위험)한 근로자로 판단할 경우, 자동으로 영상정보를 통해 인식된 근로자정보를 파악하여 이미지를 캡쳐해서 데이터베이스에 저장함과 동시에 관리자에게 유무선으로 알람 또는 전달하여 상담하는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 HMA(Head Micromovement Assessment)를 이용한 산업현장의 심리검사. - 제 1항에 있어서,
상기 데이터베이스에 동영상 촬영정보가 저장된 근로자의 심리상태를 관리자가 수시로 검색 및 조회하여 불안정 근로자정보를 검색하여 안전조치를 취함으로써 안전사고를 미연방지할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 HMA(Head Micromovement Assessment)를 이용한 산업현장의 심리검사. - 제 1항에 있어서,
상기 HMA(Head Micromovement Assessment) 정보는 두뇌의 전정기관(평형감각 담당)에 의한 얼굴 또는 머리의 미세한 움직임을 동영상촬영정보를 통해 시각화하여 진동의 주파수 또는 진폭의 매개변수로 측정하는 알고리즘을 통하여 사람의 감정 상태 및 심리상태를 파악할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 HMA(Head Micromovement Assessment)를 이용한 산업현장의 심리검사. - 제 1항내지 제 4항에 있어서,
근로자들에게 스마트워치 또는 웨어러블 기기를 지급하여 근로자의 혈압, 맥박, 위치 등을 분석하고 이를 디지털 추적하여 사전에 근로자의 보호 및 안전사고를 방지할 수 있도록 디지털 추적하는 것을 특징으로 하는 신체 이상 시 디지털 추적 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220156468A KR102565427B1 (ko) | 2022-11-21 | 2022-11-21 | HMA(Head Micromovement Assessment)를 이용한 산업현장 근로자의 심리검사 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220156468A KR102565427B1 (ko) | 2022-11-21 | 2022-11-21 | HMA(Head Micromovement Assessment)를 이용한 산업현장 근로자의 심리검사 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220163894A true KR20220163894A (ko) | 2022-12-12 |
| KR102565427B1 KR102565427B1 (ko) | 2023-08-10 |
Family
ID=84391585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220156468A KR102565427B1 (ko) | 2022-11-21 | 2022-11-21 | HMA(Head Micromovement Assessment)를 이용한 산업현장 근로자의 심리검사 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102565427B1 (ko) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160117934A (ko) | 2015-04-01 | 2016-10-11 | 홍익대학교세종캠퍼스산학협력단 | 뇌파를 이용한 건설근로자 안전관리 시스템 |
| KR20170006095A (ko) | 2015-07-07 | 2017-01-17 | 주식회사 피식스컨설팅 | 건설현장 및 산업현장의 안전관리 시스템 및 그 방법 |
| KR101866677B1 (ko) * | 2017-01-05 | 2018-06-11 | 인하대학교 산학협력단 | 웨어러블 디바이스를 기반으로 하는 건설 현장 내 안전관리 시스템 및 그 방법 |
| KR20200032927A (ko) | 2018-09-19 | 2020-03-27 | 메타헬스케어 주식회사 | 감정 상태를 개선시키는 방법 및 그 장치 |
| KR20200121699A (ko) | 2019-04-16 | 2020-10-26 | 양경옥 | 건설현장 작업자 위치정보를 이용한 작업일보 생성을 통한 안전관리 방법 및 장치 |
| KR102306815B1 (ko) | 2020-02-24 | 2021-09-29 | 김현수 | 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템 |
| KR20220046734A (ko) * | 2020-10-07 | 2022-04-15 | (주)마인드아이 | 동영상을 이용한 잠재적 위험 존재 또는 이상 반응 상태 검출 방법 및 장치 |
-
2022
- 2022-11-21 KR KR1020220156468A patent/KR102565427B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160117934A (ko) | 2015-04-01 | 2016-10-11 | 홍익대학교세종캠퍼스산학협력단 | 뇌파를 이용한 건설근로자 안전관리 시스템 |
| KR20170006095A (ko) | 2015-07-07 | 2017-01-17 | 주식회사 피식스컨설팅 | 건설현장 및 산업현장의 안전관리 시스템 및 그 방법 |
| KR101866677B1 (ko) * | 2017-01-05 | 2018-06-11 | 인하대학교 산학협력단 | 웨어러블 디바이스를 기반으로 하는 건설 현장 내 안전관리 시스템 및 그 방법 |
| KR20200032927A (ko) | 2018-09-19 | 2020-03-27 | 메타헬스케어 주식회사 | 감정 상태를 개선시키는 방법 및 그 장치 |
| KR20200121699A (ko) | 2019-04-16 | 2020-10-26 | 양경옥 | 건설현장 작업자 위치정보를 이용한 작업일보 생성을 통한 안전관리 방법 및 장치 |
| KR102306815B1 (ko) | 2020-02-24 | 2021-09-29 | 김현수 | 건설현장 근로자의 보건 안전 및 관리 시스템 |
| KR20220046734A (ko) * | 2020-10-07 | 2022-04-15 | (주)마인드아이 | 동영상을 이용한 잠재적 위험 존재 또는 이상 반응 상태 검출 방법 및 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102565427B1 (ko) | 2023-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Marinescu et al. | Physiological parameter response to variation of mental workload | |
| US11213244B2 (en) | Collection of medical data | |
| US6743022B1 (en) | System and method for automated self measurement of alertness equilibrium and coordination and for ventification of the identify of the person performing tasks | |
| US10617351B2 (en) | Cognitive biometric systems to monitor emotions and stress | |
| Bucknall | Critical care nurses' decision-making activities in the natural clinical setting. | |
| US11759134B2 (en) | Systems and methods for non-intrusive deception detection | |
| US20110040191A1 (en) | Stress detection device and methods of use thereof | |
| DE102011053045A1 (de) | System und Verfahren zum Management der persönlichen Gesundheit und Wellness | |
| CN112957042A (zh) | 一种非接触式目标情绪识别的方法及系统 | |
| Cox et al. | Occupational health: control and monitoring of psychosocial and organisational hazards at work | |
| KR20210103816A (ko) | 뇌파 정보와 표정 인식 기술을 이용하는 정신건강 진단 및 케어를 위한 시스템 및 방법 | |
| KR102565427B1 (ko) | HMA(Head Micromovement Assessment)를 이용한 산업현장 근로자의 심리검사 방법 | |
| AU2020100750A4 (en) | A system to measure intuitive, emotional and cognitive skills for human resource skills assessment | |
| JP6643878B2 (ja) | ストレスチェックシステムおよびストレスチェック方法 | |
| JP2022052144A (ja) | Ｃｂｔにおける受験者の監視方法、及び、監視システム | |
| US20230114135A1 (en) | Systems and methods for monitoring caregiver burnout risk | |
| JP2017170066A (ja) | 健康管理システム及び健康管理用プログラム | |
| CN110135744B (zh) | 建筑工人安全行为习惯评价方法 | |
| KR20210020428A (ko) | 노인 관리 시스템 | |
| KR20230128431A (ko) | 스마트 산업안전 통합관리시스템 | |
| AU2020102227A4 (en) | A cloud-based machine learning system to measure intuitive, emotional and cognitive skills for human resource skills assessment | |
| Franklin et al. | Safety culture: identifying a healthcare organization’s approach to safety event review and response through the analysis of event recommendations | |
| Kohani et al. | Evaluating operator performance for patient telemetry monitoring stations using virtual reality | |
| JP7385514B2 (ja) | 生体情報管理装置、生体情報管理方法、生体情報管理プログラム及び記憶媒体 | |
| JP2014085846A (ja) | メンタルヘルス支援システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| G15R | Request for early publication | ||
| A302 | Request for accelerated examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |