양궁 심장박동수는 어떻게 측정할까? 원격 광혈류측정 rPPG (Remote photoplethysmography) 알아보기

최근 폐막한 파리올림픽 2024에서 우리나라 양궁은 금메달 5개를 비롯해 도합 7개 메달이라는 좋은 성격을 기록했다. 이같은 좋은 성적의 배경에는 양궁 선수들의 심장 박동수를 측정하는 기술도 자리하고 있다.

[사진 : 현대차그룹]

워치와 같은 웨어러블 기기를 착용하지 않고도 심장 박동수를 측정할 수 있는 이유는 박동수에 따른 얼굴색 변화를 측정하기 때문이다. 

양궁 선수들의 심장박동수 측정에는 비전 기반 심박수 측정장치가 활용된다. 비전 기반 심박수 측정장치는 선수의 심장 박동에 맞춰 변화하는 얼굴색을 계산하여 심박수를 측정한다.

얼굴색 변화를 기반으로 심박수를 측정하는 과정에서 rPPG(Remote photoplethysmography, 원격 광혈류측정) 기술이 활용된다. 얼굴색에 따른 맥박 변화를 잡아 이를 증폭시켜 얼굴을 카메라로 촬영하는 것 만으로도 심박수 측정이 가능한 것이다.

[관련 기사 : https://www.greened.kr/news/articleView.html?idxno=317593#google_vignette]


rPPG 기술, 간단하게 알아보기

rPPG는 말 그대로 원격 광혈류측정 기술로 간단히 말해서, 카메라로 얼굴을 찍어 심박수를 측정하는 기술이라고 생각하면 된다.

[출처 : (주)바이오커넥트]


어떻게 이게 가능할까?

우리 몸은 심장이 뛰면서 혈액을 순환시킨다. 이때 혈액의 양이 조금씩 변하면서 피부색도 미세하게 변하게 된다. rPPG 기술은 이러한 미세한 변화를 카메라로 포착하여 분석하는 것이다. 


rPPG 기술, 어디에 사용할까?

건강 관리 : 스마트폰 카메라로 간편하게 심박수를 측정하여 건강 상태를 확인할 수 있다.

스트레스 측정 : 심박 변동을 분석하여 스트레스 수준을 측정할 수 있다.

생체 인증 : 얼굴 인식과 함께 심박 정보를 추가하여 더욱 안전한 생체 인증 시스템을 구축할 수 있다.

의료 분야 : 원격 진료 시 환자의 생체 신호를 실시간으로 모니터링하는 데 활용될 수 있다.

게임 : 게임 캐릭터의 감정을 실시간으로 반영하는 등 새로운 게임 경험을 제공할 수 있다.


rPPG 기술의 장점

비접촉식 : 별도의 센서를 부착할 필요 없이 카메라만 있으면 측정 가능하다.

간편함 : 스마트폰 등 기존 기기로 쉽게 활용할 수 있다.

다양한 분야 활용 : 건강 관리부터 엔터테인먼트까지 다양한 분야에서 활용 가능성이 높다.


rPPG 기술의 단점

외부 환경의 영향 :: 조명, 피부색 등 외부 환경에 따라 정확도가 달라질 수 있다.

개인정보 보호 : 생체 정보를 다루는 만큼 개인정보 보호에 대한 우려가 있다.


결론적으로 rPPG 기술은 우리 삶을 더욱 편리하고 건강하게 만들어 줄 잠재력이 매우 큰 기술이다. 앞으로 더욱 발전하여 다양한 분야에서 활용될 것으로 기대된다.


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