Development and usability evaluation of EEG measurement device for detect the driver's drowsiness

운전자의 졸음지표 감지를 위한 뇌파측정 장치 개발 및 유용성 평가

In the cause of car accidents in Korea, drowsy driving has shown that it is larger fctors than drunk driving. Therefore, in order to prevent drowsy driving accidents, drowsiness detection and warning system for drivers has recently become a very important issue. Furthermore, Many researches have been published that measuring alpha wave of EEG signals is the effective way in order to be aware of drowsiness of drivers. In this study, we have developed EEG measuring device that applies a signal processing algorithm using the LabView program for detecting drowsiness. According to results of drowsiness inducement experiments for small test subjects, it was able to detect the pattern of EEG, which means drowsy state based on the changing of power spectrum, counterpart of alpha wave. After all, Comparing to the results of drowsiness pattern between commercial equipments and developed device, we could confirm acquiring similar pattern to drowsiness pattern. With this results, the driver's drowsiness prevention system expect that it will be able to contribute to lowering the death rate caused by drowsy driving accidents.

우리나라 전체 교통사고 원인에 있어서 졸음운전은 음주운전보다도 더 큰 비중을 차지하고 있는 위험요소로 나타나고 있다. 따라서 사전에 졸음운전사고를 예방하기 위하여 운전자의 졸음을 인식하고 경고해주는 시스템 개발과 관련된 연구가 활발하게 이루어지고 있는 추세이며, 졸음의 지표는 뇌파의 알파파를 분석하는 것이 효과적이라는 선행 연구결과들이 발표되었다. 본 연구에서는 LabView 프로그램을 이용하여 졸음지표를 검출할 수 있는 신호처리 알고리즘을 적용시킨 뇌파측정 장치를 자체 개발하였다. 소수의 실험자를 대상으로 졸음유도 실험을 실시한 결과 알파파의 상대 파워스펙트럼 변화를 기준으로 졸음상태를 의미하는 뇌파의 패턴을 검출 할 수 있었다. 이후 기존의 뇌파측정 장비들을 사용하여 측정한 졸음패턴과 비교분석한 결과 유사한 패턴을 나타내는 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 차후 운전자의 졸음예방 시스템에 활용한다면 졸음운전 사고로 인한 사망률을 낮추는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.