[한국기술뉴스] 울산대학교 IT융합학과 김종면교수 연구팀은 무리한 작업으로 인한 안전사고를 방지하는 스트레스 상태 인지 장치를 개발했다. 개발된 기술은 울산대학교 산학협력단을 통해 2019년 12월 05일 특허를 출원(출원번호 제1020190160835호)했다. 특허 명칭은 '작업자의 스트레스 상태 인지 장치 및 방법, 이를 포함하는 모니터링 시스템’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

뇌파는 측정자의 물리적, 정신적 상태에 따라 다르게 나타나므로 뇌의 활동 상황을 측정하는 데 매우 중요한 지표가 될 수 있습니다. 뇌파의 파형에 따라 운전자의 졸음운전이나 신체의 이상 상태 등을 판단하고 이에 적절한 대처를 할 수 있습니다. 또한 산업용 안전모에 뇌파 센서를 장착하여 작업자의 스트레스 정도와 졸음 및 작업부하 정도를 판단하고, 이상징후가 발생하면 경보를 울려 신속한 조치를 취하도록 함으로써 사고를 방지할 수 있습니다.

그러나 작업자는 그날의 작업 환경이나 작업 조건 등에 따라 컨디션이 매번 다르기 때문에 뇌파 측정값을 그대로 진단에 적용할 경우 많은 오차가 발생할 수 있습니다.

울산대학교 김종면 교수 연구팀은 작업자의 스트레스 상태를 측정하여 뇌파 신호의 정확도를 향상시킬 수 있는 모니터링 시스템을 발명했습니다.

안전모에 설치된 복수 개의 센서를 통해 작업자의 뇌파를 측정합니다. 작업자의 스트레스 상태를 추정하기 위해 측정한 뇌파신호를 부대역으로 분해합니다. 델타파는 정상 수면 상태에서 주로 나타나며, 세타파는 정서적으로 불안한 상태에서 대표적으로 나타납니다. 알파파는 안정되고 집중하고 있는 상태에서 나타나고, 베타파는 긴장 상태에서 나타납니다. 감마파는 극도로 긴장하거나 흥분 상태에서 나타납니다.

즉, 각 채널에서의 부대역이 차지하는 비율을 이용하여 스트레스 상태를 판단합니다.

모니터링 시스템은 디스플레이를 통해 작업자의 실시간 뇌파 신호를 확인하여, 특정 작업자의 스트레스 상태를 손쉽게 파악할 수 있습니다. 따라서 무리한 작업으로 인해 발생할 수 있는 안전사고 또는 졸음운전을 방지할 수 있습니다.

뇌파 기반 모니터링 시스템을 통해 졸음운전 또는 공사 현장의 안전 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대됩니다.