최근 인터넷에 의한 전자 상거래, 전자 정부 등 정보통신 인프라가 널리 보급되고, 이를 통한 서비스가 보편화됨에 따라 패스워드나 PM을 대신할 수 있는 바이오인식 기술에 대한 관심이 증대되고 있다. 하지만, 개방형 네트워크 환경에서 바이오 인식 기술은 바이오 정보의 유출/오용 등 기존 시스템에서와 다른 문제들을 내포하고 있다. 특히, 비밀 번호나 PM과 같이 사용자가 임의로 변경할 수 없으므로 외부로 유출된다면 심각한 문제가 발생할 수 있다. 본 고에서는 개방형 네트워크 환경에서 바이오 인식 기술이 어떠한 종래 기술들과의 융합을 통해 발전해 가는지 살펴본다. 이를 위해, 스마트카드, 암호화 기술 및 DRM기술 등 관련 기술과의 융합 예를 참조하여 발전 모델을 소개한다.
반려견·반려묘 등 반려동물이 사람인구 대비 1/5인 수준인 1000만 개체로 급증하고, 이에 따른 팻산업이 6조원 규모로 급성장하는 추세와 함께 RFIP칩 신체내부이식하는 형태의 동물등록제 실시에 대한 부정적인 시각과 거부감으로 인하여 최근 들어 반려동물의 비문(일명 코지문)·홍채 등 바이오인식기술을 이용한 개체식별기술에 대한 니즈가 증대되고 있는 실정이다. 이에 따라 2019년 부터 반려동물에 대한 바이오인식기술을 접목한 개체식별기술을 활용하는 동물등록제 적용을 위하여 동물보호법 개정작업이 활발히 진행될 것으로 전망되며, 반려동물의 유사한 품종에 대한 개체식별 필요성에 따라 팻보험 사기예방·유기견 예방·디지털 동물병원 헬스케어서비스·팻레저·팻복지 등의 다양한 팻산업 응용분야에서 바이오인식기술을 이용한 반려동물 개체식별의 필요성은 날로 증대될 것으로 전망된다. 이에 따라 본 논문에서는 텔레바이오인식기반의 반려동물 개체식별기술에 대한 연구필요성과 함께 TTA PG505 등 국내표준화 추진현황과 ITU-T SG17 등 국제표준화 추진현황을 살펴보고자 한다.
개인 인증을 위한 바이오인식 방법으로 홍채, 지문, 정맥 인식 등이 널리 사용되고 있다. 하지만 별도의 센서가 필요한 방법들이므로 스마트폰에서 활용하기에 적절하지 않다. 본 논문에서는 엄지손가락 특징을 이용한 새로운 바이오 인식방법을 제안한다. 엄지손가락을 이용한 바이오 인식 방법은 손가락을 촬영하여 영상정보를 획득하는 단계, 영상의 크기와 방향, 밝기를 정규화 하는 단계, 영상 정보로부터 손가락 경계, 손톱 모양, 마디 주름 등의 특징을 검출하는 단계를 포함한다. 제안하는 방법은 카메라가 장착된 스마트기기에서 별도의 센서 추가 없이 개인 인증을 위한 방법으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
전통적으로 바이오인식기술은 출입국심사(전자여권, 승무원 승객 신원확인), 출입통제(도어락, 출입통제 근태관리), 행정(무인민원발급, 전자조달), 사회복지(미아찾기, 복지기금관리), 의료(원격의료, 의료진 환자 신원확인), 정보통신(휴대폰 PC 인터넷 인증), 금융(온라인 뱅킹, ATM 현금인출) 등 다방면에서 폭넓게 보급되어 실생활에서 널리 활용되고 있다. [그림1]은 신체적 특징(Physiological biometrics)과 행동적 특징(Behavioral biometrics)을 이용한 사용자 인증기술인 바이오인식기술의 유형과 함께 각 기술별 보안취약점(괄호 안 빨강색글자)을 나타내고 있다. 최근 들어, 모바일 지급결제서비스 ATM 인출기 인터넷전문은행 등과 같은 핀테크 분야에서 비대면 인증기술로 바이오인식기술이 각광을 받기 시작했다. 한편, 가짜지문 등 기존의 신체적 특징을 이용한 바이오인식기술의 위변조 위협에 대한 우려 존재함에 따라 뇌파 심전도 근전도 맥박 등 살아있는 사람의 행동적(신체의 기능적) 특징을 이용한 생체신호를 이용하여 비대면 인증기술로서 활용하기 위하여 주요 선진국에서 차세대 바이오인식 기술개발이 가속화되고 있는 추세이다.[1] 또한, 이러한 생체신호는 최근에 삼성전자, LG전자, 애플 등에서 스마트워치를 통해 심장박동수를 측정하고 스마트폰을 통하여 모바일 지급결제, 헬스케어 등과 같은 IoT 모바일 융복합 응용서비스에 활용될 전망이다. 본고에서는 뇌파 심전도(심박수)와 같은 생체신호를 측정하는 스마트워치 밴드형 의복형 또는 패치형태의 웨어러블 디바이스와 같은 생체신호센서, 생체신호 인증기술 및 관련표준화 동향을 고찰해 보기로 한다. 국내외 관련기술과 표준화 동향을 면밀히 분석하여 지난 2015년 5월29일에 발족한 국내외 전문가그룹인 KISA"모바일 생체신호 인증기술 표준연구회"(이하 KISA 표준연구회)가 구심점이 되어 한국형 생체신호를 이용한 차세대 텔레바이오인식기술에 대한 연구개발과 국내외 표준화 추진에 박차를 가할 계획이다.
스마트폰 4,000만명 시대에 돌입하면서 모바일 보안시장이 급속도로 증가되는 시점에서, 최근에 아이폰5S, 베가폰 등 모바일기기에서 지문 얼굴 홍채 정맥 등 바이오정보를 탑재 하여 스마트폰 기기인증 및 원격의료 모바일 지급결재서비스의 가입자 신원확인기능으로 바이오인식기술의 적용이 확대가 예상됨에 따라 국내외적으로 모바일 바이오인식 신융합기술에 대한 출현이 급부상되는 상황이다. 이에 따라, 본고에서는 국내 스마트폰 바이오정보 탑재 구현기술과 관련표준화 추진현황을 살펴보고, 향후 발전전망에 대해 알아본다.
바이오인식 (Biometrics) 시스템의 사용이 보편화 되면서 그들의 성능에 대해서 보다 정확하고 안정된 평가를 제공하는 방법이 요구된다. 다양한 바이오 인식 기술 중에서 얼굴인식 기술이 널리 사용되고 있으며 안정적인 얼굴인식 시스템의 개발을 위한 지표를 마련하고 얼굴인식 시스템이 제공해야 하는 성능에 대한 기준을 제시하기 위해서 얼굴인식 시스템의 성능을 평가해야 할 필요성이 커지게 되었다. 하지만 얼굴인식 시스템의 성능에 영향을 미치는 요소들이 매우 다양하고 복잡하기 때문에 얼굴인식 시스템의 성능을 평가하는 것은 어려운 일이다. 그렇기 때문에 이러한 환경요소에 대해서 개별적으로 평가하는 것보다 종합적으로 얼굴인식 시스템의 활용 시나리오를 기반으로 평가하는 것이 보다 효율적이고 효과적이다. 이 논문에서는 얼굴인식 시스템에 영향을 미치는 환경변수들을 분석하고 그 환경변수들을 고려하는 얼굴인식 시스템에 대한 평가방법을 제안하는 것을 목적으로 한다. 특별히 환경변수들을 개별적으로 평가하는 것이 아니고 그들의 조합을 고려하는 시나리오를 기반으로 평가하는 방법을 제안한다. 또한 일반적인 환경을 가정하는 시나리오 예시를 통해서 얼굴인식 시스템을 종합적인 환경변수를 고려하여 평가하는 것을 보여주었다.
인체 내 소량의 생체성분을 감지하는 바이오센서 기술은 질병 진단뿐만 아니라 예방 및 관리로 의료서비스 확대 및 의료비 감소 효과를 가져올 수 있는 기술이다. 광 바이오센서는 광학적인 측정방법을 이용하여 다양한 생화학물질들의 상호 반응을 검출해 낼 수 있는 바이오센서로 현재 활발하게 연구가 진행되고 있다. 일반적으로 형광물질, 발색물질 등의 발광물질을 인식물질에 표지하여 인식물질과 분석물질과의 반응 유무를 표지된 발광물질의 광 신호를 감지하여 분석물질을 검출해내는 표지식 광 바이오센서 기술이 상용화되고 있다. 그러나 이러한 분석 방법은 민감도는 우수하지만 분석 시간이 매우 느리고, 고가의 분석 장비를 필요로 하는 단점들을 가지고 있다. 이러한 단점들을 극복하기 위하여 생화학 반응 유무를 표지물질 없이 광학적 방식으로 직접 측정해내는 비 표지식 광 바이오센서 기술이 최근 들어 많이 연구되고 있다. 본 논문에서는 비표지식이면서 분광기 없이 분석 가능한 공진 반사광 바이오센서 기술에 관한 내용을 소개하고자 한다. 공진 반사광 바이오센서는 광파장 이하의 주기를 가진 주기적 공진 격자 표면에서 일어나는 항원-항체 반응에 대한 공진 반사 파장을 측정하여 원하는 바이오물질을 고감도로 검출할 수 있는 바이오센서이다. 또한, 인체 내장을 위하여 플렉시블 기판 상에 GaN LED를 집적하여 전립선암 바이오 마커 검출에 대한 결과를 소개하고자 한다.
본 논문에서는 바이오인식 정보 기술(얼굴, 정맥, 지문, 홍채)을 이용하여 신뢰성 있는 Ubiquitous-Healthcare(U-HC) 서비스를 지원하는 사용자 인종 메커니즘과 암호화 기법을 제안한다. U-HC 서비스에 태동 및 특징, 국내외 산업현황, 기대효과 등을 통해 U-HC서비스의 필요성을 강조하고 있다. 하지만 지능화 및 고도화된 기술을 통하여 개인 정보를 악의적인 의도로 유출하여 개인에게 육체적 정신적 경제적 피해를 주고 있다. 바이오인식은 이러한 피해를 막고 보안 및 프라이버시 측면의 취약점 및 공격들을 분석하여 효율적으로 방어함으로서 개인의 의료정보 및 바이오 정보를 보호하기 위한 대응책인 새로운 사용자 인증과 암호화 기법이다. 사용자 인증 기법은 다수의 바이오 정보들을 인증 시에 무작위로 선택하여 2개 이상 입력하는 방안이며 암호화 기법은 사용자 스토리(Story)식 암호화(Encryption) 기법을 제안한다. 이러한 방법론을 통하여 효율적이며 신뢰 성 있는 U-HC 서비스를 보장하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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