[논문]사물 인터넷 기반 텔레케어 시스템을 활용한 실버 세대의 활동량 분석

박영수; 박경용; 김민선; 이승엽; 서정욱

doi:10.12673/jant.2015.19.1.85

사물 인터넷 기반 텔레케어 시스템을 활용한 실버 세대의 활동량 분석
Analysis of Activities of Daily Living for Silver Generations with an IoT-Based Telecare System 원문보기

한국항행학회논문지 = Journal of advanced navigation technology, v.19 no.1 = no.70, 2015년, pp.85 - 90

박영수 (생산기술연구원 국가산업융합지원센터) , 박경용 (생산기술연구원 국가산업융합지원센터) , 김민선 (생산기술연구원 국가산업융합지원센터) , 이승엽 ((주)하이디어솔루션즈) , 서정욱 (남서울대학교 정보통신공학과)

초록
AI-Helper

본 논문은 실버 세대에게 양질의 돌봄 서비스를 제공하기 위한 사물인터넷 기반의 텔레케어 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 활동량 감지기를 포함한 각종 센서와 사용자 휴대용 응급호출기, 게이트웨이 역할을 수행하는 응급전화기와 텔레케어 서비스 플랫폼인 서버로 구성된다. 특히 활동량 분석을 위해 활동량 인덱스라는 계량화 방안을 제시하고 이를 통해 수집된 일간/주간/월간 활동량 정보를 통해, 실버세대 마다 활동 패턴을 도출하고 변화 감지를 통해 이상 상황을 적절하게 대응할 수 있도록 구현하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this paper, a novel Internet-of-things (IoT) based telecare system is proposed to provide high-quality care services to silver generations. It consists of various sensor nodes including activity sensors, wearable emergency pagers, emergency telephone as a home gateway, and a server as a telecare service platform. Especially, an activity index as a qualification method is presented to analyze the activities of daily living. By using the activity index, the daily/weekly/monthly activity information can be obtained, from which we infer the activity pattern, notice the abrupt change of the activity, and take appropriate actions in abnormal situations.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

이에 본 논문에서는 실버세대에게 진보된 돌봄 서비스를 제공하기 위해 사물인터넷 기술을 접목한 3세대 텔레케어 시스템을 제안한다. 본 시스템은 활동량 감지기 등의 센서장치, 사용자가 휴대하는 응급호출기, 게이트웨이 역할을 수행하는 응급 전화기, 서비스 플랫폼이 탑재된 서버로 구성되며 특히 활동 패턴 도출과 변화 감지를 통한 이상 상황 감지 및 예방적 대응이 가능하다.

제안 방법

무엇보다 원격에서 센서의 정상 작동 여부를 파악하고 문제가 있을 시에는 알림 기능을 제공하고 있어, 연세가 많고 거동이 불편한 사용자에게 시스템 관리에 대한 부담을 덜어 줄 수 있다.
이에 본 논문에서는 실버세대에게 진보된 돌봄 서비스를 제공하기 위해 사물인터넷 기술을 접목한 3세대 텔레케어 시스템을 제안한다. 본 시스템은 활동량 감지기 등의 센서장치, 사용자가 휴대하는 응급호출기, 게이트웨이 역할을 수행하는 응급 전화기, 서비스 플랫폼이 탑재된 서버로 구성되며 특히 활동 패턴 도출과 변화 감지를 통한 이상 상황 감지 및 예방적 대응이 가능하다. 논문의 구성은 다음과 같다.

성능/효과

특히 서버에 구성된 서비스 플랫폼을 통해 실버세대의 활동량을 감지하고 이상 징후에 대해 예장적 대응이 가능하도록 구현하였다. 주거공간에 부착된 활동량 감지기를 통해 수집된 활동량 인덱스 AI를 통해 일간/주간/월간 활동량을 분석할 수 있으며, 실버세대 마다 활동 패턴을 도출하고 변화 감지를 통해 이상 상황을 효과적으로 감지하고 응급상황에 대한 예방적 대응이 가능하도록 하였다. 특히 가족이나 활동 보조인이 부재한 상황에서 심정지, 낙상, 화재 등의 응급 상황 발생시, 본인의 대응력 부족으로 인명 사고 및 재산 손실로 확대 되는 일을 막을 수 있는 솔루션으로 활용 가능할 것으로 사료된다.

후속연구

특히 가족이나 활동 보조인이 부재한 상황에서 심정지, 낙상, 화재 등의 응급 상황 발생시, 본인의 대응력 부족으로 인명 사고 및 재산 손실로 확대 되는 일을 막을 수 있는 솔루션으로 활용 가능할 것으로 사료된다. 추후 축적된 DB 정보를 활용하여 보다 정확한 응급 상황 판단과 즉각적인 대응을 처리할 수 있는 실버세대 활동량 모델링에 대한 연구를 진행할 예정이다.
주거공간에 부착된 활동량 감지기를 통해 수집된 활동량 인덱스 AI를 통해 일간/주간/월간 활동량을 분석할 수 있으며, 실버세대 마다 활동 패턴을 도출하고 변화 감지를 통해 이상 상황을 효과적으로 감지하고 응급상황에 대한 예방적 대응이 가능하도록 하였다. 특히 가족이나 활동 보조인이 부재한 상황에서 심정지, 낙상, 화재 등의 응급 상황 발생시, 본인의 대응력 부족으로 인명 사고 및 재산 손실로 확대 되는 일을 막을 수 있는 솔루션으로 활용 가능할 것으로 사료된다. 추후 축적된 DB 정보를 활용하여 보다 정확한 응급 상황 판단과 즉각적인 대응을 처리할 수 있는 실버세대 활동량 모델링에 대한 연구를 진행할 예정이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	2세대와 3세대 텔레케어 시스템의 차이는 무엇인가?	3세대 텔레케이 시스템은 스마트 홈 기술과 AAL(ambient assisted living) 기술을 (AAL) 기술을 활용하여 보다 진화된 여러 개의 센서를 활용하여 생활 환경 자체를 모니터링할 수 있도록 진화할 것으로 예상된다[5], [6]. 2세대의 경우 일반적으로 센서를 소지하고 다니거나 대상자 인접 장소에 설치하는 형태인데 비해, 3세대에서는 환경 변화 감시를 통해 잠재적인 위험을 감지하고 알람을 발생시킨다. 또한 센서자체의 기능만으로 서비스가 구현되는 2세대에 비해, 보다 종합적인 돌봄(care) 서비스 구현이 될 수 있도록 센서로 부터 수집된 데이터와 외부 데이터와의 비교 분석을 통한 다양한 서비스를 제공할 것으로 전망된다.
	사물인터넷 기술은 무엇을 의미하는가?	최근 많은 주목을 받고 있는 사물인터넷(IoT; Internet-of-things) 기술은 우리 주변의 모든 사물들이 인터넷에 연결되어 서로 대화하고 교감하며 정보를 주고 받을 수 있게 해주는 인프라이자 서비스를 의미한다[7]-[10]. 특히 스마트 홈 및 헬스케어 등과 같은 분야에서 사물인터넷 서비스와 웨어러블 디바이스 개발 이 활발히 이루어지고 있다[10].
	국내 85세 이상 초고령 인구 비율의 전망은?	4% 수준에 이를 것으로 전망하였다. 특히 85세 이상 초고령 인구 비율은 2013년 0.9%에서 2030년 2.5%, 2050년 7.7%로 크게 증가할 것으로 전망하고 있다. 또한 서울시에는 약 40 만 명의 장애인이 거주 중이며, 이 중 1, 2급 장애인이 약 9 만 명, 70세 이상 고령자 장애인이 약 11 만 명에 이르고 있다.

참고문헌 (10)

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O. Bozo and C. A. Guarnaccia, "Activities of daily living, social support, and future health of older Americans," Journal of Psychology, Vol. 144, No. 1, pp. 1-14, Jan. 2010.
G. Papamatthaiakis, G. C. Polyzos and G. Xylomenos, "Monitoring and modeling simple everyday activities of the elderly at home," in Proceeding of the 7th IEEE Consumer Communications and Networking Conference, Las Vegas: NV, pp. 1-5, 2010.
H. Pirsiavash and D. Ramanan, "Detecting activities of daily living in first-person camera views," in Proceeding of the IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, Providence: RI, pp. 2847-2854, 2012.
P. Rashidi and D. J. Cook, "COM: A method for mining and monitoring human activity patterns in home-based health monitoring systems," ACM Transactions on Intelligent Systems and Technology, Vol. 4, No. 4, Article No. 64, pp.1-20, Sept. 2013.
B. Nandhini and R. Janani, "A smart home monitoring system for elderly people," International Journal of Emerging Technologies in Computational and Applied Sciences, Vol. 7, No. 4, pp. 444-447, Feb. 2014.
D. Bandyopadhyay and J. Sen, "Internet of things: applications and challenges in technology and standardization," Wireless Personal Communications, Vol. 58, No. 1, pp. 49-69, May 2011.

상세보기
S. Husain, A. Prasad, A. Kunz, A. Parageorgiou, and J. Song, "Recent trends in standards related to the internet of things and machine-to-machine communications," Journal of Information and Communication Convergence Engineering, Vol. 12, No. 4, pp. 228-236, Dec. 2014.

원문보기 상세보기
C.-W. Tsai, C.-F. Lai, M.-C. Chiang, and L. T. Yang, "Data mining for internet of things: a survey," IEEE Communications Surveys & Tutorials, Vol. 16, No. 1, pp. 77-97, Feb. 2014.

상세보기
P. Castillejo, J.-F. Martinez, L. Lopez, and G. Rubio, "An internet of things approach for managing smart services provided by wearable devices," International Journal of Distributed Sensor Networks, Vol. 2013, Article ID 190813, pp.1-9, Feb. 2013.

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