최근 4차 산업 혁명이 도래하면서 헬스케어 서비스의 분야가 다시금 주목받고 있다. 그에 따라, 스마트제품들을 통한 개인 맞춤화 된 의료 시스템이 다양한 형태로 등장하고 있다. 웨어러블 테크 및 센서 시스템의 활용으로 타인의 도움 없이 스스로 언제 어디서든지 건강관리와 모니터링이 가능해졌다. 하지만, 임산부를 위한 헬스케어 서비스는 매우 부족한 실정이다. 저출산으로 인하여 산부인과 수도 격감하면서 몸이 불편한 임산부를 둘러싼 환경은 더욱 열악해지고 있다. 임산부는 임신으로 인하여 편안한 수면 세를 취하기 힘들다. 소음, 온도, 습도 등 다양한 환경적 요인이, 더불어 임산부 수면의 질을 저하시켜 행복한 태교를 저해한다. 본 연구는 이러한 문제점을 해결하고자 임산부의 건강을 위해 좋은 수면 자세의 정보와 향상된 수면 환경을 제공하여 수면관리가 가능한 UI 디자인 개발에 목적이 있다. 이를 통해 4차 산업시대의 센서 기술을 적용하여 임산부의 수면의 질과 삶의 질을 극대화 시켜 줄 것을 기대한다.
최근 4차 산업 혁명이 도래하면서 헬스케어 서비스의 분야가 다시금 주목받고 있다. 그에 따라, 스마트제품들을 통한 개인 맞춤화 된 의료 시스템이 다양한 형태로 등장하고 있다. 웨어러블 테크 및 센서 시스템의 활용으로 타인의 도움 없이 스스로 언제 어디서든지 건강관리와 모니터링이 가능해졌다. 하지만, 임산부를 위한 헬스케어 서비스는 매우 부족한 실정이다. 저출산으로 인하여 산부인과 수도 격감하면서 몸이 불편한 임산부를 둘러싼 환경은 더욱 열악해지고 있다. 임산부는 임신으로 인하여 편안한 수면 세를 취하기 힘들다. 소음, 온도, 습도 등 다양한 환경적 요인이, 더불어 임산부 수면의 질을 저하시켜 행복한 태교를 저해한다. 본 연구는 이러한 문제점을 해결하고자 임산부의 건강을 위해 좋은 수면 자세의 정보와 향상된 수면 환경을 제공하여 수면관리가 가능한 UI 디자인 개발에 목적이 있다. 이를 통해 4차 산업시대의 센서 기술을 적용하여 임산부의 수면의 질과 삶의 질을 극대화 시켜 줄 것을 기대한다.
With the advent of the fourth industrial revolution in recent years, the field of health care services is getting attention again. Accordingly, personalized medical systems through smart products are emerging in various forms. With the use of wearable tech and sensor system, health management and mo...
With the advent of the fourth industrial revolution in recent years, the field of health care services is getting attention again. Accordingly, personalized medical systems through smart products are emerging in various forms. With the use of wearable tech and sensor system, health management and monitoring can be done anytime, anywhere without help of others. However, healthcare services for pregnant women are very scarce. Due to the low fertility rate the number of obstetrics and gynecology is decreasing and as a result, environment surrounding the uncomfortable pregnant women is getting worse. Pregnant women are unable to take a comfortable sleeping posture due to pregnancy. Various environmental factors such as noise, temperature and humidity decrease the quality of sleeping of pregnant women and hinder happy preaching. The purpose of this study is to develop a UI design that can manage sleeping by providing good sleeping posture information and improved sleeping environment for the health of pregnant women. We expect to apply the sensor technology of the 4th industrial age to maximize the sleep quality and quality of life of expectant mothers.
With the advent of the fourth industrial revolution in recent years, the field of health care services is getting attention again. Accordingly, personalized medical systems through smart products are emerging in various forms. With the use of wearable tech and sensor system, health management and monitoring can be done anytime, anywhere without help of others. However, healthcare services for pregnant women are very scarce. Due to the low fertility rate the number of obstetrics and gynecology is decreasing and as a result, environment surrounding the uncomfortable pregnant women is getting worse. Pregnant women are unable to take a comfortable sleeping posture due to pregnancy. Various environmental factors such as noise, temperature and humidity decrease the quality of sleeping of pregnant women and hinder happy preaching. The purpose of this study is to develop a UI design that can manage sleeping by providing good sleeping posture information and improved sleeping environment for the health of pregnant women. We expect to apply the sensor technology of the 4th industrial age to maximize the sleep quality and quality of life of expectant mothers.
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문제 정의
본 논문은 4차 산업시대 걸맞게 다양한 센서 기술을 활용하여 양질을 수면을 제공할 수 있는 솔루션을 제안하였다. 그 솔루션의 목적으로 임산부를 위한 수면관리 앱의 기능설계와 앱 UI 디자인을 제안하였다. 하지만 앱과 연동되는 생체감지 디바이스의 기술적 구현에서는 본 논문에서 다루지 못하였고, 구체적인 제품 디자인 개발이 이루어지지 못하고 개념적인 정리만이 완료되었다.
본 논문은 4차 산업시대 걸맞게 다양한 센서 기술을 활용하여 양질을 수면을 제공할 수 있는 솔루션을 제안하였다. 그 솔루션의 목적으로 임산부를 위한 수면관리 앱의 기능설계와 앱 UI 디자인을 제안하였다.
본 논문은 수면장애를 겪고 있는 임산부 사용자 조사를 통한 사용자 니즈를 도출하고 그것을 기반으로 솔루션을 제시하는 리서치 및 사례연구 방식으로 진행하였다. 그 결과로, 임산부를 위한 수면관리 모바일 앱의 UI를 설계하였다.
본 연구는 이러한 배경에서 임산부의 건강을 위해 바른 수면 자세 정보제시 및 자신의 수면 자세 모니터링 기능을 제시하고 수면 환경과 관련된 가습, 공기청정, 냉/난방 등의 공조장치 등을 제어할 수 있는 UI 디자인을 제시한다. 이를 통해, 향상된 수면 환경을 제공하고 임산부의 수면의 질을 관리하고 임산부의 행복한 태교를 돕고자 한다.
본 연구에서는 기존의 수면측정 기능뿐만 아니라 임산부 사용자에 맞춘 UX 설계가 필요하다는 점과 다양한 건강관리 서비스 기반의 사용자 중심 컨셉 디자인이 필요하다는 기회 요소들을 찾을 수 있었다. 다양한 콘텐츠로 임산부의 생활 속에서 애플리케이션이 유용하게 사용될 수 있어야 할 것이다.
본 연구는 이러한 배경에서 임산부의 건강을 위해 바른 수면 자세 정보제시 및 자신의 수면 자세 모니터링 기능을 제시하고 수면 환경과 관련된 가습, 공기청정, 냉/난방 등의 공조장치 등을 제어할 수 있는 UI 디자인을 제시한다. 이를 통해, 향상된 수면 환경을 제공하고 임산부의 수면의 질을 관리하고 임산부의 행복한 태교를 돕고자 한다. 4차 산업혁명의 기술을 이용해 삶의 질을 높이는 이러한 시도가 스마트 기술의 대중화를 이끌고.
일반적으로 임산부에게 기본적인 산모수첩의 정보관리 서비스만 제공돼왔으며, 임산부 사용자의 다양한 니즈를 충족하지 못했다고 볼 수 있다. 이에 본 연구에서는 산모수첩의 기능과 더불어 임산부를 위한 헬스케어를 통한 체계적인 통합관리 서비스를 다양하게 제공할 것이다.
대부분의 기기가 수면 모니터링 목적으로 제작되었으며, 수면 데이터 측정기기이거나 수면 상태 모니터링 중점의 기기들이다. 이에 본 연구에서는 임산부 사용자 맞춤형 올바른 수면 자세유도와 마사지 기능의 새로운 수면기기 개발의 필요성을 높임으로 센서 기술과 디자인 측면을 고려하고자 한다.
임산부 사용자에 대해 심도 깊은 이해를 위해 인터뷰를 수행하였다. 인터뷰 진행은 최근 3년 이내에 현재 임신 중이거나 출산경험이 있는 여성 3명을 대상으로 임산부의 수면 상태와 수면관리를 중점적으로 파악하고자 하였다. 임산부의 나이와 직업 등의 인적사항은 [표 6]과 같다.
임산부 사용자에 대해 심도 깊은 이해를 위해 인터뷰를 수행하였다. 인터뷰 진행은 최근 3년 이내에 현재 임신 중이거나 출산경험이 있는 여성 3명을 대상으로 임산부의 수면 상태와 수면관리를 중점적으로 파악하고자 하였다.
임산부의 수면관리에 대한 니즈를 조사하고 니즈 기반의 UI 디자인 방향을 모색하고자 임신 중이거나 출산 경험이 있는 20~30대의 임산부를 대상으로 인터뷰를 시행하였다. 본 연구는 사용자 대상의 연령대를 20~30대로 선정하였다.
제안 방법
개인화된 수면관리 기기를 통해 사용자가 잠이 든 시간, 잠에서 깨어난 시간, 수면 시 움직임과 뒤척인 시간, 수면의 지속상태, 수면에 빠져드는 데까지 걸리는 시간, 전체 수면 시간 등의 다양한 수면 데이터를 측정한다.
본 논문은 수면장애를 겪고 있는 임산부 사용자 조사를 통한 사용자 니즈를 도출하고 그것을 기반으로 솔루션을 제시하는 리서치 및 사례연구 방식으로 진행하였다. 그 결과로, 임산부를 위한 수면관리 모바일 앱의 UI를 설계하였다. UI는 임산부 사용자 맞춤형 서비스를 제공하여 수면의 질을 향상시키는 것이 목적이다.
생체 신호는 맥박, 체온, 호흡의 3가지 변수를 다루었으며, 수면환경 요인으로 기온, 습도, 조도를 들 수 있다. 그리고 수면자세는 임산부를 위한 바른 수면자세를 일반인과 구분하여 다루도록 하였다.
세 번째는 기능 제안으로 사용자의 요구사항을 기반의 임산부의 수면자세, 수면 환경을 포함한 수면관리 방법을 모색하였다. 네 번째는 수면관리 시스템 구현으로, 구체적인 제품 디자인과 UI를 컨셉 디자인으로 제시하였다. 마지막으로 제안된 컨셉을 바탕으로 정보구조설계(IA)를 구축 하였고, 앱 프로토타입을 제안하였다.
본 연구의 방법 및 범위는 첫 번째는 현황 조사 및 분석으로 수면관리에 관련한 국내 선행 연구 및 애플리케이션 현황을 문헌 조사 및 사례조사 방법을 통해 분석하였다. 두 번째는 사용자 조사로 인터뷰를 통해 임산부들이 겪고 있는 문제점들을 수집하고, 그것을 종합하여 사용자 요구사항을 도출하였다. 세 번째는 기능 제안으로 사용자의 요구사항을 기반의 임산부의 수면자세, 수면 환경을 포함한 수면관리 방법을 모색하였다.
네 번째는 수면관리 시스템 구현으로, 구체적인 제품 디자인과 UI를 컨셉 디자인으로 제시하였다. 마지막으로 제안된 컨셉을 바탕으로 정보구조설계(IA)를 구축 하였고, 앱 프로토타입을 제안하였다.
본 연구의 방법 및 범위는 첫 번째는 현황 조사 및 분석으로 수면관리에 관련한 국내 선행 연구 및 애플리케이션 현황을 문헌 조사 및 사례조사 방법을 통해 분석하였다. 두 번째는 사용자 조사로 인터뷰를 통해 임산부들이 겪고 있는 문제점들을 수집하고, 그것을 종합하여 사용자 요구사항을 도출하였다.
사용자는 체성분 검사 후 체성분 분석 데이터를 백업하여 앱을 통해 확인할 수 있다. 사용자의 부위별 평가, 체성분 분석, 체중 조절, 영양평가, 비만 진단의 정보들을 제공한다. 스크롤 하여 하단의 Exercise 체성분 분석의 제공된 데이터를 바탕으로 한 사용자 맞춤 운동 정보 페이지로 이동할 수 있다.
두 번째는 사용자 조사로 인터뷰를 통해 임산부들이 겪고 있는 문제점들을 수집하고, 그것을 종합하여 사용자 요구사항을 도출하였다. 세 번째는 기능 제안으로 사용자의 요구사항을 기반의 임산부의 수면자세, 수면 환경을 포함한 수면관리 방법을 모색하였다. 네 번째는 수면관리 시스템 구현으로, 구체적인 제품 디자인과 UI를 컨셉 디자인으로 제시하였다.
수면 모니터링은 개인화된 수면 관리기기를 통해 수면의 질 향상을 위한 것이다. 수면 관리기기에 장착된 센서가 지속해서 수면 지속상태, 수면 시간, 심장박동과 체온, 호흡수의 변화, 신체 움직임, 수명 사이클까지 정확하게 측정하여 데이터를 분석한다. 사용자의 수면 상태를 트래킹하면 수면 시 일어날 수 있는 응급상황이나 수면에 방해가 되는 상황들을 확인하여 수면 환경 조절이 가능하다[1].
본 연구의 범위는 임신 초기부터 출산 전까지의 임산부를 대상으로 한다. 수면장애와 관련된 영향요인은 많은 것이 있겠지만, 본 논문에서는 이를 3가지 영향요소로 한정하여 다루도록 하였다. 생체신호와 수면환경 그리고 수면자세가 그것이다.
최초로 앱을 실행하게 되면 스플래시 이미지가 보이고, 스플래시 이미지가 사라지면 메인화면을 보여주는데 앱의 하단 메뉴 중 메인메뉴인 수면은 나의 수면 상태를 한눈에 보여주는 페이지이다. 스마트 베개와 연동된 앱으로 내장된 센서를 통해 메인화면의 상단에는 수면 데이터를 분석하여 수면의 질을 평가해준다. 그 아래로 온도, 습도, 조도의 수면 환경을 확인할 수 있으며, 터치하면 수면 환경을 사용자가 직접 조절할 수 있는 페이지로 이동할 수 있다.
앱을 구성하기 전 사용자 니즈를 기반으로 솔루션들을 정리해 보았다. 물리적 해결, 행동유도, 정보제공 및기록, 커뮤니케이션 네 가지로 나누어 솔루션을 제시할 수 있었다.
위의 4가지 앱을 살펴보았을 때 나타난 장단점들을 분석하였다. 분석한 결과 수면 패턴의 분석 앱은 많았지만, 숙면의 필수 요소인 수면 자세에 대한 정보를 제공하는 앱은 없었다.
이는 센서를 통해 임산부의 수면 상태를 모니터링 하여 수면에 방해가 되는 상황들을 인간의 도움 없이 확인하여 조절(온도, 습도, 조도, 베개의 동작 제어)해줄 수 있다. 이를 통해 궁극적으로 임산부의 숙면을 방해하는 환경적 요인인 수면 자세 교정과 수면 환경 조절 등을 통해 해결하도록 하였다. 이것은 헬스케어의 관점에서 보자면 임산부에게 최적 수면 환경을 제공하는 개인맞춤형 수면관리 솔루션 시스템이라 할 수 있을 것이다.
대상 데이터
임산부의 수면관리에 대한 니즈를 조사하고 니즈 기반의 UI 디자인 방향을 모색하고자 임신 중이거나 출산 경험이 있는 20~30대의 임산부를 대상으로 인터뷰를 시행하였다. 본 연구는 사용자 대상의 연령대를 20~30대로 선정하였다. 임산부의 연령별 출산율이 2012년 30~34세가 121.
본 연구의 범위는 임신 초기부터 출산 전까지의 임산부를 대상으로 한다. 수면장애와 관련된 영향요인은 많은 것이 있겠지만, 본 논문에서는 이를 3가지 영향요소로 한정하여 다루도록 하였다.
사용자 조사를 통해 기획한 제품은 수면장애를 겪고 있는 임산부들을 위한 수면관리형 디바이스와 모바일앱 디자인이다. 스마트 베개 수면 관리기기를 통한 시스템으로 임산부 사용자의 수면 자세와 수면 환경 관리, 수면 상태 분석이 가능하다.
수면 관리기기 사례를 중점으로 자료를 추출하였다. 대부분의 기기가 수면 모니터링 목적으로 제작되었으며, 수면 데이터 측정기기이거나 수면 상태 모니터링 중점의 기기들이다.
수면 모니터링 관련 제품은 국내에서는 아직 출시되지 않아 찾아볼 수 없으며, 국외에서 출시된 제품들 사례를 찾아볼 수 있었으며 이를 분석하였다. 정리된 표는 [표 2]와 같다.
성능/효과
해당 제품에서 구현할 수 있는 솔루션은 수면 트래킹으로 수면 상태와 수면 움직임의 데이터를 수집하여 수면 자세를 유도하며, 임산부에게 최적의 수면 환경을 제공하는 행동유도의 솔루션이 가능하다. 두번째로, 임산부 맞춤의 운동과 식사 등의 정보를 제공하여 생활습관 가이드를 통해 정보제공 및 기록이 가능하다. 세 번째로, 담당 의사가 임산부의 생체신호 데이 터를 직접 받아볼 수 있어 정확한 건강진단을 할 수 있다.
스마트 베개 수면 관리기기를 통한 시스템으로 임산부 사용자의 수면 자세와 수면 환경 관리, 수면 상태 분석이 가능하다. 또한, 임산부의 실시간 바이탈 체크로 건강상태 확인, 인바디 체성분 분석 정보제공과 운동정보 제공을 통해 체계적인 운동관리가 가능하다. 임산부에게 해로운 유해 음식 검색 기능을 통해 안전한 식생활 관리도 할 수 있다.
위의 4가지 앱을 살펴보았을 때 나타난 장단점들을 분석하였다. 분석한 결과 수면 패턴의 분석 앱은 많았지만, 숙면의 필수 요소인 수면 자세에 대한 정보를 제공하는 앱은 없었다. 그에 따라 수면 자세에 대한 정보 제공과 동시에 수면 자세에 대한 교정유도 기능이 필요함을 찾을 수 있었다.
두번째로, 임산부 맞춤의 운동과 식사 등의 정보를 제공하여 생활습관 가이드를 통해 정보제공 및 기록이 가능하다. 세 번째로, 담당 의사가 임산부의 생체신호 데이 터를 직접 받아볼 수 있어 정확한 건강진단을 할 수 있다. 이를 통해 커뮤니케이션이 가능한 솔루션을 찾을수 있었다.
후속연구
4차 산업혁명의 기술을 이용해 삶의 질을 높이는 이러한 시도가 스마트 기술의 대중화를 이끌고. UI 디자인의 역할을 정립하는 데도 기여할 수 있을 것이다.
생체데이터를 수시로 확인 가능하며, 맞춤화된 운동 정보, 식사 정보, 마사지 기능 등의 서비스 제공이 가능하다. 건강과 관련된 정보를 제공하고 개인화된 수면관리를 지원할 수 있는 본 시스템은 확장할 수 있으므로, 그 활용범위를 넓힐 수 있을 것이다.
하지만 앱과 연동되는 생체감지 디바이스의 기술적 구현에서는 본 논문에서 다루지 못하였고, 구체적인 제품 디자인 개발이 이루어지지 못하고 개념적인 정리만이 완료되었다. 또한, 본 논문에서 제안된 하드웨어와 앱의 구현을 위해서는 후속 연구가 필요할 것으로 예상한. 또한, 사용자들의 사용 및 평가에 대한 부분도 실제 프로토타입을 통해 평가가 이루어질 수 있어 그 부분도 후속연구에서 다루어져야 할 것으로 생각한다.
또한, 본 논문에서 제안된 하드웨어와 앱의 구현을 위해서는 후속 연구가 필요할 것으로 예상한. 또한, 사용자들의 사용 및 평가에 대한 부분도 실제 프로토타입을 통해 평가가 이루어질 수 있어 그 부분도 후속연구에서 다루어져야 할 것으로 생각한다. 본 연구가 미래 라이프 스타일 및 헬스케어의 하나의 사례로서 관련 연구자들에게 참고가 되기를 희망하며 연구를 마무리한다.
또한, 사용자들의 사용 및 평가에 대한 부분도 실제 프로토타입을 통해 평가가 이루어질 수 있어 그 부분도 후속연구에서 다루어져야 할 것으로 생각한다. 본 연구가 미래 라이프 스타일 및 헬스케어의 하나의 사례로서 관련 연구자들에게 참고가 되기를 희망하며 연구를 마무리한다.
수면관리 선행연구를 통해 수면 패턴측정이 현재 스마트폰 기술로는 정확하게 측정할 수 없기 때문에 향후 수면 상태 측정의 정확도를 높이기 위한 별도의 디바이스 개발을 필요로 함을 알 수 있었다. 본 연구에서는 수면관리뿐만 아니라 수면 상태의 측정방법과 사용자 수면 상태를 시각화하여 보여주는 방법을 활용할 것이며, 수면 데이터 기반의 새로운 시스템 구축과 다양한 콘텐츠 개발 연구가 필요하다.
실질적인 수면 상태 측정을 위한 수면관리기기 관련 연구가 부족하다. 수면관리 선행연구를 통해 수면 패턴측정이 현재 스마트폰 기술로는 정확하게 측정할 수 없기 때문에 향후 수면 상태 측정의 정확도를 높이기 위한 별도의 디바이스 개발을 필요로 함을 알 수 있었다. 본 연구에서는 수면관리뿐만 아니라 수면 상태의 측정방법과 사용자 수면 상태를 시각화하여 보여주는 방법을 활용할 것이며, 수면 데이터 기반의 새로운 시스템 구축과 다양한 콘텐츠 개발 연구가 필요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
수면 모니터링은 무엇을 위한 것인가?
수면 모니터링은 개인화된 수면 관리기기를 통해 수면의 질 향상을 위한 것이다. 수면 관리기기에 장착된 센서가 지속해서 수면 지속상태, 수면 시간, 심장박동과 체온, 호흡수의 변화, 신체 움직임, 수명 사이클까지 정확하게 측정하여 데이터를 분석한다.
만삭에 들어선 임산부가 똑바로 자면 숨을 쉬기 힘들어 지는 이유는?
휴식을 취할 때 다리를 베개 위에 올려 두어 다리를 심장보다 높게 하면 다리 당김이 줄어들 수 있다. 만삭에 들어선 임산부는 태아가 내장기관을 압박하기 때문에 똑바로 누워 자면 숨을 쉬기 힘들어진다. 임산부의 혈액이 태아와 자궁, 신장 쪽으로 잘 순환될 수 있도록 가능한 왼쪽으로 누워서 자는 것이 좋다 [3].
본 논문에서 임산부와 출산 직후 산모가 불면증이나 수면장애를 겪는 주된 이유는 무엇이라고 말하는가?
임신과 출산은 여성의 몸에 큰 변화를 가져온다. 임신 초기에는 황체호르몬이 증가해 수면 시간이 평소보다 2~3시간 늘어나고, 태아가 점점 자라면서 방광을 눌러 자다 깨서 화장실을 가는 일이 많아진다. 또한, 임신주수가 늘어날수록 배가 나오면서 횡격막 기능이 저하 되어 폐활량이 감소하고 산소가 부족해져 수면무호흡 증이나 임신중독증이 나타날 수 있다. 호르몬의 변화로 감정 기복도 심해지고 육아에 대한 걱정과 불안이 커지게 되는 것이다. 이런 이유로 한국의 임산부와 출산 직후 산모의 96%는 잠을 푹 자지 못하고 이 중 51%는 심각한 불면증을 겪고 있는 것이 현실이다[3].
참고문헌 (8)
임종혁, 이승재, 안인선, 김헌, "임산부를 위한 자가진단 의료기기 및 서비스의 사용자 경험디자인," 한국디자인학회, 제28권, 제1호, pp.173-185, 2015.
정미영, 황경혜, 조옥희, "임신후기 여성의 피로, 수면장애 및 임신 스트레스," 여성건강간호학회지, 제20권, 제3호, pp.195-203, 2014.
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