눈 감기 3.6초 전 졸음운전 예측한다…광주과학기술원 기술 개발

졸음이 오면 눈이 감기는 현상을 수초 전에 예측해 교통사고 발생을 줄일 수 있는 기술이 개발됐다.

광주과학기술원(GIST)은 24일 김재관(융합기술원 의생명공학과), 전성찬(전기전자컴퓨터공학부)교수 연구팀이 뇌파와 뇌혈역학 신호 동시 측정으로 졸음운전을 예측할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다.

그동안 차량운행 모니터링, 운전자 행동관찰 등의 방법으로 졸음운전 예방이 시도됐으나 외부환경 요인에 영향을 많이 받는 단점이 있었다.

그러나 이 뇌파 등을 이용한 생체신호측정은 졸음운전 예측 방법이 더 효과적이라는 점에서 의미가 작지 않다.

생체신호 측정기기 중에서 높은 시간 해상도, 휴대성, 적절한 비용 등의 장점으로 수면뇌파(EEG) 측정이 보편적으로 사용되고 있다.

또 간질과 발작 감지에 있어 뇌혈역학 신호를 측정하는 기능적 근적외선 분광기법(fNIRS)을 같이 사용하는 것이 효율적인 것으로 보고됐다.

연구팀은 이 뇌파를 측정하는 EEG와 뇌혈역학 신호를 측정하는 fNIRS를 통합, 활용해 운전 중 졸음이 발생하는 시점을 예측하는 실험을 진행했다.

실험 결과 졸음이 오기 전 뇌파 성분 중 베타 뇌파 신호의 감소와 뇌혈역학 신호 중 산화헤모글로빈 농도의 증가 현상을 발견했다.

졸음운전 측정지수(DDI)를 이용해 졸음운전으로 인한 눈의 깜박임보다 평균 3.6초 먼저 예측이 가능한 점을 확인했다.

김 교수팀은 "이번 연구는 뇌파와 뇌혈역학이라는 다른 형태의 뇌 신호를 동시에 측정하고 이용해 졸음운전을 예측함으로써 교통사고를 예방할 수 있는 기반 기술을 확립했다는 점에서 큰 의미가 있다"고 말했다.

김 교수팀은 또 "이 측정 시스템을 무선화, 초소형화를 통해 실생활에 적용될 수 있도록 연구·발전시켜나갈 계획이다"고 덧붙였다.

이들 교수의 연구결과는 네이처 자매지인 사이언티픽리포츠(Scientific Reports) 최신호에 게재됐다.

(연합뉴스)