본 연구의 목적은 배드민턴 동호회 활동을 조사하고 배드민턴 활동에서 발생하는 스포츠 상해를 예방하는 스마트 의류를 디자인 개발하는 것이다. 고령화 사회에서, 스포츠는 생활체육으로 친숙하게 접하고 있으며, 점차 동호회 형식으로 발달되고 있다. 배드민턴 동호회 활동은 많은 스포츠 상해가 있으며, 특히 높은 발생률을 보이는 발목 부상은 스포츠 참여를 방해하는 심각한 문제로 대두되고 있다. 그러므로 본 연구는 발목 부상을 포함한 스포츠 상해를 예방하는 스마트의류의 디자인 프로토타입을 제안하는 것을 목표로 하였다. 첫째, 배드민턴 동호인들의 특성 및 고려사항, 그리고 스포츠 부상을 예방하기 위한 스마트 의류의 구성요소를 도출하였다. 둘째, 배드민턴 동호인들과 엘리트 배드민턴 선수, 전문가의 대상으로 스마트의류 사용에 따른 문제 및 사용자 평가들을 고찰하였다. 셋째, 선행연구와 사용자 평가 항목들을 통하여 스마트의류의 사용 시나리오를 도출하였다. 넷째, 발목 상해를 포함한 스포츠 상해를 방지하는 스마트의류 프로토타입을 사용 시나리오를 기반으로 제안하였다. 본 연구에서 제안된 스마트의류를 통하여, 스포츠 상해 예방에 도움이 필요한 배드민턴 동호인들은 스마트 단말기를 통해서 그들의 상해와 건강 상태를 가상 게임의 아바타로 모니터링이 가능하다. 이러한 가상 게임 시스템은 스포츠의 상해 및 건강에 관련한 정보에 접근을 용이하게 한다. 따라서 이와 같은 스포츠용 스마트의류는 배드민턴 동호인들의 부상을 예방하고 스스로 재검토를 가능하게 한다. 본 연구는 스포츠 상해를 예방하거나 스포츠 활동 또는 생체 신호 모니터링 하는 스마트의류 디자인 시에도 활용될 수 있다.
본 연구의 목적은 배드민턴 동호회 활동을 조사하고 배드민턴 활동에서 발생하는 스포츠 상해를 예방하는 스마트 의류를 디자인 개발하는 것이다. 고령화 사회에서, 스포츠는 생활체육으로 친숙하게 접하고 있으며, 점차 동호회 형식으로 발달되고 있다. 배드민턴 동호회 활동은 많은 스포츠 상해가 있으며, 특히 높은 발생률을 보이는 발목 부상은 스포츠 참여를 방해하는 심각한 문제로 대두되고 있다. 그러므로 본 연구는 발목 부상을 포함한 스포츠 상해를 예방하는 스마트의류의 디자인 프로토타입을 제안하는 것을 목표로 하였다. 첫째, 배드민턴 동호인들의 특성 및 고려사항, 그리고 스포츠 부상을 예방하기 위한 스마트 의류의 구성요소를 도출하였다. 둘째, 배드민턴 동호인들과 엘리트 배드민턴 선수, 전문가의 대상으로 스마트의류 사용에 따른 문제 및 사용자 평가들을 고찰하였다. 셋째, 선행연구와 사용자 평가 항목들을 통하여 스마트의류의 사용 시나리오를 도출하였다. 넷째, 발목 상해를 포함한 스포츠 상해를 방지하는 스마트의류 프로토타입을 사용 시나리오를 기반으로 제안하였다. 본 연구에서 제안된 스마트의류를 통하여, 스포츠 상해 예방에 도움이 필요한 배드민턴 동호인들은 스마트 단말기를 통해서 그들의 상해와 건강 상태를 가상 게임의 아바타로 모니터링이 가능하다. 이러한 가상 게임 시스템은 스포츠의 상해 및 건강에 관련한 정보에 접근을 용이하게 한다. 따라서 이와 같은 스포츠용 스마트의류는 배드민턴 동호인들의 부상을 예방하고 스스로 재검토를 가능하게 한다. 본 연구는 스포츠 상해를 예방하거나 스포츠 활동 또는 생체 신호 모니터링 하는 스마트의류 디자인 시에도 활용될 수 있다.
This study was aimed at investigating the activities of a badminton club and designing smart wear to prevent sports injuries during badminton club activities. Everyone is familiar with sports in an aging society and clubs are gradually developing. Popular badminton club activities lead to frequent s...
This study was aimed at investigating the activities of a badminton club and designing smart wear to prevent sports injuries during badminton club activities. Everyone is familiar with sports in an aging society and clubs are gradually developing. Popular badminton club activities lead to frequent sports injuries, especially ankle injuries, which are a serious problem that hampers members' participation in sports. Therefore, this study aims to propose a prototype design for smart wear to prevent sports injuries, including ankle injuries. First, we identified the characteristics and considerations of members of badminton clubs, and the components of smart wear to prevent sports injuries. Second, members of the badminton clubs and an elite badminton player participated in a survey on the issues and requirements associated with wearing smart wear. Third, usage scenarios for smart wear were created based on literature reviews and the user assessment lists. Fourth, a prototype of the smart wear to prevent sports injuries including ankle injuries was created based on the scenarios. With the proposed smart wear, members of badminton clubs who may require assistance with sports injuries will be able to monitor said injuries, as well as their health condition, as avatars in visual games through a smart terminal. The visual game system will provide easier access to information about sports injuries and health. This smart sportswear will allow members of badminton clubs to prevent sports injuries and review their performance. This study can be utilized to design smart wear to prevent sports injuries and monitor sporting activities or bio-signals.
This study was aimed at investigating the activities of a badminton club and designing smart wear to prevent sports injuries during badminton club activities. Everyone is familiar with sports in an aging society and clubs are gradually developing. Popular badminton club activities lead to frequent sports injuries, especially ankle injuries, which are a serious problem that hampers members' participation in sports. Therefore, this study aims to propose a prototype design for smart wear to prevent sports injuries, including ankle injuries. First, we identified the characteristics and considerations of members of badminton clubs, and the components of smart wear to prevent sports injuries. Second, members of the badminton clubs and an elite badminton player participated in a survey on the issues and requirements associated with wearing smart wear. Third, usage scenarios for smart wear were created based on literature reviews and the user assessment lists. Fourth, a prototype of the smart wear to prevent sports injuries including ankle injuries was created based on the scenarios. With the proposed smart wear, members of badminton clubs who may require assistance with sports injuries will be able to monitor said injuries, as well as their health condition, as avatars in visual games through a smart terminal. The visual game system will provide easier access to information about sports injuries and health. This smart sportswear will allow members of badminton clubs to prevent sports injuries and review their performance. This study can be utilized to design smart wear to prevent sports injuries and monitor sporting activities or bio-signals.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 생활체육에 참가하는 배드민턴 동호인들을 중심으로 운동 상해에 대한 조사와 연구를 통하여 효과적인 스포츠 상해 예방의 기능을 지원하는 스마트 의류의 디자인을 제안하는 것에 목적을 두었다.
배드민턴의 동호인들은 발목 상해 방지의 중요성이 인지가 되지 않은 상태에서 연습과 경기를 참가하여, 더욱 치명적인 2차적 운동 상해를 유발하여 고질적인 만성질환에서 없게 하고 있다. 따라서 본 연구의 목적은 직물 센서를 기반으로 배드민턴 동호인들의 발목부상을 예방하는 기능 역할을 하는 사용자 중심의 콘텐츠 스마트의류 디자인 방향을 모색하고자 한다.
그 결과, 본 연구에서 제안하는 생체 신호 모니터링 스마트의류는 스포츠 의류에 적용하여 스마트 단말기를 통해 사용자가 쉽게 스포츠 참여 정보에 접근하고, 게임 형식으로 관련한 다양한 정보를 쉽게 제공받을 수 있다. 또한 본 연구는 스포츠 부상을 방지하는 목적으로 스마트 의류의 구체적인 센서를 구상하고, 이를 위한 사용자의 평가항목을 고찰하여 적합한 상품기획 및 디자인 방향을 설정하였으며, 이를 기반으로 사용시나리오를 구성하여 디자인 프로토타입을 제시하였다는 점에서 의의를 갖는다.
연구결과로 제시된 스마트의류는 발목 상해 방지 기능의 센서는 총 2개의 센서로 구성이 되었으며, 첫 번째 ‘발목 과내회전 측정 센서’로는 정전용량 압력 센서인 나노섬유 웹을 이용한 하이브리드 압력 센서, 두 번째 ‘발목 동작 측정 센서’는 3축 가속도 센서가 각각 활용되었다. 또한, 배드민턴 동호인들의 용이한 접근을 위하여 스마트 단말기 구성을 하였으며, 가상 게임 아바타를 영상으로 제공하여 사용자에게 스마트의류의 정보 활용성을 높이고자 하였다.
배드민턴 동호인들의 발목 상해 방지의 스마트의류는 사용자의 취향과 착용동기를 부여할 필요가 있기에, 실생활에서 경험하기 어려운 엔터테인먼트용 콘텐츠를 활용하여 스마트의류의 착용 범위를 넓히고자 하였으며, 활용성 측면에 있어 배드민턴 동호인들이 꾸준히 흥미를 지속할 수 있는 운동 목적과 더불어 수집된 운동 데이터를 접목하여 발목 상해 방지의 긴을 갖춘 게임 앱 게임이 연동되는 기능을 적용하고자 하였다.
본 연구는 배드민턴 동호인의 스포츠 상해 예방을 지원하는 스마트의류 디자인을 제안하기 위하여, 국내 배드민턴 동호회 대상으로 전개되었으며, 최근 배드민턴 동호인들의 상해 실태를 정량적으로 분석하고, 배드민턴 동호회 활동 시 발생하는 상해를 예방하는 스마트의류의 선호하는 경향을 정성적으로 고찰하였다. 이를 기반으로 도출된 시사점과 선행연구에서 도출된 지침들을 종합하여 최종적인 스마트의류의 상품기획 및 디자인 방향을 설정하고, 사용 시나리오를 구성하였다.
탄소 나노 튜브 스트레인 센서는 스트레인 센서 특성을 부여한 PDMS 위에 단일벽 탄소 나노 튜브(SWCNT) 필름 장치를 가공한다. 이 연구는 나노 기술을 통해 인간 친화적인 장치를 개발하는데 유용한 물질 및 구조에 대한 방향성을 제시한다.
이러한 시스템의 구성을 통하여 연동성 측면에 있어 발목 상해에 대한 신체 데이터 수집 단계에 머무르는 기본적인 기능을 스마트폰 어플리케이션, 인터넷 등의 콘텐츠와 연동시켜 다양하게 활용하는 방법을 구현하고자 하였다.
제안 방법
셋째, 배드민턴 동호인 및 전문가 심층 인터뷰를 통하여 스마트의류 평가 항목을 종합하여 참고할 수 있는 사용 시나리오를 도출하였다. 넷째, 앞서 도출된 배드민턴 동호회의 스포츠 상해 예방을 지원하는 스마트 의류 사용 시나리오를 토대로 스마트의류 디자인을 전개하여 배드민턴 동호회의 스포츠 상해 예방을 지원하는 스마트의류 프로토타입을 제시하였다.
연구의 방법으로 첫째, 국내외 문헌조사를 통해 배드민턴 동호인들의 스포츠 상해, 특히 발목 상해에 관한 특성을 파악하고, 이와 관련한 스마트의류의 디자인 기능 방향을 파악하였다. 둘째, 배드민턴 동호인들을 대상으로 배드민턴 동호회 참여 및 상해 실태, 스마트 의류의 수요조사를 실시하여 스마트의류의 상품기획 및 디자인 방향을 파악하였다. 셋째, 배드민턴 동호인 및 전문가 심층 인터뷰를 통하여 스마트의류 평가 항목을 종합하여 참고할 수 있는 사용 시나리오를 도출하였다.
스마트단말기에서 제공되는 이미지 또는 영상은 Table 2에서 살펴본 바와 같이, 배드민턴 동호인들이 즐겁게 참여하며 다른 참여자와 차별되는 우수성을 확인하는 경쟁하는 형식을 고려해야 한다. 따라서 스마트의류에서 얻어지는 사용자의 정보를 스마트단말기에서 가상 게임 아바타를 통하여 사용자의 진행 상황을 실시간으로 보여주도록 하는 게임을 구성하였다(Fig. 4). 이는 가상 게임 아바타를 통하여 중요한 정보의 전달력을 개선하고, 간략한 이미지를 제공하여 정보인식이 용이하도록 하였다.
이를 기반으로 도출된 시사점과 선행연구에서 도출된 지침들을 종합하여 최종적인 스마트의류의 상품기획 및 디자인 방향을 설정하고, 사용 시나리오를 구성하였다. 마지막으로 사용 시나리오를 기반으로 배드민턴 동호인의 스포츠 상해 예방, 발목 부상 방지 스마트의류의 디자인 프로토타입을 전개하였다.
배드민턴 동호인들은 준비·정리운동을 실시하는데 시간이 걸리고, 진행하는데 있어서 어려움이 있기 때문에 이러한 점을 고려하여 Fig. 3과 같이 스마트의류의 정보를 스마트단말기의 영상을 함께 사용하여 정보의 양을 최소하고, 실시간 정보의 내용을 효과적으로 전달이 되도록 시스템을 구성하였다.
본 연구에서는 배드민턴 동호회의 스포츠 상해 예방을 지원하는 스마트의류를 발목 과내회전 측정하는 ‘하이브리드 압력 센서’ 및 발목 동장 측정하는 ‘3축 가속도 센서’ 등을 의복에 적용하기 위해서 발고리형 레깅스의 형태로 디자인하였다.
본 연구에서는 생체 신호 센서 기반 스마트 의류에 대한 선행연구를 참고하여, 그 결과 배드민턴 동호인의 발목 상해 방지 기능의 스마트 의류와 접목이 가능한 센서들을 기반으로 적합한 사용 시나리오를 구성하였다(Fig. 2).
둘째, 배드민턴 동호인들을 대상으로 배드민턴 동호회 참여 및 상해 실태, 스마트 의류의 수요조사를 실시하여 스마트의류의 상품기획 및 디자인 방향을 파악하였다. 셋째, 배드민턴 동호인 및 전문가 심층 인터뷰를 통하여 스마트의류 평가 항목을 종합하여 참고할 수 있는 사용 시나리오를 도출하였다. 넷째, 앞서 도출된 배드민턴 동호회의 스포츠 상해 예방을 지원하는 스마트 의류 사용 시나리오를 토대로 스마트의류 디자인을 전개하여 배드민턴 동호회의 스포츠 상해 예방을 지원하는 스마트의류 프로토타입을 제시하였다.
연구의 방법으로 첫째, 국내외 문헌조사를 통해 배드민턴 동호인들의 스포츠 상해, 특히 발목 상해에 관한 특성을 파악하고, 이와 관련한 스마트의류의 디자인 기능 방향을 파악하였다. 둘째, 배드민턴 동호인들을 대상으로 배드민턴 동호회 참여 및 상해 실태, 스마트 의류의 수요조사를 실시하여 스마트의류의 상품기획 및 디자인 방향을 파악하였다.
본 연구는 배드민턴 동호인의 스포츠 상해 예방을 지원하는 스마트의류 디자인을 제안하기 위하여, 국내 배드민턴 동호회 대상으로 전개되었으며, 최근 배드민턴 동호인들의 상해 실태를 정량적으로 분석하고, 배드민턴 동호회 활동 시 발생하는 상해를 예방하는 스마트의류의 선호하는 경향을 정성적으로 고찰하였다. 이를 기반으로 도출된 시사점과 선행연구에서 도출된 지침들을 종합하여 최종적인 스마트의류의 상품기획 및 디자인 방향을 설정하고, 사용 시나리오를 구성하였다. 마지막으로 사용 시나리오를 기반으로 배드민턴 동호인의 스포츠 상해 예방, 발목 부상 방지 스마트의류의 디자인 프로토타입을 전개하였다.
전문가, 엘리트 배드민턴 선수와의 추가적인 심층 인터뷰를 통하여, 스마트의류에 적용하는 효과적인 발목 상해를 예방하는 방법은 과도한 발목 회내를 방지하기 위한 ‘몸과 발의 방향을 일치’하는 발의 스텝을 고려해야 할 세부 요소로 구성을 하였다(Fig. 1).
대상 데이터
배드민턴 동호인들의 활동 실태에 관련한 조사 대상자들은 서울지역 배드민턴 생활체육 동호회 회원들을 65명을 대상으로 무작위 추출하였으며, 이 중 응답이 불성실하거나 불완전한 자료를 제외한 53명을 대상으로 설문 조사를 실시하였다(Table 1).
배드민턴 동호인들의 활동 실태에 관련한 조사 대상자들은 서울지역 배드민턴 생활체육 동호회 회원들을 65명을 대상으로 무작위 추출하였으며, 이 중 응답이 불성실하거나 불완전한 자료를 제외한 53명을 대상으로 설문 조사를 실시하였다.
본 연구의 조사 대상자들은 남자가 24명(45.3%) 여자가 29명(54.7%)이었다. 조사 대상자들은 회사원, 자영업, 주부, 공무원, 학생 등의 직업을 가지고 있었으며, 연령은 20대에서 60대 이상의 남·여로 나타났다.
조사 대상자들은 회사원, 자영업, 주부, 공무원, 학생 등의 직업을 가지고 있었으며, 연령은 20대에서 60대 이상의 남·여로 나타났다.
데이터처리
배드민턴 동호인을 대상으로 하는 심층 인터뷰 조사는 남자 3 명(30대, 40대, 50대)와 여성 2 명(40 대, 50 대), 엘리트 배드민턴 선수 1 명 의해 진행되었다. 심층 인터뷰 분석은 질적자료 분석 소프트웨어인 ATLAS.ti 를 활용하여 코딩한 후 범주분석과 과정분석을 진행하였다.
성능/효과
그 결과, 본 연구에서 제안하는 생체 신호 모니터링 스마트의류는 스포츠 의류에 적용하여 스마트 단말기를 통해 사용자가 쉽게 스포츠 참여 정보에 접근하고, 게임 형식으로 관련한 다양한 정보를 쉽게 제공받을 수 있다. 또한 본 연구는 스포츠 부상을 방지하는 목적으로 스마트 의류의 구체적인 센서를 구상하고, 이를 위한 사용자의 평가항목을 고찰하여 적합한 상품기획 및 디자인 방향을 설정하였으며, 이를 기반으로 사용시나리오를 구성하여 디자인 프로토타입을 제시하였다는 점에서 의의를 갖는다.
첫째, 신체적 건강 유지 효과가 있으며, 이는 달리기, 도약, 몸의 회전 및 굴곡과 신정 등 전신 효과를 나타낸다. 둘째, 정신적 건강 유지 효과가 있으며, 이는 달리고 치는 활동형태로 파괴적 욕구와 스트레스의 해소의 효과이다. 셋째, 레크리에이션(recreation)적 가치 효과가 있으며, 이는 실내에서 주로 이루어지며, 여러 사람이 함께 참여하고, 개인에 맞는 운동량 조절이 가능하며, 타 스포츠에 비하여 시설과 용구의 합리적 효용이 가능한 효과를 나타낸다(Korea Council of Sport for All, 2008).
따라서 이러한 스포츠 상해 질환, 족저근막염을 예방하기 위한 방향을 ‘준비·정리 운동’ 참여를 적극 지원을 하며, ‘발목의 과도한 회내’를 예방(Nigg, 1986)하는 기능의 스마트 의류 상품기획 및 디자인 방향이 적절하다는 것을 파악하였다.
또한 이들은 엘리트 선수들의 상해의 종류, 증상은 달랐는데, 동호인들은 근육·건의 상해가 매우 높았고, 엘리트 선수들은 관절 상해가 상당히 높았다.
둘째, 정신적 건강 유지 효과가 있으며, 이는 달리고 치는 활동형태로 파괴적 욕구와 스트레스의 해소의 효과이다. 셋째, 레크리에이션(recreation)적 가치 효과가 있으며, 이는 실내에서 주로 이루어지며, 여러 사람이 함께 참여하고, 개인에 맞는 운동량 조절이 가능하며, 타 스포츠에 비하여 시설과 용구의 합리적 효용이 가능한 효과를 나타낸다(Korea Council of Sport for All, 2008).
연구결과로 제시된 스마트의류는 발목 상해 방지 기능의 센서는 총 2개의 센서로 구성이 되었으며, 첫 번째 ‘발목 과내회전 측정 센서’로는 정전용량 압력 센서인 나노섬유 웹을 이용한 하이브리드 압력 센서, 두 번째 ‘발목 동작 측정 센서’는 3축 가속도 센서가 각각 활용되었다.
응답자의 상해를 입은 증상에 대해서는 ‘근육과 건의 상해’가 40명(80%)로 가장 많았으며, 다중응답으로 답한 상해를 입은 신체 부위에서 총 106건 중 ‘발목 다리’가 20건(44.2.%)으로 가장 많았으며, 응답자가 입은 상해에 대하여 ‘나 자신’으로 인해 발생을 하였다는 답변이 49명(92.5%)로 나타났다.
배드민턴 스포츠의 운동효과는 크게 3가지가 있다. 첫째, 신체적 건강 유지 효과가 있으며, 이는 달리기, 도약, 몸의 회전 및 굴곡과 신정 등 전신 효과를 나타낸다. 둘째, 정신적 건강 유지 효과가 있으며, 이는 달리고 치는 활동형태로 파괴적 욕구와 스트레스의 해소의 효과이다.
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