본 논문에서는 비디오로부터 추출된 프레임에서 3D 인체 모델의 복원하고 이를 부드럽게 재생될 수 있도록 보정하는 기법을 제안한다. 매개변수 기반의 모델을 사용하여 자세 및 체형을 복원하도록 접근하고 있다. 매개변수 기반의 인체 모델은 다양한 인체 데이터의 학습을 통해 만들어지며 입력 영상으로부터 최적의 자세와 체형 매개변수 값을 찾아 복원하게 된다. 자세 복원은 CNN 을 사용하여 영상으로부터 인체의 관절 위치를 추정하고 3D 모델로부터 2D 로 투영을 통해 관절 간의 거리가 최소화되는 매개변수 값을 찾아 복원한다. 형상 복원은 2D 영상으로부터 취득된 사람의 윤곽 데이터와 3D 모델의 윤곽 데이터 간의 매칭을 통해 복원된다. 이러한 단일 입력 영상에서 비디오와 같은 다중 입력 영상으로 확장하여 칼만 필터를 적용하여 오류 프레임을 검출하고 이전, 이후 프레임의 매개변수와의 보간을 통해 보다 자연스럽고 정확한 모델을 생성한다.
본 연구는 3D 레이저 스캔 방법으로 계측된 인체 데이터를 대상으로 3D 아바타 애니메이션 모듈 구현을 목표로 한다. 이를 위하여 인체의 뼈 골격계 기준점을 지정한다. 기준점을 이용하여 계층에 맞는 골격을 잡아 오브젝트를 이루고 있는 정점들과 그에 해당되는 골격들을 연결하고 기구학에 의한 행동패턴을 제작하여 아바타에 애니메이션을 적용 시킨다. 이를 위하여Visual C++ OpenGL 라이브러리를 이용 하였고 인체 전신 레이저 스캔 데이터를 대상으로 하였다.
우리나라의 국민표준체위조사는 1979년 1차 조사를 시작으로 약 5∼6년 주기로 실시되고 있으며, 1997년 제4차 조사가 실시되었다. 국민표준체위조사 결과를 기반으로 한 인체측정치는 의류, 신발, 가구 등 관련산업의 제품설계에 반영되었다. 본 논문에서는 국민표준체위조사 결과자료를 기본으로 성별, 연령별, 체형별로 사용자를 분류한 후 체형별 분류를 위한 인체측정치를 도출하였다 도출된 인체측정치의 상관관계를 분석, 대표적인 항목 도출 등의 과정을 통하여 3D 캐릭터를 구성하였다. 구성을 위한 과정으로 골프, 테니스 등의 스포츠 동작을 효율적으로 나타낼 수 있는 인체 측정치를 도출하였다. 항목이 결정되면 각 타입의 3D 캐릭터를 구성할 수 있는 치수를 제시하여 생성하였다. 스포츠의 자세 및 동작분석에 대한 이론적 접근에서 가시적인 정보제공 및 자세ㆍ동작분석 프로토콜을 개발함으로써 자세 및 동작에 대한 정량적ㆍ객관적 평가가 가능해졌다.
본 논문에서는 인체의 골격 위치와 깊이 정보를 사용하여 주위 환경에 강건한 특성을 지니는 움직이는 사람 영역 검출 방법을 제안한다. 먼저 영상 내에서 인체의 골격 위치를 검출한 다음 인체 골격의 중심이 될 수 있는 지점에 대해 인체의 평균적 깊이 범위 내에서 깊이 세분화를 수행한다. 그리고 깊이 세분화를 통하여 검출된 사람 영역의 후보군에 대해 윤곽선 기반의 움직임 검출기법을 사용하여 후보군 내에서 움직이는 사람에 해당하는 특징점을 검출한다. 마지막으로 잡음 제거 및 움직이는 사람에 해당하는 영역 검출을 위하여 개선된 깊이 세분화 과정을 수행한다.
생명윤리 및 안전에 관한 법률은 인체유래물연구와 인체유래물은행에 관하여 일련의 규율을 가하고 있다. 같은 법은 인체유래물연구에 대하여는 연구목적을 정하여 설명 후 동의를 받게 하는 반면, 인체유래물은행의 경우 연구목적을 정하지 아니한 채 기증받게 한다. 나아가 보건복지부령으로 정하는 인체유래물 연구 동의서식을 보면 연구목적을 정하는 경우에도 '포괄적으로 연구에 대하여' 동의하는 개방동의·백지동의가 허용된다. 덧붙여 2019. 4. 23. 개정된 제42조의2는 진단·치료과정에서 채취된 인체유래물의 잔여검체에 대하여 본인이 거부의사를 명시하지 아니하는 한 목적도 정하지 아니한 채 인체유래물은행에 제공하는 것을 허용한다. 이러한 입법은 과도하다고 보인다. 국제적으로 인체유래물기증자의 자율성과 인체유래물은행 및 인체유래물연구의 특성을 고려할 때 포괄동의를 수용할 필요가 있음은 부정하기 어렵다. 그러나 인체유래물연구에는 생명윤리 및 안전에 관한 법률 이외에 종종 개인정보 보호법도 적용되고 국내·외적으로 이 영역에서는 개방동의·백지동의는 물론, 포괄동의의 허용성도 논란의 대상이었음을 염두에 둘 필요가 있다. 또 근래의 발전된 정보통신기술에 비추어볼 때 완전한 동적동의는 아니라 하더라도 특히 위험한 경우에는 동적동의를 통한 특정동의요건의 충족이 필요하고 가능한 사안도 있다. 이는 인체유래물의 제2차적 사용 내지 인체유래물은행의 운영에 관한 거버넌스 설계와 그에 대한 설명 후 동의 및 인체유래물기증자에 대한 투명성, 인체유래물기증자의 참여권 보장을 포함한다.
본 연구는 침상의 인체 위치와 생체신호를 검출할 수 있는 스마트 침상제어시스템의 개발에 관한 것이다. 침상제어 시스템의 메인 제어보드는 인체 감지부, 모터 구동부, MCU로 구성된다. 여기서, 침상의 인체존재 확인의 신뢰성을 높이기 위해 맴브레인 센서에 의한 인체위치 검출부와 EMFI 센서의 생체신호 검출부를 인체감지부로 결합하였다. 또한 검출된 두 신호를 원격으로 앱 모드의 응용 프로그램에 연결하여, 침상위 인체정보를 모니터링할 수 있는 앱모드의 활용이 가능하도록 하였다. 본 연구에서 블루투스 통신에 의해 침상 인체 정보를 모니터링하는 원격 기능은 병원 및 요양기관의 낙상 및 침상부재사고 예방기법으로 활용될 수 있을 것이다.
최근 대두되고 있는 무선 센서네트워크는 실생활의 많은 부분에 있어 그 응용 분야를 넓혀 가고 있다. 본 연구는 WSN의 응용 중 Human Health Care에 주안을 두어 WSN을 이용한 원격 진료 시스템에 대해 설계 및 구현을 하였다. 원격 진료 시스템을 위해 각 센서 노드들은 인체의 Body 정보를 수집할 수 있는 센서들을 가지고 신체의 각 부위에 부착된다. 또한 각 센서 노드들은 고유의 Human Body Code를 가지고 있으며 이 고유의 Code에 의해 인체의 어느 부위에서 측정된 Data인지를 Sink 노드로 전송하게 된다. Sink 노드는 수집된 정보를 원격에 위치한 의료진들에게 전송하며 원격의 의료진들은 Sink 노드에서 전송된 정보를 바탕으로 진료 정보를 환자 및 User에게 Feedback하게 된다. Human Body Code는 인체를 세분화하고 각 세분화한 신체 부위에 계층적으로 고유의 Code를 부여한다. 본 연구에서는 실제 Human Body Code를 직접 제작한 센서 Node에 주입하여 Human Body Network을 구성하여 인체에서 센싱되는 Data를 원격에 위치한 PC에서 진료 가능한 원격 진료 시스템을 구현하였다.
인체에 근접한 다양한 휴대 정보 단말기 간의 통신망을 무선으로 구축하는 Wireless Body Area Network(WBAN) 분야에 관한 연구 결과가 국내외에서 지속적으로 발표되고 있다. 이 가운데 인체통신 기술은 인체를 신호의 전송경로로 활용하여 단말기들 간의 연결을 위한 케이블이 필요하지 않으며, 저전력 고속 데이터 전송이 가능하여 WBAN에 가장 적합한 통신 기술로 손꼽힌다. 더불어 인체통신 기술은 사용자의 간단한 접촉을 기반으로 인체 네트워크를 구성하므로 웨어러블 디바이스/센서/단말 및 임플란트 디바이스 분야에 반드시 필요한 핵심 통신 기술로 주목받고 있다. 본고에서는 WBAN에서 최근 인체통신 기술의 개발 동향과 활용 분야 및 표준화 동향에 관하여 살펴보고자 한다.
인체의 피부온도는 쾌적성과 감성에 크게 영향을 미치며 의류의 개발이나 건축환경의 설계 등에 활용되고 있다. 단순히 몇몇 측정점에서의 피부온도 데이터가 아니라 인체표면에 걸친 온도분포를 파악함으로써 다양한 정보를 이용하여 보다 광범위한 응용분야에 활용될 수 있을 것이다. 현재 인체표면의 온도분포를 측정하기 위하여 대부분 적외선 열화상 카메라를 활용하고 있다 그러나 열화상 카메라는 서미스터 등을 이용한 피부온 센서에 비하여 온도분해능이 떨어지며 특히 의복내의 피부온을 측정하는 것이 불가능하고 노출된 인체표면에 대해서만 측정이 가능하다. 따라서 본 연구에서는 피부온 센서를 이용한 인체표면 온도분포 측정시스템을 개발하기 위하여 각 센서의 위치와 간격, 그리고 인체 곡면을 따라서 보간법에 따라 온도분포 결과에 미치는 영향을 파악하고 적외선 화상 결과와 비교하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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