h mirror : 건강 상태를 반영해주는 건강 자아

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H-mirror: “Rubber Hand Illusion” 을 바탕으로한 Wearable Healthcare Device의 신체 정보 표상 방식에 대한 제안 –H. Henrik Ehrsson, Charles Spence, Richard E. Passingham /나누리 x 2015 Autumn

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Page 1: H mirror : 건강 상태를 반영해주는 건강 자아

H-mirror: “Rubber Hand Illusion” 을 바탕으로한 Wearable Healthcare Device의 신체 정보 표상 방식에 대한 제안

–H. Henrik Ehrsson, Charles Spence, Richard E. Passingham /나누리 x 2015 Autumn

Page 2: H mirror : 건강 상태를 반영해주는 건강 자아

Rubber Hand Illusion

“H-mirror” 의 제안

목차

Page 3: H mirror : 건강 상태를 반영해주는 건강 자아

네이처, 1998 사이언스, 2004

Rubber Hand Illusion

Page 4: H mirror : 건강 상태를 반영해주는 건강 자아

Rubber Hand IllusionRubber Hand Illusion 실험

고무손을 신체의 일부로

인지

https://www.youtube.com/watch?v=sxwn1w7MJvk&feature=youtu.be&t=30s

Botvinick, M., & Cohen, J. (1998). Rubber hands' feel’ touch that eyes see. Nature, 391(6669), 756-756.

내 손촉각정보

시각정보 고무손

사람

=

사람

Page 5: H mirror : 건강 상태를 반영해주는 건강 자아

Rubber Hand Illusionwhy?: Premotor Cortex(PM)

시상면(sagittal plane) 횡단면(transverse plane)

좌뇌

우뇌

Page 6: H mirror : 건강 상태를 반영해주는 건강 자아

Rubber Hand Illusion

전운동피질(PM) premotor cortex 감각자극에 따른 운동에 관계. 체감각연합피질과 시각연합영역에서 입력을 받음.

일차체감각피질(S1) primary somatosensory cortex 체감각에 대한 정보를 받아들임.*

일차시각피질

내 손촉각정보

시각정보 고무손

사람

=

전운동피질(PM) 일차체감각피질(S1)

일차시각피질

why?: Premotor Cortex(PM)

Page 7: H mirror : 건강 상태를 반영해주는 건강 자아

Rubber Hand Illusion

내 손촉각정보

시각정보 고무손

사람

=

전운동피질(PM) 일차체감각피질(S1)

일차시각피질

전운동피질(PM)에서 시각정보와 촉각정보의 충돌에 의한 자기수용감각의 재보정으로 “Rubber Hand Illusion”이 나타난다.

원래,

자기수용감각(고유감각)을 가장 많이 관재하는 부위는 일차체감각피질(S1)이다.

; 일차체감각피질(S1)은 신체부위의 위치와 움직임을 감지한다. 내장기관과 근육으로부터 압력과 통각정보를 받는 피질 영역이다.

그러나,

일차체감각피질(S1)의 정보가 연합되어, 전운동피질(PM)로 전달되므로 (PM은 연합영역임.) 전운동피질(PM)에서 체감각에 의한 자기수용감각의 보정이 일어날 수 있는 것이다.

“ 내 위가 내 몸임을 느낄 수 있다. ” (외부 자극이 없는 동안에도, 내 몸임을 인지할 수 있다.)

자기수용감각(고유감각, proprioception)

why?: Premotor Cortex(PM)

Page 8: H mirror : 건강 상태를 반영해주는 건강 자아

Rubber Hand Illusion그렇다면, What is “the Self”?

“ 내 위가 내 몸임을 느낄 수 있다. ” (외부 자극이 없는 동안에도, 내 몸임을 인지할 수 있다.)

자기수용감각(고유감각, proprioception)

고무손을 신체의 일부

로 인지

내 손촉각정보

시각정보 고무손사람

=

사람

재보정된 자기수용감각(고유감각, proprioception)

쿵!짝!

is me!

쿵!하면 짝!하는 “어떤 것”이 나(Self)이다.

Page 9: H mirror : 건강 상태를 반영해주는 건강 자아

“H-mirror” 의 제안

디바이스로 측정된 신체 정보

나를 닮은 신체 정보

반사It’s ME!

Page 10: H mirror : 건강 상태를 반영해주는 건강 자아

수용자 정보

수용자 정보

정보의 흡수

일반적 정보와 달리, 웨어러블 헬스케어 디바이스 정보의 원천(source)은 사용자의 바디이다.

신체 정보의 “반추”

세상 스마트폰

스마트폰

Page 11: H mirror : 건강 상태를 반영해주는 건강 자아

수용자 정보

수용자 정보

정보의 흡수

그럼에도 불구하고, 새로운 성격의 정보가 같은 방식을 통해 보여지고 있다.

신체 정보의 “반추”스마트폰에 기존의 방식으로 보여지는 신체정보를 사람들이 흡수하지 못한다.

세상 스마트폰

스마트폰?

X

Page 12: H mirror : 건강 상태를 반영해주는 건강 자아

수용자 정보

수용자 정보

정보의 흡수

신체 정보의 “반추”스마트폰에 기존의 방식으로 보여지는 신체정보를 사람들이 흡수하지 못한다.

세상 스마트폰

스마트폰?

X

그러므로, 정보의 반추에는 다른 형태의 정보 표상 방식이 필요하다.

Page 13: H mirror : 건강 상태를 반영해주는 건강 자아

수용자 정보

수용자 정보

정보의 흡수

신체 정보의 “반추”스마트폰에 기존의 방식으로 보여지는 신체정보를 사람들이 흡수하지 못한다.

세상 스마트폰

거울

그러므로, 정보의 반추에는 다른 형태의 정보 표상 방식이 필요하다.

“Rubber Hand Illusion”을 응용한 사용자 닮은꼴 정보 표상 방식의 제안

Page 14: H mirror : 건강 상태를 반영해주는 건강 자아

“Rubber hand Illusion”을 응용한 H-mirror (사용자 닮은꼴 신체 정보 표상 방식) 의 제안

고무손을 내 신체로

인지

내 손촉각정보

시각정보 고무손사람

=

사람

재보정된 자기수용감각(고유감각, proprioception)

H-mirror를 내 건강으로

인지

내 몸체감각정보

시각정보H-

mirror사람

=

사람

“H-mirror” 의 제안

Page 15: H mirror : 건강 상태를 반영해주는 건강 자아

사람은 결코 자신(self)을 볼 수 없다. 외부에 “비추어” 보아야 한다.

신체적 self

심리적 self

건강 self

신체의 모습을

자아(ego)의 모습을

신체의 건강 상태를

거울에

나의 행동에 타인의 평가에

H-mirror 에

“비추어”, 인지한다.

“비추어”, 인지할 것이다.

X

Page 16: H mirror : 건강 상태를 반영해주는 건강 자아

여기까지 HCI Kor

Page 17: H mirror : 건강 상태를 반영해주는 건강 자아

인간의 신체상태를 닮은 (물리적인)

시각적인 변화를 보이는

인간의 신체상태를 담은 (웨어러블 디바이스의 신체정보)

H-mirror그렇다면, H-mirror 는 어떻게 구현될 수 있을까?

H-mirror를 내 건강으로

인지

내 몸체감각정보

시각정보H-

mirror사람

=

사람

정보를 바탕으로

Page 18: H mirror : 건강 상태를 반영해주는 건강 자아

인간의 신체상태를 닮은 (물리적인)

시각적인 변화를 보이는

인간의 신체상태를 담은 (웨어러블 디바이스의 신체정보)

H-mirror

H-mirror를 내 건강으로

인지

내 몸체감각정보

시각정보H-

mirror사람

=

사람

정보를 바탕으로

나의 제안: Biological Motion 을 바탕으로한 Joint UI _“관절”을 바탕으로 H-mirror 제작 & 실험

“ Biological Motion “ Johansson, G. (1973). Visual perception of biological motion and a model for its analysis. Attention, Perception, & Psychophysics, 14(2), 201-211.

Page 19: H mirror : 건강 상태를 반영해주는 건강 자아

http://www.biomotionlab.ca/Demos/BMLwalker.html Bio Motion Lab, Queen’s Univ., Canada.

H-mirror나의 제안: Biological Motion 을 바탕으로한 Joint UI _“관절”을 바탕으로 H-mirror 제작 & 실험

동물

식물

몸의 각도는 신체 상태를 전달하는 보편의 바디 랭귀지

Page 20: H mirror : 건강 상태를 반영해주는 건강 자아

H-mirror나의 제안: Biological Motion 을 바탕으로한 Joint UI _“관절”을 바탕으로 H-mirror 제작 & 실험

방해자극 속에 있더라도 정확도는 높은 수준으로 유지되고 (Bertenthal & Pinto, 1994; Cutting, Moore, & Morrison, 1988; Neri, Morrone, & Burr, 1998),

일부가 가려지더라도 재인하는데 큰 문제가 없다(Lu, 2010; Shiffrar, Lichtey, Heptulla, & Chatterjee, 1997).

뿐만 아니라, 성별을 구별하거나(Dittrich, Troscianko, Lea, & Morgan, 1996; Loula, Prasad, Harber, & Shiffrar, 2005; MacArthur & Baron, 1983)

감정상태를 감지하는 것도 가능하다.

김제중. (2012). 생물형 운동 (Biological motion): 지각과정의 특징, 신경학적 기제 및 임상적 응용 가능성. 한국심리학회지: 인지 및 생물, 24(4), 357-392.

이는 신체의 주요 관절 부위 (팔,손목,다 리,발목 및 어깨)와 머리에 작은 전구를 부착하고 암실에서 동작을 촬영하는 과정으로,

그 결과는 그림1에서 보이듯이형태정보를최 소화한 10여 개의 점들의 운동으로 표현되는 자극이다.

매우 단순한 자극임에도 불구하고, 시각 체계는 점광으로 제시된 운동이 인간의 움직임 인지의 여부를 매우 신속하고 정확하게 처리 할 수 있으며,

김제중. (2012). 생물형 운동 (Biological motion): 지각과정의 특징, 신경학적 기제 및 임상적 응용 가능성. 한국심리학회지: 인지 및 생물, 24(4), 357-392.

http://www.biomotionlab.ca/Demos/BMLwalker.html Bio Motion Lab, Queen’s Univ., Canada.

Page 21: H mirror : 건강 상태를 반영해주는 건강 자아

H-mirror나의 제안: Biological Motion 을 바탕으로한 Joint UI _“관절”을 바탕으로 H-mirror 제작 & 실험