초록 ▼

□ 연구개요
정신건강 치료 및 관리가 필요한 개인을 위하여 병원이나 센터 방문 전에 자가 진단해 볼 수 있는 플랫폼 개발을 목표로 한다. fitness tracker를 통해 운동 상태를 모니터링하고 관리하는 것과 같이 간단한 착용형 센서와 HMD를 통해 지속적으로 개인의 정신 건강 상태를 객관적으로 모니터링하고 관리하는 플랫폼이나 시스템과 관련한 연구 개발이 필요하다. 이를 위하여 본 연구 과제에서는 개인이 쉽게 활용할 수 있도록 사용성을 극대화 한 VR기반의 정신건강 모니터링 플랫폼을 개발하고자 한다. 이를 위하여 웨어러블

□ 연구개요
정신건강 치료 및 관리가 필요한 개인을 위하여 병원이나 센터 방문 전에 자가 진단해 볼 수 있는 플랫폼 개발을 목표로 한다. fitness tracker를 통해 운동 상태를 모니터링하고 관리하는 것과 같이 간단한 착용형 센서와 HMD를 통해 지속적으로 개인의 정신 건강 상태를 객관적으로 모니터링하고 관리하는 플랫폼이나 시스템과 관련한 연구 개발이 필요하다. 이를 위하여 본 연구 과제에서는 개인이 쉽게 활용할 수 있도록 사용성을 극대화 한 VR기반의 정신건강 모니터링 플랫폼을 개발하고자 한다. 이를 위하여 웨어러블 생체신호 측정(EDA, ECG, PPG)을 통해 정신 건강의 지표를 정량화 하고, VR환경의 영상에 키프레임을 인식하여 영상 내 주요 이벤트를 추출하고, 멀티모달 신호 및 VR 콘텐츠를 효율적으로 관리할 수 있는 플랫폼을 통해 지속적으로 정신건강 상태를 모니터링 및 관리 할 수 있도록 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
가. 생체 신호 기반 감정, 우울감 등 정신건강 지표 정량화
- 국제 표준 데이터베이스 활용한 감정 및 우울감 정량화를 위한 데이터 획득 프로토콜 정의
- 생리 심리학적인 모델 (defense cascade model 등) 기반 정신건강 지표 정량화
- Personal trait(STAQ) 및 생체 신호 반응 기반 감정 모델 개인화

나. 웨어러블 생체 신호 기반 감정 및 우울감 인식을 위한 인공지능 학습 기술 개발
- 웨어러블 생체 신호 (ECG, PPG, EDA 등)의 동잡음 노이즈 처리
- 감정 분석을 위한 자율 신경계 관련 생체 신호 특징 추출
- 시계열생체신호 입력을 위한 하이브리드 딥러닝 모델 개발
- 키프레임 디텍션을 통한 영상내 이벤트 자동 인식

다. 멀티모달 정보 관리 및 분석을 위한 분석 플랫폼 구축
- VR콘텐츠 및 생체신호 통합 플랫폼 구축
- 획득한 사용자의 생체신호, 영상정보를 통해 정신건강 상태 기록
- 지속적인 동기 부여를 위한 사용자 중심적 피드백 및 가시화

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
- 우리나라 성인 4명중 1명은 일생동안 한번 이상 정신건강 문제를 경험하고 있으며, 심각한 증세를 발견하기 전까지는 적극적인 치료나 관리가 미흡한 실정.
- 최근에는 병원에서 중독이나 우울증, 치매, 외상 후 스트레스 장애(PTSD) 등의 정신건강 치료에 가상현실(Virtual realty, VR) 기술을 활용한 클리닉 통해 사용자가 몰입이 쉬운 VR 콘텐츠를 활용하여 지속적으로 환자를 치료 환경에 노출 필요.
- 그러나 병원에서의 정신건강 치료 방식은 다양해지고 있으나, 진단 전 관심있는 개인이 손쉽게 활용해 볼수 있는 모니터링 기법은 없음. 피트니스 트레커와 같이 운동을 모니터링하는 기술처럼 정신건강을 유지하기 위한 서비스가 없음.
- 개인이 쉽게 활용할 수 있도록 사용성을 극대화하여 간단한 착용형 센서와 HMD를 통해 지속적으로 개인의 정신 건강 상태를 객관적으로 모니터링하고 관리하는 플랫폼이나 시스템과 관련한 연구 개발을 수행함.
- 정신건강 치료 및 관리 방식의 다각화를 통해 병원 혹은 정신건강 상담 센터에서 전문적으로 정신건강 치료 및 관리를 위한 정보로도 활용이 가능.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 생체 신호 기반 감정, 우울감 등 정신건강 지표 정량화 방법 ... 4
• 나. 웨어러블 생체 신호 기반 감정 및 우울감 인식을 위한 인공지능 학습 기술 개발 ... 4
• 다. 멀티모달 정보 관리 및 분석을 위한 분석 플랫폼 구축 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 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 ... 13
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 14
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 15
• 끝페이지 ... 23