미쓰비시전기(三菱電機)와 Fujitsu Component, Carea Corporation의 3사가 공동으로 비접촉식 맥파(심장 박동으로 인해 대동맥이 진동하면서 발생하는 파형)를 측정하고, 그를 바탕으로 집중도 등의 감정을 추정하는 센서 “emoco eye(Emotion Conditioning Eye)”를 개발했다(그림1).

가전제품 등에 탑재하여 감정 데이터를 바탕으로 제어하는 사용방식을 가정하고 있다.

▲ (그림1) emoco eye의 외관

맥파을 수집하는 24GHz 도플러 센서(Doppler Sensor)부와 측정한 데이터를 분석하는 라이브러리를 탑재한 마이크로 컴퓨터를 하나의 센서에 담았다. 이를 통해 생체정보의 측정부터 분석, 가시화까지의 엣지 처리를 센서 하나로 실현한다.

구체적으로는 도플러 센서가 인체에서 나오는 미약한 전파의 반사를 포착해서, 맥파를 비접촉으로 측정한다. 마이크로 컴퓨터는 맥파의 형태와 맥박 간격의 흔들림을 분석한다. 이를 바탕으로 중추신경과 자율신경의 상태를 파악하고 독자적인 알고리즘으로 “집중도”, “릴랙스 정도”, “졸음 정도”, “피로도”와 같은 감정을 추정한다(그림2). 나아가 추정 결과를 수치로 가시화하여 애플리케이션 상에 표시한다(그림3).

▲ (그림2) 감정 추정 모델(좌) / (그림3) 작업 상황에 따른 집중지수의 변화(우)

도플러 센서는 근거리에서 6m까지 비접촉으로 측정이 가능하다. 30초에서 5분 정도의 짧은 시간 안에 측정, 분석할 수 있다. 센서의 사이즈는 44 × 22mm이며, 가전제품 등에 대한 탑재와 양산화에 대응하고 있다.

◆ 재택근무자의 멘탈 케어에 활용
개발 제품의 용도로 재택근무자의 생산성 향상과 멘탈 케어를 가정하고 있다. 재택근무 중에는 사생활과 업무의 경계가 모호해지면서 업무에 집중하지 못하는 경우가 발생하고, 이로 인해 생산성 향상이 해결과제로 떠오르고 있다.

나아가 대면으로 직접 커뮤니케이션을 취할 기회가 줄어들면서 스트레스를 받는 사람이 늘어나고 있다고 한다. 개발 제품이 추정한 데이터를 바탕으로 각종 기기를 제어하면 집중도 향상과 피로회복, 스트레스 경감에 도움을 줄 수 있다.

미쓰비시전기는 센서 개발과정에서, 실사용 시의 감정 객관화를 위한 테스트와 사양 검토를 담당했다. Fujitsu Component는 바이탈 센서에 필요한 무선과 회로 등의 하드웨어 기술을 개발하고, 제조 및 양산화를 담당했다. Carea Corporation은 감정을 추정하는 알고리즘 등의 소프트웨어 개발을 담당했다.

미쓰비시전기는 앞으로 헬스 케어와 수면, 노무관리, 고객 서비스 등의 분야에서 감정 데이터를 활용한 제품 및 솔루션을 전개할 계획이다. Carea Corporation도 이와 같은 분야에 대응한 알고리즘을 개발할 방침이다.