가속도센서를 이용한 정신지체유아와 일반유아의 신체활동량 비교 분석 A comparison and analysis on amounts of physical activity between young children with mental retardation and young children with normal condition using accelerometer원문보기
본 연구는 가속도 센서를 이용하여 정신지체유아와 일반유아의 신체활동량을 비교 분석하는데 그 목적이 있었다. 연구대상은 정신지체유아 3명과 일반유아 3명을 대상으로 신체활동량을 분석하였다. 신체활동량의 계측은 횡축 가속도 최고치, 종축 가속도 최고치, 평균 열발산, 분당 보행 수, 피부 전도도이다. 정신지체유아를 교육하는 기관에서의 놀이활동 시간을 측정한 결과 횡축으로 움직였을 때($2.94{\pm}0.60$)와 종축으로 움직였을 때($4.97{\pm}0.65$) 일반유아들(횡측 종측 각각 $4.50{\pm}0.95$, $6.05{\pm}0.87$)보다 덜 움직이는 결과를 얻었다. 이는 신체적 일반 특성에서 운동능력이 부족함을 나타낸 것이다. 또한 평균 열발산과 분당보행수, 피부전도도가 일반 유아들보다 적게 나타났다. 이런 결과를 바탕으로 정신지체유아들의 교육에 있어서 정신지체유아들이 좀 더 흥미를 갖고 활동을 많이 그리고 빨리하도록 하는 교육 프로그램의 개발과 도입이 필요하다는 결론을 얻었다.
본 연구는 가속도 센서를 이용하여 정신지체유아와 일반유아의 신체활동량을 비교 분석하는데 그 목적이 있었다. 연구대상은 정신지체유아 3명과 일반유아 3명을 대상으로 신체활동량을 분석하였다. 신체활동량의 계측은 횡축 가속도 최고치, 종축 가속도 최고치, 평균 열발산, 분당 보행 수, 피부 전도도이다. 정신지체유아를 교육하는 기관에서의 놀이활동 시간을 측정한 결과 횡축으로 움직였을 때($2.94{\pm}0.60$)와 종축으로 움직였을 때($4.97{\pm}0.65$) 일반유아들(횡측 종측 각각 $4.50{\pm}0.95$, $6.05{\pm}0.87$)보다 덜 움직이는 결과를 얻었다. 이는 신체적 일반 특성에서 운동능력이 부족함을 나타낸 것이다. 또한 평균 열발산과 분당보행수, 피부전도도가 일반 유아들보다 적게 나타났다. 이런 결과를 바탕으로 정신지체유아들의 교육에 있어서 정신지체유아들이 좀 더 흥미를 갖고 활동을 많이 그리고 빨리하도록 하는 교육 프로그램의 개발과 도입이 필요하다는 결론을 얻었다.
The purpose of this study is to compare and analyze the amount of physical activity between young children with mental retardation and young children with normal condition using accelerometer. Six children (three children with retardation and other three children with normal condition) were selected...
The purpose of this study is to compare and analyze the amount of physical activity between young children with mental retardation and young children with normal condition using accelerometer. Six children (three children with retardation and other three children with normal condition) were selected as a subject on this research. And measurement of this research was done with the following items;(1)numpeaks accelerometer transverse; PAT, (2) numpeaks accelerometer longitudinal;PAL, (3)heat flux average original rate; HFA, (4) steps per minute(SPM), (5)GSR average. The amount of physical activity for young children with mental retardation shows that they move less that young children with normal condition; young children with mental retardation (PAT-$2.94{\pm}0.60$, PAL-$4.97{\pm}0.650$, young children with normal condition(PAT-$4.50{\pm}0.95$, and PAL-$6.05{\pm}0.87$). This suggests that young children with mental retardation lacks physical ability. And the amount of physical activity for young children with mental retardation was less compared with young children with normal condition. It is concluded that many programs for young children with mental retardation to have more interest and act fast should be introduced and developed in educating young children with mental retardation.
The purpose of this study is to compare and analyze the amount of physical activity between young children with mental retardation and young children with normal condition using accelerometer. Six children (three children with retardation and other three children with normal condition) were selected as a subject on this research. And measurement of this research was done with the following items;(1)numpeaks accelerometer transverse; PAT, (2) numpeaks accelerometer longitudinal;PAL, (3)heat flux average original rate; HFA, (4) steps per minute(SPM), (5)GSR average. The amount of physical activity for young children with mental retardation shows that they move less that young children with normal condition; young children with mental retardation (PAT-$2.94{\pm}0.60$, PAL-$4.97{\pm}0.650$, young children with normal condition(PAT-$4.50{\pm}0.95$, and PAL-$6.05{\pm}0.87$). This suggests that young children with mental retardation lacks physical ability. And the amount of physical activity for young children with mental retardation was less compared with young children with normal condition. It is concluded that many programs for young children with mental retardation to have more interest and act fast should be introduced and developed in educating young children with mental retardation.
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문제 정의
따라서 본 연구는 정신지체유아와 일반유아의 신체 활동량을 비교 분석하여 정신지체유아들이 좋은 시민으로 성장하도록 유아교육교사들에게 도움을 주기 위한 교육적 시사점을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 연구는 가속도 센서를 이용하여 정신지체유아와 일반유아의 신체활동량을 비교 분석하고 정 신지 체유아들이좀 더 많은 활동과 빠른 활동을 하도록 하는 교육프로그램을 조직하도록 함으로써 좋은 시민으로 성장하도록 교육기관의 교사들에게 도움을 주기 위한 교육적 시사점을 제공하는데 그 목적이 있었다. 이런 목적을 위해 실험 및 분석을 통하여 얻은 신체활동량의 결과에 대해 결론을 내리면 다음과 같다.
제안 방법
PAT는 몸의 횡측으로 움직임과 가속도 변화량을 측정하고, PALe 몸의 종측으로 움직임과 가속도 변화량을 측정하며, HFA는 몸에서 방출하는 열의 양을 측정하며 열의 양에 따라 신체활동량이 많은가 적은가를 측정하였다. SPMe 가속도의 변화량이 보행수에 따라 달라지므로 분당보행수를 측정하였으며, GSRe 신체활동에 따른 발한, 고통, 분노, 놀람 등의 감정적 자극에 영향을 받으므로 발한에 의한 열손실을 측정하여 신체활동량을 평가한다.
SPMe 가속도의 변화량이 보행수에 따라 달라지므로 분당보행수를 측정하였으며, GSRe 신체활동에 따른 발한, 고통, 분노, 놀람 등의 감정적 자극에 영향을 받으므로 발한에 의한 열손실을 측정하여 신체활동량을 평가한다. 이런 분석을 통해 정신지체유아와 일반유아의 신체 활동량을 알아보고 정 신지 체유아들의 신체활동량을 늘리는 교육프로그램을 현장에 적용하도록 하는데 그 의의가 있다.
05보다 크므로 두 집단은 동질 집단이라고 볼 수 있다. 신체활동 계측 시간은 놀이 활동 시간으로 오전 10시부터 10 시30분까지 30분간 Armband를 차고 활동하도록 한 후 데이터를 계측하였다. 계측한 데이터는 횡축 가속도 최고치 (numpeaks _accelerometer .
대상 데이터
계측에 사용한 신체 활동량 계측 장치는 연구 대상자의 오른쪽 팔에 착용하여 획득하는 Body Media 사의 SenseWear® PRO2 Armband(이하 Armband)에 내장되어있는 2차원 가속도 센서를 이용하였다[1]. Armband를 연구 대상자에 착용하게 하여 데이터를 획득하였으며 SPSS 12.
3. 연구방법
연구대상은 정신지체유아 3명과 일반유아 3명을 대상으로 신체활동량을 분석하였다. 신체활동량의 계측은 횡축 가속도 최고치, 종축 가속도 최고礼 평균 열 발산, 분당 보행 수, 피부 전도도이다.
연구대상자는 G광역시의 A특수학교 특수유아 3명과 W유치원 일반유아 3명을 대상으로 주당 2회씩 모두 8회 측정하였다. 연구 대상자들의 나이, 키, 몸무게의 평균과 표준편차는 [표 1]과 같다.
데이터처리
2차원 가속도 센서를 이용하였다[1]. Armband를 연구 대상자에 착용하게 하여 데이터를 획득하였으며 SPSS 12.0K for Windows를 이용하여 신체활동량에 대한 데이터의 시간대별 평균 및 표준편차를 구하였다.
신체활동 계측 시간은 놀이 활동 시간으로 오전 10시부터 10 시30분까지 30분간 Armband를 차고 활동하도록 한 후 데이터를 계측하였다. 계측한 데이터는 횡축 가속도 최고치 (numpeaks _accelerometer .transverse; PAT), 종축 가속도 최고치(numpeaks _accelerometer_longitudinal;PAL), 평균 열발산(heat _flux_average_original_rate;HFA), 분당 보행 수(steps_per_minute;SPM), 피부 전도도 (gsr_average; GSR)를 [표2]와 같은 파라미터로 초당 1 샘플을 획득하여 회수별 평균 및 표준편차를 구하고 t-검증을 실시하여 비교 분석하였다.
성능/효과
[표3]에서 정신지체유아와 일반유아의 횡축 가속도 최고치(PAT)의 평균은 각각 2.94±0.60, 4.50±0.95, 종축 가속도 최고치(PAL)의 평균은 각각 4.97±0.65, 6.05±0.87, 평균 열발산(HFA) 의 평균은 각각 30.09±5.29, 61.20±5.41, 분당 보행수의 평균은 각각 8.04±2.81, 9.62±3.08, 피부 전도도(GSR)의 평균은 각각0.58±0.81, 1.05±0.42로 나타남으로써 모든 계측값에서 정신지체유아들이 일반유아들보다 낮았다. 이럼 결과가 통계적으로 유의한가를 검증하기 위해 회수별 평균의 평균합계에 대한 t-test를 실시한 결과는 [표4]와 같다.
[표4]에서와 같이 PAT, PAL, HFA, SPM, GSR각 회차별 합계평균에 대한 t-test 결과 p=.000으로 나타남으로써 계측 데이터의 평균은 유의미한 차이를 보임으로써 일반아동의 신체활동량이 정신지체아보다 많은 것으로 나타났다.
이는 신체적 일반 특성에서 운동능력이 부족함을 나타낸 것이다. 또한 평균 열발산과 분당보행수, 피 부전도 도가 일반 유아들보다 적게 나타났다. 이런 결과는 일반적으로 적응 행동에 결함을 가진 아동들이 같은 생활 연령의 다른 아동들보다 기대되는 독립활동의 종류가 빈약하고, 사회 상황에 민감하지 못한 행동 특성을 가지고 있다는 연구 결과를 뒷받침하고 있다[1].
정신지체유아를 교육하는 기관에서의 놀이활동 시간을 측정한 결과 횡축으로 움직였을 때(2.94±0.60)와 종축으로 움직 였을 때(4.97±0.65) 일반유아들(횡측 종측 각각 4.50±0.95, 6.05±0.87)보다 덜 움직이는 결과를 얻었다. 이는 신체적 일반 특성에서 운동능력이 부족함을 나타낸 것이다.
후속연구
현장 적용이 요구된다. 둘째, 특수교육 대상의 정서 및 행동 장애아들의 신체활동량에 대한 연구와 더불어 각 장애 특성을 가진 아동과 일반아동간의 에너지 소비량의 측정 및 상관관계를 분석해보는 것도 상당한 의의가 있을 것으로 생각된다.
본 연구 결과에 따른 제언으로는 첫째, 정신지체유아들의 교육활동에 있어서 그들이 지적발달을 위해 좀 더 빠른 신체적 활동을 할 수 있도록 교육 프로그램의 개발과 현장 적용이 요구된다. 둘째, 특수교육 대상의 정서 및 행동 장애아들의 신체활동량에 대한 연구와 더불어 각 장애 특성을 가진 아동과 일반아동간의 에너지 소비량의 측정 및 상관관계를 분석해보는 것도 상당한 의의가 있을 것으로 생각된다.
참고문헌 (10)
김창모(2005). 우슈 수련자의 신체활동에 따른 생체 신호 분석에 관한 연구, 한국콘택츠학회논문집, 5권, pp.230-237.
GyeHwan Jin, D.W.Kim, T.S. Lee, S.B. Lee(2006). "A Cse Study of Context Awareness for Ambulatory Blood Pressure Monitoring," World Congress on Medical Phyics and Biomedical Engineering, Vol. 14.
강수균？조홍종(2003). 장해이해와 교육. 서울:교육과학사. p.258
이소현？박은혜(2003). 특수아동교육. 서울:학지사. p.222
한기정(1996). 특수유아 교육방법. 서울:교육과학사. p.20.
Hurlock, E. B.(1972). Child development , Tokyo: McGrow-Hill L.T.D., pp72.
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