초록 ▼

□연구개요
● 연구 최종 목표
- 임피던스의 비율특성 기반 웨어러블 사용자인증 기술 개발을 통해 복제가 불가능하고 편의성이 뛰어난 사용자 인증 서비스 제공
● 세부 연구 목표
- 소형 저전력 기술 기반 웨어러블 타입의 다채널 임피던스 획득 모듈 구현
- 임피던스 조합 별 비율 특성 분류 및 추출을 통한 사용자 인증 모델 설계 및 최적화
- 다채널 전기적 입력신호의 전달특성 모델 시뮬레이션을 통한 비율특성 변화 분석
- 다양한 환경변수(체온, 운동, 땀, 자세 등)에 따른 개인별 임피던스 비율 특

□연구개요
● 연구 최종 목표
- 임피던스의 비율특성 기반 웨어러블 사용자인증 기술 개발을 통해 복제가 불가능하고 편의성이 뛰어난 사용자 인증 서비스 제공
● 세부 연구 목표
- 소형 저전력 기술 기반 웨어러블 타입의 다채널 임피던스 획득 모듈 구현
- 임피던스 조합 별 비율 특성 분류 및 추출을 통한 사용자 인증 모델 설계 및 최적화
- 다채널 전기적 입력신호의 전달특성 모델 시뮬레이션을 통한 비율특성 변화 분석
- 다양한 환경변수(체온, 운동, 땀, 자세 등)에 따른 개인별 임피던스 비율 특성의 재현성 검증
- 웨어러블 기반으로 획득한 신호의 전달특성에 기반한 인증 학습 모델의 정확도 테스트

□연구 목표대비 연구결과
● 다채널 임피던스 측정 및 신호처리 플랫폼 개발
- 전극 3~5개 로 구성된 멀티 임피던스 획득 회로 구현 완료
- 다중 신호의 간섭 및 잡음을 최소화하는 전극 구조 및 센싱부 디자인 완성
- 1~500kHz 입력 주파수 변조 및 강도 지속성 확보를 위한 회로 구현 완료
● 인체 전기적 전달 특성의 이론적 모델링
인체 전기 신호 전달 특성 해석을 통한 전기 전달 시스템 모델링 완료
전기적 전달특성 회로 시뮬레이션을 통한 비율 특성 변화의 이론적 검증
● 개인별 차이 검증을 위한 데이터 변화량 분석 및 특징추출
- 환경 변수(온도, 시간변화 등)에 따른 임피던스 비율특성 변화 분석 완료
- 시간, 날짜 별 비율특성 변동성 분석을 통한 개인별 데이터 재현성 검증
● 웨어러블 기기 적용을 위한 소형화ㆍ저전력 기술 구현
- 배터리 충방전 소스 기반 전원 구동 부 레귤레이터를 이용한 대기전류 최소화
- Integrated(통합)의 기술력을 기반으로 한 회로 집적화 및 고밀도 실장 완료
● 측정 임피던스 조합 별 비율특성에 기반한 인증 알고리즘 개발
- 다중 임피던스 비율 기반 사용자 인증 모델 (SVM, Tree, KNN 등) 구축
- 특징 벡터, 스코어, 판별 결정에 대한 통합 모델 기반 인증 알고리즘 개발 완료
● 성능 향상을 위한 선택적 특징 추출 및 임피던스 비율 조합 최적화
- 사용자 인증 속도 및 정확도 개선을 통한 시스템 고도화 완료
- 임피던스 측정 전극 조합 별 성능 차이 분석을 통한 조합 최적화 완료

□연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
● 본 제안 연구를 통하여 웨어러블 플랫폼 기반 개인별 다채널 임피던스 비율에 따른 특징(Ratiometric feature)을 추출하여 사용자를 인증이 가능함을 증명하였음
● 기존에 흔히 사용되고 있는 지문 및 안면 인식 등의 이미지 기반 특성이 아닌, 시간 및 주파수 도메인에서 다채널 임피던스를 추출하고 조합 별 비율에 따른 주파수특성을 분석함으로써 복제가 불가능한 높은 생체인증 성능 및 사용자 편의성을 제공할 수 있음
● 기존 생체인증 기술은 대부분 이미지 기반의 인증 방법을 사용하고 있으며, 이러한 이미지 데이터는 원천적으로 복제가 가능하여 보안 및 안전도 측면에서 큰 제약을 가지나, 본 기술 개발을 통한 편의성을 극대화시키는 웨어러블 생체인증 기기에서 발생할 수 있는 인식 성능저하를 방지하고 저비용, 저전력 및 높은 정확성을 제공하는 생체인증 기술 활용이 가능할 것임
● 본 과제 결과물을 토대로 추가적인 사업화 등을 통하여, 생체인증 기술이 미래 초연결시대의 핵심 기술로 대두되면서 시장 급성장이 예상되는 웨어러블 생체인증의 핵심 원천기술 확보 및 사업화를 통해 세계시장을 선점하고 주도해 나갈 것으로 예상 됨

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 11
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 11
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 3) 목표 달성 수준 ... 11
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 11
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 12
• 6. 참고문헌 ... 12
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 14
• 끝페이지 ... 22