[논문]스마트 홈(Smart Home) 앱 디자인의 사용성 평가를 위한 평가지표 개발

이만; 김맹호

doi:10.5392/jkca.2019.19.05.249

[국내논문] 스마트 홈(Smart Home) 앱 디자인의 사용성 평가를 위한 평가지표 개발
Development of Evaluation Indicators for the Usability Evaluation of Smart Home App Design 원문보기

한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association, v.19 no.5, 2019년, pp.249 - 258

이만 (충남대학교 디자인창의학과) , 김맹호 (충남대학교 디자인창의학과)

초록
AI-Helper

현재는 스마트 홈 사업에 대한 사람들의 관심이 증가하고 있다. 따라서 스마트 홈 시스템에 대하여 연구가 중요해지고 있다. 스마트 홈 시스템에서 중요한 구성 부분인 스마트 홈 앱은 지속적으로 관심을 위해서는 사용성을 고려한 평가지표 개발이 중요하다. 이에 본 논문은 스마트 홈 앱을 대상으로 스마트 홈 앱 디자인의 사용성 평가지표 개발하고자 하는데 있다. 본 연구를 위하여 델파이 기법을 이용하여 3차에 걸쳐 조사를 실시하였다. 1차 조사에서는 문헌고찰을 통해 도출된 평가 영역에 대한 전문가들의 의견을 수렴하고 내용타당도 비율(CVR) 값을 분석하여 적절한 영역 8개를 선정하였다. 1차 조사 결과를 바탕으로 국내외 선행연구와 사용자 인터뷰 조사를 통해 총 38개 평가 항목을 수집하였다. 수집된 38개 평가 항목은 2, 3차에서 평균(M), 표준편차(SD), 내용타당도 비율(CVR), 합의도(H), 수렴도(QD) 등을 분석하고 최종 8개 영역 하위에 포함된 27개 항목을 선정되었다. 본 연구 결과는 스마트 홈 앱 디자인의 사용성 평가 시 가이드라인으로 활용될 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

Currently, people are paying more attention to smart home businesses. Therefore, the research on smart home system is becoming important. Smart Home App, which is an important component of smart home system, needs to consider the development of evaluation indicators for usability. In this regard, this paper takes smart home App as the object to develop the usability evaluation indicators of smart home App design. For this purpose, this study performed three rounds of survey by using the Delphi method. In the first round, 8 suitable areas were selected by collecting opinions from experts and analyzing the Content Validity Ratio, which was derived from literature review. Based on the results of the first survey, a total of 38 evaluation items were collected through prior research and user interview surveys. For the 38 collected evaluation items, 27 evaluation items have been selected by analyzing Average Value, Standard Deviation, Content Validity Ratio, Consultation and Convergence in the second and third rounds. The result of this study can be used as a guideline when evaluating the usability of smart home App design.

Keyword

표/그림 (11)

표 표 1. 다양한 사용성 평가지표
표 표 2. 앱의 평가 기준에 관한 문헌 고찰
표 표 3. 스마트 홈 앱 사용성 평가 특성 영역
표 표 4. 15개 사용성 평가 영역
표 표 5. 델파이 1차 설문지
표 표 6. The corresponding reference values of CVR
표 표 7. 1차 델파이 조사 CVR 결과
표 표 8. 33개 평가 항목
표 표 9. 2차 델파이 조사 결과
표 표 10. 3차 델파이 조사 결과
표 표 11. 최종 평가지표

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

이에 본 연구에서는 스마트 홈 앱을 연구 대상으로 스마트 홈 앱 디자인의 사용성 평가지표를 개발하기 위해 3차 델파이 조사를 걸쳐 스마트 홈 앱 디자인의 사용성 평가에 영향을 미치는 적절한 지표를 선정되었다. 연구 결과는 계속 증가하고 있는 스마트 홈 앱 디자인의 사용성 평가할 때 가이드라인으로 활용되어 효과적인 콘텐츠 개발에 기여할 것이다.
정확한 사용성 평가를 위해서는 각 제품과 서비스에 대한 해당 매체의 성격이나 시스템의 특징에 따라 그 사용성 평가기준이 정해져야 한다. 따라서 본 논문에서 연구하고 있는 스마트 홈 앱도 그 특징을 살펴보고, 이에 맞는 사용성 평가를 정립하고자 한다.
또한 부족한 평가 항목들을 보완하기 위하여 사용자를 대상으로 인터뷰를 실시하였다. 인터뷰를 통해 소비자들의 스마트 홈 앱에 대한 관심과 기대의 요구 상항을 파악하기 위한 것이다.
또한 부족한 평가 항목들을 보완하기 위하여 사용자를 대상으로 인터뷰를 실시하였다. 인터뷰를 통해 소비자들의 스마트 홈 앱에 대한 관심과 기대의 요구 상항을 파악하기 위한 것이다. 응답한 내용에서 사용성과 관련된 항목 추출한다.
본 연구는 스마트 홈 앱 디자인의 사용성 평가지표를 선정하기 위하여 델파이 기법을 이용하여 3차에 걸쳐 조사를 실시하였다. 연구 수행 과정은 다음과 같다.
또한 연구자는 영역별 측정 내용과 항목 등을 수정, 삭제, 보완, 추가가 필요한 내용을 자유롭게 기술하도록 하였다.

제안 방법

[표 4]에서 각 영역별로 내용을 정리하였다. 또한 [표 3]에서 도출된 세 가지 특성 영역을 추가하여 총 18개의 평가 영역을 도출하였다.
또한 부족한 평가 항목들을 보완하기 위하여 사용자를 대상으로 인터뷰를 실시하였다. 인터뷰를 통해 소비자들의 스마트 홈 앱에 대한 관심과 기대의 요구 상항을 파악하기 위한 것이다.
본 조사는 2018년 9 월부터 한 달 동안 거쳤다. 선정된 델파이 패널들이 전자메일과 전화로 참여 협조를 요청한 후에 개인별로 전자메일을 통한 설문지를 배부 및 회수하였다. 설문지는 측정항목의 적절성 등에 대한 응답자의 동의적 정도는 Likert 5점 척도로 측정하도록 하며 기준은 1-매우 낮음, 2-낮음, 3-보통, 4-높음, 5-매우 높음으로 구성되었다.
선정된 델파이 패널들이 전자메일과 전화로 참여 협조를 요청한 후에 개인별로 전자메일을 통한 설문지를 배부 및 회수하였다. 설문지는 측정항목의 적절성 등에 대한 응답자의 동의적 정도는 Likert 5점 척도로 측정하도록 하며 기준은 1-매우 낮음, 2-낮음, 3-보통, 4-높음, 5-매우 높음으로 구성되었다.
2) 선정된 평가 영역에 하위 포함된 평가 항목을 수집하기 위해 국내외 선행연구 조사를 통해 항목 등을 수집하였다. 부족한 평가 항목들을 보완하기 위하여 사용자를 대상으로 인터뷰를 실시하였다.
부족한 평가 항목들을 보완하기 위하여 사용자를 대상으로 인터뷰를 실시하였다. 도출된 평가 항목에 대한 2차 델파이 조사를 실시하여 평균(M), 표준 편차(SD), 내용타당도 비율(CVR), 중앙값(Mdn), 사분 범위 계수, 합의도(H), 수렴도(QD) 등을 각각 제시하여 기준을 초과하는 항목이 삭제되고 합격된 항목이 보류 되었다. 각 질문에 다시 응답할 때 다른 전문가의 의견을 참고할 수 있도록 구성하였다.
3) 3차 조사에서는 2차 조사 결과를 토대로 수정하여 3차 설문지를 작성하였다. 3차 조사는 2차와 마찬가지로 응답 결과를 분석하고 최종 평가 항목을 선정하였다.
본 연구에서 수집된 자료는 SPSS24.0와 EXCEL을 이용하여, 평균(M), 내용타당도 비율 (CVR) 값, 중앙값(Mdn), 사분범위 계수(Q1, Q3), 합의도(H), 수렴도(QD) 등을 분석한다. 1차 조사를 진행한 후에 각 평가 영역에 대한 내용타당도 비율(CVR) 값을 산출한다.
또한 사용자 인터뷰를 통해 총 11개 항목을 추출하였다. 정리한 항목들은 수행 효율, 정보 피드백, 안전 모니터링, 시스템 보안, 프라이버시 보호, 가족 조작용이, 조작 도움, 지능 라이프 서비스, 상호 운용성, 인터페이스 미학, 데이터 연통으로 구성된다.
또한 사용자 인터뷰를 통해 총 11개 항목을 추출하였다. 정리한 항목들은 수행 효율, 정보 피드백, 안전 모니터링, 시스템 보안, 프라이버시 보호, 가족 조작용이, 조작 도움, 지능 라이프 서비스, 상호 운용성, 인터페이스 미학, 데이터 연통으로 구성된다.
위에서 추출된 평가 항목 중 중복되고, 연관성 있는 항목을 정리해서 총 38개 선별하였다([표 9] 참조). 선정된 38개 평가 항목들에 대해 Likert 5점 척도를 활용하여 2차 델파이 조사 수행하였다. 응답률은 94%이다.
본 연구에서는 3차 델파이 조사 결과의 신뢰도를 각각 산출하였다. 분석결과는 1차 조사는 Cronbachα 값은 0.
오류 허용성 영역은 오류보조, 오류보호, 회복 가능 총 3 개 항목으로 선정되었으며. 안전성 영역중의 프라이버시 보호, 안전 모니터링, 시스템 보안, 예비 및 회복 총 4개 항목으로 선정되었다. 지능화 영역 중 지능 라이프 서비스, 지능 건강관리, 인공지능 보조, 지능 인터랙션 총 4개 항목을 도출되었다.
이를 달성하기 위하여 관련 전문가 33명을 대상으로 델파이 조사를 실시하였다. 델파이 조사 결과는 평가 영역과 항목의 평균(M), 표준 편차(SD), 내용타당도(CVR), 합의도(H), 수렴도(QD)등을 차수별 분석하였다.

대상 데이터

분 연구는 문헌고찰을 통한 스마트 홈 앱의 사용성 평가 영역 정리하였다([표 1], [표 2] 참조). 추출된 지표 중에서 중복되고, 연관성 있는 지표를 정리해서 총 15개 영역을 선별하였다. [표 4]에서 각 영역별로 내용을 정리하였다.
본 조사는 3차에 걸쳐 실시되었으며 참여한 전문가는 디자인학 전공 교수 5명, 디자인학 전공 석·박사 20명, UI/UX 디자이너 8명(경력 5년 이상)을 총 33명 조사 대상으로 구성되었다.
본 조사에서는 사용성 평가 항목을 수집하기 위하여 국내외 선행연구 조사를 통해 스마트 홈 관련 평가 항목, 일반 앱의 평가 항목 등을 수집하였다. 조사한 선행 연구들은 이자경(2005), 최지혜(2014), Wang, pei song(2016), Jiang yue(2016)등에 비롯한다.
Nielsen의 사용성 연구 그래프를 보면, 문제를 파악하기 위해서는5명의 표본만으로도 85%의 문제점을 도출할 수 있으며, 9명 이상부터는 100%에 가까운 확률로 문제점을 발견할 수 있음을 알 수 있다[26]. 본 연구의 인터뷰 대상자 선정은 스마트 홈 앱에 대해 어느 정도 알고 있거나 사용 경험 있는 남녀 총 6명을 대상으로 인터뷰를 진행하였다.
본 조사는 2018년 9 월부터 한 달 동안 거쳤다. 선정된 델파이 패널들이 전자메일과 전화로 참여 협조를 요청한 후에 개인별로 전자메일을 통한 설문지를 배부 및 회수하였다.
1) 문헌고찰을 통한 선별된 18개의 평가 영역에 대한 1차 델파이 조사를 실시하여 내용타당도 비율(CVR) 0.33 이상인 평가 영역을 선정하였다. [표 5]는 델파이 1차 설문지의 예시를 나타낸다.
선별한 18개의 평가 영역에 대한 1차 델파이 조사를 통한 선정되었다. 응답률은 100%이다.
위에 선정한 평가 영역을 바탕으로 국내외 선행연구 조사를 통해 33개 평가 항목을 수집한다([표 8] 참조).
위에서 추출된 평가 항목 중 중복되고, 연관성 있는 항목을 정리해서 총 38개 선별하였다([표 9] 참조). 선정된 38개 평가 항목들에 대해 Likert 5점 척도를 활용하여 2차 델파이 조사 수행하였다.
델파이 조사를 통하여 총 3차 설문조사를 수행하는 동안 평가지표를 최종 선정되었다. [표 11]를 보면, 유효성 영역에는 조작유효, 정보 피드백, 인터랙션 안정 총 3개 항목을 도출되었다.
만족성 영역은 기능 만족감, 인터페이스 미학, 가치 달성 총 3개 항목을 나타났다. 오류 허용성 영역은 오류보조, 오류보호, 회복 가능 총 3 개 항목으로 선정되었으며. 안전성 영역중의 프라이버시 보호, 안전 모니터링, 시스템 보안, 예비 및 회복 총 4개 항목으로 선정되었다.
본 연구에서는 3차 델파이 조사를 거쳐 최종 스마트 홈 앱 디자인의 사용성 평가 영향을 미치는 8개 영역 및 27개 항목을 도출되었다. 이를 달성하기 위하여 관련 전문가 33명을 대상으로 델파이 조사를 실시하였다. 델파이 조사 결과는 평가 영역과 항목의 평균(M), 표준 편차(SD), 내용타당도(CVR), 합의도(H), 수렴도(QD)등을 차수별 분석하였다.
1차 조사에서는 문헌 조사를 통해 스마트 홈 앱의 사용성 평가에 관련된 평가 영역 총 18개 선별하고 각 영역에 대한 CVR 값을 분석하여 최종 8개 평가영역이 선정되었다. 그 결과를 바탕으로 선행연구와 사용자 인터뷰 조사를 통해 평가 항목 총 38개 수집하였다.
1차 조사에서는 문헌 조사를 통해 스마트 홈 앱의 사용성 평가에 관련된 평가 영역 총 18개 선별하고 각 영역에 대한 CVR 값을 분석하여 최종 8개 평가영역이 선정되었다. 그 결과를 바탕으로 선행연구와 사용자 인터뷰 조사를 통해 평가 항목 총 38개 수집하였다. 수집된 평가 항목에 대한 2차, 3차 델파이 조사를 실시하여 평균(M), 표준편차(SD), 내용타당도 비율(CVR), 중앙값(Mdn), 사분범위 계수, 합의도(H), 수렴도(QD) 등을 분석하고 최종 27개 항목이 선정되었다.

데이터처리

본 연구는 SPSS 24.0을 이용하여 Cronbach α값을 분석하였다.
본 조사 중에서 수집된 자료는 평균(M), 표준편차(SD), CVR, 합의도(H), 수렴도(QD) 등으로 분석하였다. 평균값은 3.
그 결과를 바탕으로 선행연구와 사용자 인터뷰 조사를 통해 평가 항목 총 38개 수집하였다. 수집된 평가 항목에 대한 2차, 3차 델파이 조사를 실시하여 평균(M), 표준편차(SD), 내용타당도 비율(CVR), 중앙값(Mdn), 사분범위 계수, 합의도(H), 수렴도(QD) 등을 분석하고 최종 27개 항목이 선정되었다.

이론/모형

응답한 내용에서 사용성과 관련된 항목 추출한다. 이렇게 추출된 항목은 2차 델파이 조사를 위한 질문 구성에 참고하여 활용하였다.

성능/효과

제1차 델파이 분석결과는 [표 7]과 같다. 분석결과를 살펴보면 스마트 홈 앱의 사용성의 적절한 평가 영역에서는 유효성, 효율성, 용이성, 오류 허용성, 만족도, 안전성, 지능화, 연통성으로서 8개의 영역이 높게 나타났다. 33명의 전문가 경우 CVR의 최소 값은 0.
2차 델파이 분석결과는 유효성 영역에서 평가결과는 정보 피드백, 조작유효, 인터랙션 안정 순으로 나타났으며, 정보공유의 CVR, 수렴도, 합의도는 정상 범위를 초과하기 때문에 제외하였다. 효율성 영역에서는 진행상태와 기술의 완성도와 시간 반응성의 CVR는 0.
생활 편의는 표준 값 초과하기 때문에 제외되었다. 연통성 영역에서 상호 운용성, 상호 호환성, 데이터 연통 순으로 나타났다.
[표 11]를 보면, 유효성 영역에는 조작유효, 정보 피드백, 인터랙션 안정 총 3개 항목을 도출되었다. 효율성 영역은 시스템 효율, 수행 효율, 자원효율 총 3개 항목을 도출되었다. 용이성 영역 중 융통성, 조작용이, 정보이해성, 정보주목성 총 4개 항목을 나타났으며.
효율성 영역은 시스템 효율, 수행 효율, 자원효율 총 3개 항목을 도출되었다. 용이성 영역 중 융통성, 조작용이, 정보이해성, 정보주목성 총 4개 항목을 나타났으며. 만족성 영역은 기능 만족감, 인터페이스 미학, 가치 달성 총 3개 항목을 나타났다.
용이성 영역 중 융통성, 조작용이, 정보이해성, 정보주목성 총 4개 항목을 나타났으며. 만족성 영역은 기능 만족감, 인터페이스 미학, 가치 달성 총 3개 항목을 나타났다. 오류 허용성 영역은 오류보조, 오류보호, 회복 가능 총 3 개 항목으로 선정되었으며.
안전성 영역중의 프라이버시 보호, 안전 모니터링, 시스템 보안, 예비 및 회복 총 4개 항목으로 선정되었다. 지능화 영역 중 지능 라이프 서비스, 지능 건강관리, 인공지능 보조, 지능 인터랙션 총 4개 항목을 도출되었다. 연통성 영역은 상호 운용성, 상호 호환성, 데이터 연통 총 3개 항목이 도출되었다.
지능화 영역 중 지능 라이프 서비스, 지능 건강관리, 인공지능 보조, 지능 인터랙션 총 4개 항목을 도출되었다. 연통성 영역은 상호 운용성, 상호 호환성, 데이터 연통 총 3개 항목이 도출되었다.
본 연구에서는 3차 델파이 조사를 거쳐 최종 스마트 홈 앱 디자인의 사용성 평가 영향을 미치는 8개 영역 및 27개 항목을 도출되었다. 이를 달성하기 위하여 관련 전문가 33명을 대상으로 델파이 조사를 실시하였다.

후속연구

이에 본 연구에서는 스마트 홈 앱을 연구 대상으로 스마트 홈 앱 디자인의 사용성 평가지표를 개발하기 위해 3차 델파이 조사를 걸쳐 스마트 홈 앱 디자인의 사용성 평가에 영향을 미치는 적절한 지표를 선정되었다. 연구 결과는 계속 증가하고 있는 스마트 홈 앱 디자인의 사용성 평가할 때 가이드라인으로 활용되어 효과적인 콘텐츠 개발에 기여할 것이다.
본 연구를 통해 도출된 평가 영역과 평가 항목들은 향후 스마트 홈 앱 디자인의 사용성 평가 시 가이드라인으로 활용될 수 있으며 앱의 프로그램 개발을 기획하고 활용하는 데 도움이 될 것이다. 그러나 시간과 연구대상에는 한계가 있기 때문에 평가 항목의 부족이나 중복의 검증 부분에 대해 더욱 연구할 필요가 있다고 본다.
본 연구를 통해 도출된 평가 영역과 평가 항목들은 향후 스마트 홈 앱 디자인의 사용성 평가 시 가이드라인으로 활용될 수 있으며 앱의 프로그램 개발을 기획하고 활용하는 데 도움이 될 것이다. 그러나 시간과 연구대상에는 한계가 있기 때문에 평가 항목의 부족이나 중복의 검증 부분에 대해 더욱 연구할 필요가 있다고 본다.
앞으로 스마트 홈 앱 사용성 적절성 평가체계를 구축하기 위하여 각 영역과 항목들의 가중치를 계산하고, 각 평가지표의 의미와 평가등급 설정을 위한 후속연구가 필요하다. 또한 본 연구에서 도출된 평가지표를 바탕으로 국내외 스마트 홈 앱의 사례적용을 통하여 스마트 홈 앱의 설계와 사용 중 나타나는 문제점 분석이 필요하다.
앞으로 스마트 홈 앱 사용성 적절성 평가체계를 구축하기 위하여 각 영역과 항목들의 가중치를 계산하고, 각 평가지표의 의미와 평가등급 설정을 위한 후속연구가 필요하다. 또한 본 연구에서 도출된 평가지표를 바탕으로 국내외 스마트 홈 앱의 사례적용을 통하여 스마트 홈 앱의 설계와 사용 중 나타나는 문제점 분석이 필요하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	스마트 홈 시장의 성장 전망은?	또한 소비자들의 스마트 홈에 대한 관심이 지속적으로 높아지기 때문에 각국의 IT업체들이 스마트 홈 영역을 배치하여 스마트 홈 시장의 빠른 발전을 촉진시켰다. Strategy Analytics의 조사에 따르면 2023년까지 전 세계 스마트 홈 시장의 연평균 성장률은 약 10%로 예상되며 2023년의 소비 지출총액은 1550억 달러로 증가할 것이다[1].
	사용성을 고려한 디자인이 주는 효과는?	사용성은 해당 제품의 경쟁력을 높이기 위한 수단 중 하나이다. 사용성을 고려한 디자인은 사용자 개인에게 있어서 신체적, 정신적 부담을 덜어주며 작업자의 생산성과 응답성을 향상시킴으로서 궁극적으로 기업의 생산 및 운영비용을 절감시키는 효과를 기대할 수 있다[3].
	스마트 홈 앱을 이용한 스마트 가전기기 제어의 원리는?	스마트 홈 앱을 이용한 스마트 가전기기 제어의 원리는 다음과 같다. 사용자가 스마트 폰에 앱을 다운받아 명령을 입력하면 인터넷 망을 이용하여 게이트웨이나 허브로 명령이 전달되고, 연결된 장치들로 명령이 전달, 실행된다[6]. 사용자가 스마트 홈 앱을 통해 전체 주거 시스템에 대한 원격 조작 및 제어를 수행할 수 있다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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