앉은 상태에서 비침습적인 방법으로 사람의 분당 호흡수를 탐지함
깊이 카메라로부터 얻은 깊이 값에 필터링을 통해 노이즈를 제거하였고, PSD를 통해 분당 호흡 수를 계산했음
10명을 대상으로 실험을 진행하였고 호흡 센서와 비교했을 때 1.6980%의 평균 에러율을 보였음
스마트폰 내장 카메라를 통해 숨쉬는 소리를 녹음함
비 침습적인 방법으로 신호를 얻는 것은 선명한 신호를 제공하지 않으나, 신호처리를 통해 이를 달성하였음
실험 결과 4.19%, 4.01%의 오차율을 보였음
스마트폰의 듀얼 카메라를 통해 가슴, 복부 움직임을 녹화하고 이 영상을 처리하여 호흡률을 계산함
11명의 건강한 실험자를 대상으로 실험했으며 6-60breath/min의 높고 낮은 주기의 호흡을 기록함
그 결과 1.43%, 1.62%의 오차율을 보였음
실험 대상 | 검출률(검출 프레임/총 프레임) |
---|---|
A | 71% (140 / 197) |
B | 90% (221 / 244) |
C | 76% (137 / 180) |
D | 72% (93 / 128) |
E | 47% (93 / 194) |
접사렌즈를 부착한 스마트폰의 카메라를 이용해서 안구 영상을 녹화한 후, 동공의 크기를 계산함으로써 동공 변화 유무 검출함
아이폰 6 플러스(30fps), LG G2(24fps), 갤럭시 노트3(24fps)의 기기를 사용해서 실험하였으며 아이폰 6 플러스를 사용했을 때,
평균 71.2%의 동공 검출률을 얻음
visoClip으로 촬영한 홍채 이미지에서 패턴, 색 등 특징을 조사하고 홍체 변화에 따른 환자의 건강진단에 도움이 되고자 함
홍채 내의 특정 패턴 검출을 위한 알고리즘을 연구중에 있으며 질병의 조기 진단 및 전개과정 파악에 기여하고자 함
라즈베리파이, 라즈베리파이 카메라를 이용해서 머리가 움직이는 동안 안구의 움직임을 추적하였음
실험을 위해 실제 병원에서 사용되는 안진 검사 장비, 집에서 일반적으로 앉는 의자에서 실험하였음
안구의 수직 움직임, 수평 움직임을 계산하였고 영상 처리를 사용하여 노이즈를 줄였음
구글 API 중 STT(Speech to Text)를 사용하여 성대결절 환자가 음성 훈련을 자택에서 할 수 있도록 도와주는 어플리케이션을 개발함
임상의 언어치료사는 환자의 연습 정도를 모니터링 하고, 피드백 할 수 있음
음성 장애를 진단하기 위해 스마트폰에 연결된 이어폰 마이크를 이용하여 음성을 녹음하였고 Jitter, Shimmer, NHR을 측정하였음
Jitter는 0.2056, Shimmer는 0.8377, HNR은 0.7289의 상관계수를 보임
피크가 일정하게 잡히지 않는 문제, 상관계수가 낮게 나오는 문제가 있으며 이를 보완중임
비염 진단에 도움이 되는 폐쇄성 비음의 진단을 위한 어플리케이션을 개발
스마트폰에 내장된 통화용 마이크, 이어폰 마이크를 통해 음성을 녹음하였고 피크 탐지, FFT, PSD, 필터링을 통해 분석 효율을 높임
가슴의 움직임을 녹화하고 신호처리 과정을 통해 노이즈를 제거하고 1회 호흡수, 호흡률을 구하고자 함
사용자에 맞게 계산할 수 있도록 캘리브레이션을 진행하였고 그 결과 폐활량계와 비교했을 때 높은 상관관계(0.999±0.002)을 보임
스마트폰의 카메라를 통해 혈류량을 측정하는 PPG 측정 기법에서, 가장 우수한 신호를 제공하는 위치를 찾고자 함
VEGA r3, G3 CAT.6, GALAXY a5를 이용하여 실험을 진행하였고 압력, 최적 위치를 계산
그 결과 플래시에 가장 근접했을 때 PPG 신호의 편차가 가장 크게 도출되었음
ECG 측정이 가능한 스마트 밴드를 이용해서 신호를 수집하고, 부정맥을 진단하고자 함
RR 인터벌, RMSD와 섀년 앤트로피를 이용해서 부정맥을 계산함
발바닥에서 PPG 신호를 측정할 때, 더 나은 신호를 수집하기 위해 여러 위치에서 데이터를 수집해 보고 결과를 계산
PPG를 측정할 수 있는 장비와 체중계에 부착한 PPG 센서의 정확도를 비교한 결과 엄지, 부위 17, 20의 측정 결과가 가장 우수
ECG와 PPG를 동시에 측정하여 혈압을 측정할 수 있는 혈압계를 개발함
측정이 편리하도록 ECG 신호는 손바닥에서, PPG 신호는 손가락에서 신호를 수집함
필터링 과정을 통해 노이즈를 제거하고 혈압, 심박수, 맥압수를 계산하였음
체중계로부터 체중 및 기타 정보를 입력받고, 이를 기반으로 BMI 체지방량, 제지방량을 계산하였고 신호를 수집하여 부정맥을 진단
체중계는 자체 제작하였고 스마트폰 어플리케이션을 통해 사용자에게 결과를 출력하였음
가모토로라의 스마트워치 Moto 360, 삼성의 Galaxy X5를 사용하여 데이터를 수집하였고 기압 센서 값, 가속도 값, 실행시간을 기록
3축 가속도 값에서 수직, 수평 성분을 추출하고 Weka의 Decision Tree 알고리즘을 이용하여 행동 분류
환자가 언제 어디서나 재활 훈련을 할 수 있는 portable rehabilitation system을 개발
손목밴드의 IMU에서 얻은 acceleration and angular velocity data를 이용하여 어깨의 움직임을 파악함
ROM test 에 따라 환자 개인의 physical condition을 측정하여 게임 레벨을 조정
본 시스템을 통하여 오십견 환자가 어깨 재활훈련을 도와주어, 어깨 가동범위가 늘어나는데 도움을 주고자 함
걸음걸이에 불편함을 느끼는 신경계질환 환자들을 대상으로 그들의 걸음걸이를 수술 전 후로 분석하여 회복 과정을 수치화 하려고 함
가속도 신호의 가공을 통해 Time Domain, Frequency Domain feature을 추출하여 환자의 왼발과 오른발의 유사도를 상관관계 분석
본 시스템을 통하여 임상 연구진이나 걸음걸이가 불편한 환자들을 위해 비교적 저렴하면서도 성능이 뛰어난 걸음걸이 분석 시스템을 개발하고자 함
개발중
어지럼증에 대한 진정 재활 운동을 목적으로 VR 게임을 개발하고 있음
HTC 바이브와 베이스스테이션을 이용한 적응 훈련을 만들고자 함
신경계의 안정화를 빠르게 할 수 있도록 눈 운동만으로 재활운동이 가능하게 하는 것이 목적
가시광선 대역 카메라와 열화상 카메라로 촬영한 영상에서의 객체 추적률을 비교
가시광선 카메라는 환경에 변화에 민감하지만 열화상 카메라는 환경에 구애 받지 않음
실험 결과 객체 열화상 카메라가 가시광선 카메라보다 높은 검출율을 보였고 가시광선 카메라의 단점을 보완할 수 있음을 확인
열화상 카메라를 이용하여 흉부 이미지를 촬영한 후 분석하여 유방암을 진단하고자 함
이미지의 특징 벡터 값을 추출하고 신경망 알고리즘에서 정상인과 환자를 분류
좌측 유방, 우측 유방의 엔트로피를 계산하는 방법을 제안하였고 환자와 정상인의 엔트로피를 비교하는 방법을 제안
그 결과 92.2%의 재현율, 정밀율을 보임
열화상 카메라와 가시광선 카메라를 사용하여 차량 영상을 획득
차량 영역을 헤드라이트, 그릴 영역으로 분류한 후 질감 특성을 추출하여 모델을 분류하기 위한 특징으로 사용
분류하기 위해 Weka 를 사용하였고 가시 광선은 95%, 열화상은 64%의 분류율을 보였으나 차량 모델이 부족하다는 점, 데이터 수가 부족하다는 점을 보완해야 함
키넥트의 깊이 카메라, Skeleton Tracking을 사용하여 관절 데이터를 획득하였고 DTW 알고리즘을 통해 행동을 분류
신체의 관절 전부가 카메라에 나오는 상태에서는 어느정도의 인식률을 보였으나 신체가 가려진 상태에서는 인식률이 낮게 나타났음
두대 이상의 깊이 카메라를 이용하여 위의 문제점을 해결해야 한다는 문제가 존재함
침대에 누운 상태에서 흉부의 움직임을 깊이 카메라로 녹화하여 영상을 획득하였음
획득한 영상에서 흉부의 변화를 감지하고 노이즈를 제거한 후 PSD를 통해 호흡률을 계산하였음
만약 호흡률이 낮은 상태로 1분 이상 유지된다면 이를 수면 무호흡으로 판단함
사진을 찍으면 눈을 감거나 표정을 찌푸린 사진이 찍히는 경우가 많은데 이를 필터링해주고자 함
만약 웃는 얼굴이 없거나, 눈을 감았다면 이를 사용자에게 보여주지 않음
현재 웃는 얼굴을 찾아내고 눈 감은 사진을 구별하는 작업을 진행하고 있음