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문제 정의
- 수정된 의복은 어깨솔기와 옆 솔기를 없애 착용성과 활동성을 고려하였다. 또한 두 가지 소재를 사용하여 기기가 부착되는 부분과 센서 부착 부분은 신축성이 보다 좋은 소재로 구성하여 기기와 센서의 안정된 부착을 도모함으로써 착용성과 기기 편의성을 높이고자 하였다(그림11).
- 본 연구에서는 센서 기반 스마트 의류의 디자인 모형을 통해 실증적 평가를 토대로 사용성 평가 결과를 요약하였다. 또한 앞서 개발한 스마트 의류를 수정, 보완하여 최종 디자인 모형을 시각화시켰으며, 사용성 평가 결과로 도출된 내용을 기반으로 센서기반 건강 개념 스마트 의류의 디자인 모형의 일반적인 지침을 제안하였다.
- 본 연구에서는 센서 기반 헬스 케어 스마트 의류의 모형을 통해 실증적 평가를 실시, 수정 보완함으로써 소비자 수요를 반영한 센서 기반 헬스 케어 스마트 의류의 모형을 제시하였다는 점에서 이 연구의 의의를 찾을 수 있다.
- 또한 기기적인 요소로 인해 착용감이 떨어지며, 이로부터 행동에 제약이 되어 동적 착용성을 높이기 위한 수정이 요구 되었다. 이에 본 연구에서는 동적 착용감을 높이기 위해 스포츠 의류 관련 문헌 및 피복 공학 측면을 고찰하여 다음과 같이 의복의 수정방안을 제시하였다. 수정된 의복은 어깨솔기와 옆 솔기를 없애 착용성과 활동성을 고려하였다.
- 이에 본 연구에서는 센서 기반 스마트 의류를 중심으로 실증적 평가를 통해 보다 사용성 및 착용성에 기반한 센서 기반 스마트 의류의 모형을 제시하고자 한다.
제안 방법
- 1) 기능의 효용성 : 전반적으로 건강개념 스마트 의류가 갖는 기능이 착용자의 건강관리에 도움을 주는지를 평가하는 측면으로 구성되었다. 이에 대부분의 응답자가 건강개념 스마트 의류의 착용이 건강관리에 도움을 줄 것이며, 나아가 건강 개선에 도움을 줄 것으로 기대하는 평가를 하였다.
- 개발된 스마트 의류는 전도성 소재를 이용하여 본 의복에 맞도록 설계된 직물 신호선을 사용하여 기존의 와이어를 대체하여 착용성을 고려하여 구성되었다(그림 7).
- 본 연구에서는 센서 기반 스마트 의류의 디자인 모형을 통해 실증적 평가를 토대로 사용성 평가 결과를 요약하였다. 또한 앞서 개발한 스마트 의류를 수정, 보완하여 최종 디자인 모형을 시각화시켰으며, 사용성 평가 결과로 도출된 내용을 기반으로 센서기반 건강 개념 스마트 의류의 디자인 모형의 일반적인 지침을 제안하였다.
- 본 연구에서 사용성 및 착용성 평가는 선행연구에서 개발된 건강 개념 센서기반 스마트 의류를 착장한 상태에서 설문과 심층면접을 동시에 실시하였다.
- 본 연구에서는 선행연구에서 개발된 스마트 의류를 토대로 실증적 평가를 통해 문제점을 도출, 수정 보완하는 방법으로 최종 스마트 의류의 모형을 제시하였다. 본 연구의 디자인 설계 절차를 도식화하면 다음과 같다(그림 5).
- 본 연구의 자료조사는 2006년 4월 20일부터 2006년 5월 30일까지 시행되었으며, 조사 방법은 설문 평가와 심층면접을 함께 진행되었다.
- 사용성 평가 분석결과를 기반으로 디자인 모형을 수정 보완하였으며, 평가 결과를 디자인의 세부 디자인 수정과 기술적 측면에 대한 요구로 나누어 분석, 제시하였다. 세부 디자인의 수정 부분은 평가 결과를 중심으로 갬펄(Gemperle)등의 선행연구와 피복 공학적인 측면에서 부합되는 범위 안에서 디자인모형을 수정하였다[8],[10].
- 생체신호 측정에 기반한 헬스케어 스마트 의류의 사용성 및 착용성 평가에 대한 응답내용을 분석한 결과로서, 각 항목에 따른 응답자의 평가내용을 분석하여 스마트 의류의 수정 사항을 도출하였다.
- 사용성 평가 분석결과를 기반으로 디자인 모형을 수정 보완하였으며, 평가 결과를 디자인의 세부 디자인 수정과 기술적 측면에 대한 요구로 나누어 분석, 제시하였다. 세부 디자인의 수정 부분은 평가 결과를 중심으로 갬펄(Gemperle)등의 선행연구와 피복 공학적인 측면에서 부합되는 범위 안에서 디자인모형을 수정하였다[8],[10].
- 이에 본 연구에서는 동적 착용감을 높이기 위해 스포츠 의류 관련 문헌 및 피복 공학 측면을 고찰하여 다음과 같이 의복의 수정방안을 제시하였다. 수정된 의복은 어깨솔기와 옆 솔기를 없애 착용성과 활동성을 고려하였다. 또한 두 가지 소재를 사용하여 기기가 부착되는 부분과 센서 부착 부분은 신축성이 보다 좋은 소재로 구성하여 기기와 센서의 안정된 부착을 도모함으로써 착용성과 기기 편의성을 높이고자 하였다(그림11).
- 스마트 의류의 사용성 및 착용성 평가를 위해 사용성 및 착용성에 관련된 선행연구에서 개발된 센서 기반형 스마트 의류를 위한 사용성 평가 척도를 이용하여 정량적 평가와 정성적 평가를 동시에 실시하였다.
- 이를 통해 사용자 중심의 생체 신호 센서 기반 헬스 케어 스마트 의류의 최종 디자인 모형을 제시하였다.
- 정량적 척도에 사용한 기능의 효용성, 의복편의성, 외관만족도, 기기안정성, 관리 용이성, 특이성, 기기편의성의 7가지 항목으로 나누어서 반구조적 (semi-structure d)이고 개방적인(open-ended)질문 형태로 이루어졌다.
- 텍스트로닉스(Textronics)사는 속옷 형태의 의복에 심장 박동을 측정할 수 있는 센서를 패브릭으로 제작, 부착하여 보다 인체에 적합한 센서를 개발하였다. 의복 내 센서는 트랜스 미터와 연결되어 심박수를 측정하도록 구성되어있으며, 측정된 신호는 손목에 부착된 시계를 통해 모니터링이 가능하도록 개발되었다[12].
이론/모형
- 본 연구에서 사용된 스마트 의류의 사용성 평가항목은 선행연구에서 개발한 평가 항목을 사용하였다. 평가 항목은 7개의 범주 28개 문항으로 구성되었다.
성능/효과
- (2)디자인 모형에 대한 정량적 척도 : 정량적 평가의 문항은 7개의 범주 28문항으로 구성되었으며, 각 범주는 기능의 효용성, 의복편의성, 외관만족도, 기기안정성, 관리 용이성, 특이성, 기기편의성으로 구성되었다. 평가 문항에 매우 그렇다는 5점 매우 그렇지 않다는 1점의 5점 Likert 척도를 사용하였다.
- 1) 기능의 효용성 : 생체신호 측정을 위한 스마트 의류의 효용성에 대해서는 4.1로 긍정적인 평가 결과를 보였다. 즉 건강개념의 스마트 의류는 착용 시 건강관리 및 건강개선에 많은 도움을 주는 것으로 평가되었다.
- 2) 의복 편의성 : 의복 편의성 측면은 건강을 체크 할 수 있는 기기와 센서가 의복 내에 장착됨에 따라 착장시 기기가 기존의 의복과 비교해 불편함을 주는지를 평가하는 항목으로 구성되었다. 이에 다수의 평가자들이 기기가 뒷목 부분에 부착되어 옷을 입고 벗을 때 기기의 무게가 느껴져 기기가 탈착될 위험을 느낀다는 평가를 하였다.
- 2) 의복 편의성 : 의복 편의성부분에서는 2.5점의 보통의 평가를 받았는데, 세부적으로는 목 뒷 부분에 부착된 기기가 느껴져 이러한 기기로 인한 편의성에서 낮은 평가를 받은 것으로 사료된다. 센서, 직물 신호선은 의복과 같은 섬유로 제작되어 이물감을 느끼지 못하는 것으로 나타났다.
- 3) 외관 만족도 : 전반적으로 제시한 기능의 효용성에 대해서는 캐주얼한 일상적 의복 디자인에 대해 만족감을 나타냈다. 이는 스마트 의류라 해도 일상적인 디자인을 갖는 의복의 디자인이 선호되는 것으로 평가된다.
- 3) 외관 만족도 : 즉, 스마트 의류를 착용하였을 때, 일상적인 외관으로 인해 평상시와 다른 느낌이 들거나, 사회적 시선으로부터 부담스럽지 않은 것으로 평가되었다. 이는 양은실(2003)과 박희주(2002)의 선행연구에서의 일상적인 외관을 중시하는 소비자 수요 동향과 일치하는 결과로 긍정적인 평가로 해석된다.
- 4) 기기 안정성 : 기기 안정성 문항의 평가에서도 2.5점의 보통의 평가를 하는 것으로 나타났는데, 이는 건강개념 스마트 의류에서의 특성에 기인한 것으로 보인다. 즉, 기기를 의복에 부착하는 특성에서 비롯한 전자파, 기기의 안정성에 대한 표준, 평가가 미비한 것에서 비롯되었다고 평가되었다.
- 5) 관리의 용이성 : 관리의 용이성 측면은 4.3점으로 가장 긍정적으로 평가된 부분으로 나타났다. 이는 본 연구의 건강개념 스마트 의류가 기존의 스마트 의류와는 달리 센서와 전기 신호선을 직물로 제작함에 따라 특별한 탈 부착 없이 기존의 의복과 같이 세탁할 수 있다는 점이 매우 긍적적으로 평가되었으므로 분석된다.
- 6) 특이성 : 특이성 부분에서도 4점을 주어 긍정적인 인지를 하는 것으로 나타났다. 이는 건강개념 스마트 의류의 착용 시 일반 의복과 다른 느낌을 주지 않아 일상생활에서 생활하는데 어색함, 긴장감을 주지 않는 것으로 평가되었다.
- 7) 기기 편의성 : 기기의 위치에 관해서는 기기의 위치가 한 부분에 있어 무게중심이 한쪽으로 쏠리는 불편함에 대하여 가장 많은 의견(50.4%)이 도출되었다. 또한 기기의 위치를 한 부위에 넣을 수 있도록 디자인 된 것 보다는 착용자가 원하는 부위에 넣을 수 있도록 디자인 되는 것이 더 바람직하다는 평가가 있었다.
- 기기의 위치 수정은 사용성 평가의 결과를 기반으로 사용성 평가 결과와 선행연구[3],[4]에서 몸통 옆 솔기 부분이 이물감을 느끼지 않는 부분으로 나타나 이를 기반으로 본 연구의 메인 보드 부분을 뒷목 부분에서 몸통 옆 솔기 부분으로 이동하여 설계하는 것이 적당하다고 사료된다(그림12). 이는 갬펄(Gemperle)의 컴퓨팅 기기의 적합한 부착위치로 제시한 허리 부분을 벗어나지 않는 타당성 있는 부위이며, 자신의 신체의 일부 공간으로 느끼는 범위인 aura의 한계를 벗어나지 않는 위치 변화이다[10].
- 대체적으로 응답자들의 스마트 의류에 대한 이해도는 높은 편이었으며, 응답 범주 중에 가장 높은 평가를 받은 범주는 특이성, 관리의 용이성, 기능의 효용성으로 나타났다.
- 4%)이 도출되었다. 또한 기기의 위치를 한 부위에 넣을 수 있도록 디자인 된 것 보다는 착용자가 원하는 부위에 넣을 수 있도록 디자인 되는 것이 더 바람직하다는 평가가 있었다. 이는 기기가 한곳에 부착되면서 기기의 무게, 이물감이 느껴지는 것으로 인한 불편함으로 기기의 위치의 선정이 이물감을 많이 느낄 수 있는 부분인 점을 고려하여 기기 위치의 이동이나, 기기의 분산이 이루어져야 할 것으로 평가된다.
- 5점의 보통의 평가를 받았는데, 세부적으로는 목 뒷 부분에 부착된 기기가 느껴져 이러한 기기로 인한 편의성에서 낮은 평가를 받은 것으로 사료된다. 센서, 직물 신호선은 의복과 같은 섬유로 제작되어 이물감을 느끼지 못하는 것으로 나타났다.
- 5) 관리의 용이성 : 기존의 의복과 같이 세탁 및 관리가 편리하도록 설계되었는지를 평가하는 항목으로 구성되었다. 응답자들 대부분이 세탁 및 관리의 측면에서는 기존의 의복과 같이 편리할 것이라 답하였으며 이는 기존의 스마트 의류와 달리 신호선과 센서를 직물로 설계, 제작하여 별도의 탈 부착 없이 기존의 의복과 같이 세탁, 관리 할 수 있다는 점이 유용하였다고 평가된다.
- 4) 기기 안정성 : 기기 안정성은 기기로부터 나오는 전자파에 대한 부담 정도와 기기의 파손으로 인한 불안함, 기기 자체의 안정성에 대한 신뢰 정도를 평가하는 범주이다. 이에 응답자들은 착장 시 외부 충격에 의해 기기가 파손될지 모른다는 불안함을 가지고 있어 더 안전한 위치의 기기부착을 원하는 것으로 나타났다. 건강개념의 스마트 의류의 기기에 대한 표준화, 안전성 검사에 대한 신뢰도 부족으로 스마트 의류에 부착되는 기기에 대한 안정성 규정이 필요할 것으로 사료된다.
- 1로 긍정적인 평가 결과를 보였다. 즉 건강개념의 스마트 의류는 착용 시 건강관리 및 건강개선에 많은 도움을 주는 것으로 평가되었다.
- 5점의 보통의 평가를 하는 것으로 나타났는데, 이는 건강개념 스마트 의류에서의 특성에 기인한 것으로 보인다. 즉, 기기를 의복에 부착하는 특성에서 비롯한 전자파, 기기의 안정성에 대한 표준, 평가가 미비한 것에서 비롯되었다고 평가되었다. 이로써 스마트 의류의 기기에 대한 표준화가 요구된다.
- 스마트 의류의 사용성 및 착용성 평가를 고찰한 결과 스마트 의류의 사용성 평가에 대한 개념은 다음과 같다. 첫째, 기존의 기기의 사용성 평가에 기반한 인터페이스 사용성 평가를 넘어서 피복 공학적 착용성과 기기의 사용성이 함께 평가되어야 한다. 둘째, 그와 동시에 환경적인 요소의 영향, 인지적인 요인들을 포함하는 총체적 평가가 이루어져야 한다.
- 6) 특이성 : 특이성 범주는 건강개념 스마트 의류를 착장하였을 경우 기존의 의복과 달리 어색하거나, 긴장감 등에 대한 인지적 변화를 평가하는 범주이다. 특이성 부분에서는 일상적인 외관을 가진 스마트 의류가 착용 시 사회적 시선으로부터 부담스럽거나, 일반 의복과 다르다고 인지하지 않는 것으로 나타났다. 특이성 범주는 외관 만족도와 연관성이 있는 범주로 외관이 일상적인 의복의 형태를 가지고 있어 더욱 특이성에 대한 인지를 못하는 것으로 나타난 것으로 분석된다.
후속연구
- 그러나 본 연구에서는 생체 센서와 신체와의 부착성, 의류에 적합한 센서의 한계, 전원 공급의 한계 등은 센서 기반 스마트 의류의 대표적 한계점이다. 그러므로 센서 기반 헬스 케어 스마트 의류의 개발을 위해서는 기존의 의공학에서 사용되는 센서와 기기의 조합으로 스마트 의류를 개발하였으나 웨어러블에 한계가 있어 센서 기반 스마트 의류에 적합한 웨어러블이 가능한 센서가 개발되어야 할 것이다.
- 그러나 본 연구에서는 생체 센서와 신체와의 부착성, 의류에 적합한 센서의 한계, 전원 공급의 한계 등은 센서 기반 스마트 의류의 대표적 한계점이다. 그러므로 센서 기반 헬스 케어 스마트 의류의 개발을 위해서는 기존의 의공학에서 사용되는 센서와 기기의 조합으로 스마트 의류를 개발하였으나 웨어러블에 한계가 있어 센서 기반 스마트 의류에 적합한 웨어러블이 가능한 센서가 개발되어야 할 것이다. 또한 센서 기반의 스마트 의복의 특성상 센서가 직접 착용자의 신체에 접촉되어야 하는 특성을 고려하여 센서와 의복, 신체의 통합성 부분의 상호작용을 고려한 효율적이고 보다 안정적인 부착방법 등의 통합적인 시스템의 개발을 통한 스마트 의류 중심의 연구가 전개되어야 할 것이다.
- 첫째, 기존의 기기의 사용성 평가에 기반한 인터페이스 사용성 평가를 넘어서 피복 공학적 착용성과 기기의 사용성이 함께 평가되어야 한다. 둘째, 그와 동시에 환경적인 요소의 영향, 인지적인 요인들을 포함하는 총체적 평가가 이루어져야 한다. 선행연구들을 통해 스마트 의류의 평가 범주를 고찰한 결과 크게 4개의 범주 즉, 의복 편의성, 기기 사용성, 기기-의복 상호 작용성, 심리적 인지 범주로 분류된다.
- 그러므로 센서 기반 헬스 케어 스마트 의류의 개발을 위해서는 기존의 의공학에서 사용되는 센서와 기기의 조합으로 스마트 의류를 개발하였으나 웨어러블에 한계가 있어 센서 기반 스마트 의류에 적합한 웨어러블이 가능한 센서가 개발되어야 할 것이다. 또한 센서 기반의 스마트 의복의 특성상 센서가 직접 착용자의 신체에 접촉되어야 하는 특성을 고려하여 센서와 의복, 신체의 통합성 부분의 상호작용을 고려한 효율적이고 보다 안정적인 부착방법 등의 통합적인 시스템의 개발을 통한 스마트 의류 중심의 연구가 전개되어야 할 것이다.
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