[논문]맞춤형 홈 케어 뷰티 디바이스 개발에 관한 연구

김태원; 김현웅; 이천희; 민혜진; 김다두; 김동훈; 박상용

doi:10.5392/jkca.2022.22.01.023

맞춤형 홈 케어 뷰티 디바이스 개발에 관한 연구
A Study on the Development of Customized Home Care Beauty Device 원문보기

한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association, v.22 no.1, 2022년, pp.23 - 34

김태원 (충북도립대학교 융합디자인과) , 김현웅 (충북도립대학교 융합디자인과) , 이천희 ((주)이노파트너스) , 민혜진 ((주)이노파트너스) , 김다두 ((주)조이웰) , 김동훈 ((주)조이웰) , 박상용 ((주)유니이노)

초록
AI-Helper

COVID-19 발병과 장기화로 장시간 마스크 착용으로 인한 피부 트러블 발생으로 셀프 스킨케어에 관심이 급속도로 증가하고 있다. 본 연구는 이러한 시장의 변화에 대응하고자 맞춤형 홈 뷰티 케어 디바이스의 제품디자인을 그 목적으로 한다. 이를 위하여 본 연구자는 디자인씽킹 프로세스 중 더블다이아몬드 모델을 적용하여 발견, 정의, 발전, 전달 단계 순으로 디자인 개발을 진행하였다. 1단계 발견에서는 사전 조사를 통해 도출된 3가지 제품 컨셉 평가와 함께 소비자의 니즈를 파악하기 위해 집단심층면접을 진행하였다. 2단계 정의에서는 제품 컨셉과 디자인 방향성을 설정하였고, 적정성 평가를 진행하였다. 3단계 발전에서는 맞춤형 서비스를 위한 피부 상태 측정 간소화 및 케어 솔루션을 제시하여 제품 컨셉을 정교화 하였다. 그리고, 유니버설 스케일 적용을 위해 한국인 인체측정데이터를 분석하여 추출된 대표 치수를 적용하여 디자인 시안을 제시하였다. 4단계 전달에서는 시안들에 대해 소비자 평가를 시행하여 문제점을 보완하여 최종 시안을 제안하였다. 본 연구는 스타일링 중심의 디자인 프로세스가 아닌 디자인씽킹 프로세스를 융합해 사용자 중심의 디자인 개발에 중점을 두었고, 측정 데이터 기반으로 한 정보들을 활용한 디자인 개발에 새로운 가능성을 제시했다는 의의를 지니고 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

Due to the regular usage of face masks during the COVID-19 pandemic, many people developed skin issues. As a result, interest in skin care which can be performed independently at home has increased. The purpose of this study is to design a customized home beauty care device to respond to these market trends. In order to do so, the double diamond model was applied in the design thinking process, and the design development process proceeded in the order of discovery, definition, development, and delivery. This study is meaningful in that it focused on the user-centered design development approach by fusing design thinking processes rather than styling-oriented design processes, and suggested new possibilities for design development using information based on the data measured.

주제어

표/그림 (29)

그림 그림 1. 더블 다이아몬드 프로세스 ※출처:https://www.designorate.com/the-double-diamond-design-thinki ng-process-and-how-to-use-it/
표 표 1. 프로세스 단계별 세부내용
그림 그림 2. 3가지 컨셉 이미지
그림 그림 2. 3가지 컨셉 이미지
표 표 2. FGI 그룹 구성
표 표 3. FGI 진행 순서
표 표 4. LED 마스크 구입 이유, 기대, Unmet Needs
표 표 5. 수용도 진단을 위한 세 가지 컨셉
그림 그림 4. 디자인 컨셉
표 표 6. 컨셉별 디바이스 기능관련 긍정평가와 부정평가 결과
표 표 7. 컨셉 요소별 활용도 분류
표 표 8. 디자인 핵심 가치
표 표 9. 디자인 방향성
그림 그림 8. 얼굴 수분 데이터의 계산
표 표 10. 적정성 평가 항목 및 내용
표 표 11. 적정성 평가 결과
그림 그림 9. 얼굴 유분 데이터의 계산
그림 그림 10. 피부 타입별 케어 솔루션 예시
그림 그림 11. 모바일 앱 피부상태 주요화면
그림 그림 12. 다빈도 사이즈 구간 분포
표 표 12. 안경프레임 관련 인체측정항목의 요인분석결과
표 표 13. 대표치수항목의 평균, 표준편차
표 표 14. 대표치수항목의 사이즈 구간 설정(단위:mm)
표 표 15. 대표치수 사이즈 구간의 교차분석 결과(%)
그림 그림 13. 주요 설계 요소별 대표 사이즈 적용
그림 그림 14. LED 광원 포지셔닝
그림 그림 15. 1차 3D 모델링 및 렌더링
그림 그림 17 최종 디자인 이미지
표 표 16. 소비자 조사 – 디자인 방향성

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

본 연구는 최근 지속적으로 성장하고 있는 홈 뷰티 디 바이스 시장에 성공적으로 진입하기 위한 제품디자인 개발을 목적으로 진행되었다. 연구의 진행은 디자인씽킹 프로세스의 하나인 더블다이아몬드 모델을 적용하여 소비자 조사(발견), 제품과 디자인 방향성 설정(정의), 디자인 전개(발전), 평가(전달)의 총 4단계를 기본으로 진행되었다, 발견 및 정의 단계에서는 소비자 그룹을 모집해 집단층면접심 시행하여 피부 관리에 대한 충족 및 미충족 니즈를 발견하여 제품 및 디자인 방향성을 제시하였다.
본 연구에서는 소비자 니즈를 분석하여 셀프로 피부관리를 할 수 있도록 피부 진단부터 맞춤형으로 케어까지 가능한 안면 피부관리 기기 디자인 개발을 그 목적으로 한다.

제안 방법

특히, 인체에 착용하는 기기 특성을 고려하여 신체측정 데이터를 기반으로 유니버설 스케일을 적용하였다. 그리고 마지막 전달 단계에서 수렴과정을 통해 최종 디자인 결과물을 3D 렌더링으로 제작하였다[표 1].
본 연구는 디자인 씽킹(Design Thinking) 프로세스를 따라 연구를 진행하였으며, 그 중 더블 다이아몬드 모델을 기초로 하여 진행하였다. 더블 다이아몬드 모델은 발견(Discover), 문제정의(Define), 발전(Develop), 실현(Deliver) 단계로 구성되어 있으며, 영국 디자인 카운슬에서 제시한 방법론으로 첫 번째 발견 단계에서는 시장조사와 소비자 집단심층면접(FGI)을 통해 대표적인 홈 케어 뷰티 디바이스인 LED 마스크의 현황과 문제점 수집을 진행하였다. 두 번째 문제정의 단계에서는 수집된 데이터로부터 문제를 정의 즉, 제품 컨셉을 도출하는 과정을 거쳤으며, 세 번째 발전 단계에서는 디자인 컨셉 도출, 아이디어 발산 및 시각화하였다.
더블 다이아몬드 모델은 발견(Discover), 문제정의(Define), 발전(Develop), 실현(Deliver) 단계로 구성되어 있으며, 영국 디자인 카운슬에서 제시한 방법론으로 첫 번째 발견 단계에서는 시장조사와 소비자 집단심층면접(FGI)을 통해 대표적인 홈 케어 뷰티 디바이스인 LED 마스크의 현황과 문제점 수집을 진행하였다. 두 번째 문제정의 단계에서는 수집된 데이터로부터 문제를 정의 즉, 제품 컨셉을 도출하는 과정을 거쳤으며, 세 번째 발전 단계에서는 디자인 컨셉 도출, 아이디어 발산 및 시각화하였다. 특히, 인체에 착용하는 기기 특성을 고려하여 신체측정 데이터를 기반으로 유니버설 스케일을 적용하였다.
두 번째로 실제 측정된 유수분 데이터들을 분석하여 개발된 알고리즘을 통해 피부 상태 측정을 간소화하여 피부 상태에 따른 맞춤형 케어 솔루션을 제안하고자 하였다.
디바이스 착용 중 설거지, 청소, TV시청 등 가벼운 일상생활이 가능하게 하는 컨셉을 적용하기 위한 디바이스의 형태로 안경 착용형으로 설계 방향을 설정하였다. 유니버설 스케일을 적용하기 위해 최영림(2016)은 스마트 글래스 관련 선행연구에서 눈살귀구슬수평길이, 귀바퀴사이너비, 눈구석사이너비를 이용한 남성용 사이즈 시스템을 제시하였다.
연구의 진행은 디자인씽킹 프로세스의 하나인 더블다이아몬드 모델을 적용하여 소비자 조사(발견), 제품과 디자인 방향성 설정(정의), 디자인 전개(발전), 평가(전달)의 총 4단계를 기본으로 진행되었다, 발견 및 정의 단계에서는 소비자 그룹을 모집해 집단층면접심 시행하여 피부 관리에 대한 충족 및 미충족 니즈를 발견하여 제품 및 디자인 방향성을 제시하였다. 디자인 전개 단계에서는 안면 부위별유수분 측정 데이터를 바탕으로 피부 상태 측정 간소화 방안을 3차다항식 회귀분석을 통해 개발하여 맞춤형 피부 케어를 위한 알고리즘을 도출하였다. 또한, 30-40 대 여성의 인체측정치수 데이터를 바탕으로 요인추출, 평균과 표준편차를 이용한 사이즈 구간화, 교차분석을 통한 대표 사이즈를 도출하여 디바이스 디자인에 적용하였다.
디자인 전개 단계에서는 안면 부위별유수분 측정 데이터를 바탕으로 피부 상태 측정 간소화 방안을 3차다항식 회귀분석을 통해 개발하여 맞춤형 피부 케어를 위한 알고리즘을 도출하였다. 또한, 30-40 대 여성의 인체측정치수 데이터를 바탕으로 요인추출, 평균과 표준편차를 이용한 사이즈 구간화, 교차분석을 통한 대표 사이즈를 도출하여 디바이스 디자인에 적용하였다. 마지막으로 평가(전달) 단계에서는 소비자 조사를 시행하여 컨셉을 정교화하여 최종 디자인 시안을 도출하였다.
문제점 발견과 디자인 방향성 시안에 대한 평가를 위해 소비자 집단을 모집하여 두 번의 집단심층 면접을 진행하였고, 디자인 컨셉 및 전략을 정교화하기 위해 전문가 평가를 시행하였다. 또한, 한국 여성들의 인체측정데이터를 분석하여 안면 착용감 향상을 위한 대표 사이즈를 도출하여 유니버설 스케일을 적용한 디바이스디자인을 제안 하였다.
두 번째 중요 기능으로 미세전류를 활용해 각종 세럼, 크림 등의 영양분이 진피층까지 빠르게 침투 가능하게 하여 전문적인 피부관리를 받는 느낌을 주게 하는 기능을 설정하였다. 마지막으로 디바이스 착용 중 설거지, 청소, TV시청 등 가벼운 일상생활이 가능하게 하는 컨셉을 적용하기로 하였다.
소비자 중심의 차별화된 디자인 개발을 위해 본 연구에서는 디자인 씽킹(Design Thinking) 방법론을 융합하여 발견 > 문제정의 > 발전 > 실현 단계로 진행하였다. 문제점 발견과 디자인 방향성 시안에 대한 평가를 위해 소비자 집단을 모집하여 두 번의 집단심층 면접을 진행하였고, 디자인 컨셉 및 전략을 정교화하기 위해 전문가 평가를 시행하였다. 또한, 한국 여성들의 인체측정데이터를 분석하여 안면 착용감 향상을 위한 대표 사이즈를 도출하여 유니버설 스케일을 적용한 디바이스디자인을 제안 하였다.
본 연구에서는 유수분 측정의 간소화를 위해 얼굴 이마 부위의 유수분 측정 데이터를 바탕으로 수치 해석의 한 방법인 곡선적합(Curve Fitting)을 통해 계산법을 제안하고자 한다. 이를 2019년 11월부터 20~60의 남, 여 142명을 대상으로 얼굴의 4 부위(이마, 눈가, 뺨, 턱)의 유수분 데이터를 Skin Analyzer SK-8을 활용해 측정하였다.
분석된 자료와 피부 전문가 조언을 참고하여 피부 타입을 유분부족, 중성, 지성, 건성, 수분부족건성, 수분부족 지성 6가지로 분류해 모바일 앱에 탑재하고, 별도의 문헌 조사 및 피험자들을 대상으로 한 연구를 통해 LED 광원을 활용한 피부케어 및 미세전류 자극 솔루션도 함께 적용하였다[그림 10][그림 11].
소비자 중심의 차별화된 디자인 개발을 위해 본 연구에서는 디자인 씽킹(Design Thinking) 방법론을 융합하여 발견 > 문제정의 > 발전 > 실현 단계로 진행하였다
안면 부위에 조사되는 LED 광원의 효과적인 배열을 위해 한국인 여성의 연령별 표준 두상 데이터를 활용하여 3D 설계 툴을 활용하여 시뮬레이션을 하고, 3D 프린팅된 두상에 LED 광원을 그룹핑 및 포지셔닝 하였다. LED 광원은 안면 한쪽 면을 기준으로 이마 2분할, 볼 및 뺨 부위 6분할, 턱 부위 4분할로 총 24곳의 부위로 그룹핑을 진행하였다[그림 14].
앞서 연구된 디자인 방향성, 제품 컨셉 등을 종합적으로 적용하여 1차 3D 모델링 및 렌더링을 진행하였다 [그림 16]. 1차 모델링에서는 형태 및 기능의 구현 외에도 유니버설 스케일을 적용하였다.
본 연구는 최근 지속적으로 성장하고 있는 홈 뷰티 디 바이스 시장에 성공적으로 진입하기 위한 제품디자인 개발을 목적으로 진행되었다. 연구의 진행은 디자인씽킹 프로세스의 하나인 더블다이아몬드 모델을 적용하여 소비자 조사(발견), 제품과 디자인 방향성 설정(정의), 디자인 전개(발전), 평가(전달)의 총 4단계를 기본으로 진행되었다, 발견 및 정의 단계에서는 소비자 그룹을 모집해 집단층면접심 시행하여 피부 관리에 대한 충족 및 미충족 니즈를 발견하여 제품 및 디자인 방향성을 제시하였다. 디자인 전개 단계에서는 안면 부위별유수분 측정 데이터를 바탕으로 피부 상태 측정 간소화 방안을 3차다항식 회귀분석을 통해 개발하여 맞춤형 피부 케어를 위한 알고리즘을 도출하였다.
두 번째 문제정의 단계에서는 수집된 데이터로부터 문제를 정의 즉, 제품 컨셉을 도출하는 과정을 거쳤으며, 세 번째 발전 단계에서는 디자인 컨셉 도출, 아이디어 발산 및 시각화하였다. 특히, 인체에 착용하는 기기 특성을 고려하여 신체측정 데이터를 기반으로 유니버설 스케일을 적용하였다. 그리고 마지막 전달 단계에서 수렴과정을 통해 최종 디자인 결과물을 3D 렌더링으로 제작하였다[표 1].

대상 데이터

국가기술표준원에서 제안하고 있는 스마트글래스 디자인 가이드라인을 참고하여 프레임의 전체 가로 길이를 좌우하는 귀바퀴사이너비를 front 요인, 안경다리 사이즈를 결정하는 눈살귀구슬수평길이를 temple, 그리고 눈구석 사이 너비를 마스크의 눈구멍 간격이될 bridge 요인으로 명명하였고, 대표치수 항목으로 선정하였다.
앞선 연구에서 수립된 개발 제품의 컨셉과 디자인 방향성에 대한 객관적인 적정성 평가를 위해 마케팅 분야 2명, 디자인 분야 3명의 외부 전문가를 대상으로 평가를 진행하였다. 평가 항목 및 평가내용을 다음 [표 9] 와같이 설정하고 총합계 점수가 100점이 되게 각각의 항목에 배점을 부여하여 진행하였다.
본 연구에서는 유수분 측정의 간소화를 위해 얼굴 이마 부위의 유수분 측정 데이터를 바탕으로 수치 해석의 한 방법인 곡선적합(Curve Fitting)을 통해 계산법을 제안하고자 한다. 이를 2019년 11월부터 20~60의 남, 여 142명을 대상으로 얼굴의 4 부위(이마, 눈가, 뺨, 턱)의 유수분 데이터를 Skin Analyzer SK-8을 활용해 측정하였다. 수분과 유분의 3차 다항식 회귀분석 (3rd-order polynomial Regression)에 의한 계산 식은 다음과 같다.

데이터처리

대표치수항목으로 선정된 귀바퀴사이너비, 눈살 귀 구슬 수평길이, 눈구석사이너비의 평균 및 표준편차를 활용하여 사이즈 구간을 산출하였다. 중심 사이즈 구간을 평균±표준편차(SD)로 하고, 그 외 사이즈 구간은 중심 사이즈에서 표준편차x2 간격으로 산출하였다[표 13] [표 14].
앞서 언급한 디자인프로세스 네 번째 전달(Deliver) 단계에서는 제품디자인의 객관성 및 구체성 확보, 보완사항 체크를 위해 소비자 조사에서 모집되었던 인원을 대상으로 1차 시안에 대한 평가를 인터뷰 형식으로 진행하였다. 그 결과 전체적으로는 C안에 대한 선호도가 가장 높았으나, 조형적으로는 B안의 세련됨에 대한 선호도가 높은 것으로 나타났다.
중심 사이즈 구간을 평균±표준편차(SD)로 하고, 그 외 사이즈 구간은 중심 사이즈에서 표준편차x2 간격으로 산출하였다[표 13] [표 14].

이론/모형

본 연구는 디자인 씽킹(Design Thinking) 프로세스를 따라 연구를 진행하였으며, 그 중 더블 다이아몬드 모델을 기초로 하여 진행하였다. 더블 다이아몬드 모델은 발견(Discover), 문제정의(Define), 발전(Develop), 실현(Deliver) 단계로 구성되어 있으며, 영국 디자인 카운슬에서 제시한 방법론으로 첫 번째 발견 단계에서는 시장조사와 소비자 집단심층면접(FGI)을 통해 대표적인 홈 케어 뷰티 디바이스인 LED 마스크의 현황과 문제점 수집을 진행하였다.

성능/효과

첫 번째로 디자인 개발과정에서 사용자 중심의 차별화된 디자인 시안을 개발할 수 있었다. FGI를 통해 소비자들의 미충족 욕구를 파악할 수 있었고 이를 통해 디자인 방향성 및 컨셉 설정을 정교화 할 수 있었다.
앞서 언급한 디자인프로세스 네 번째 전달(Deliver) 단계에서는 제품디자인의 객관성 및 구체성 확보, 보완사항 체크를 위해 소비자 조사에서 모집되었던 인원을 대상으로 1차 시안에 대한 평가를 인터뷰 형식으로 진행하였다. 그 결과 전체적으로는 C안에 대한 선호도가 가장 높았으나, 조형적으로는 B안의 세련됨에 대한 선호도가 높은 것으로 나타났다. C안의 선호 이유로는 사용성, 휴대성을 이유로 선호하였고, 비선호 이유로는 케어 되지 않은 얼굴부위에 대한 불만족, 스포츠 고글 같은 이미지 등이 있었다.
세 번째로는 한국 여성의 머리부위 인체측정데이터를 분석하여 대표사이즈 구간을 도출하여 디바이스 디자인에 적용 할 수 있었다. 이는 향후 유사 제품들의 디자인 및 설계에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
첫 번째로 디자인 개발과정에서 사용자 중심의 차별화된 디자인 시안을 개발할 수 있었다. FGI를 통해 소비자들의 미충족 욕구를 파악할 수 있었고 이를 통해 디자인 방향성 및 컨셉 설정을 정교화 할 수 있었다.

후속연구

다만, 본 연구에서는 한국인의 인체측정데이터 및 소비자 조사를 기반으로 하였기에 글로벌 시장 진출을 위한 다른 인종 혹은 국가를 대상으로 다각적인 후속 연구가 필요할 것이다.
본 연구결과가 제시하는 시사점은 다음과 같으며, 다음 연구자들의 관련 연구에 기초 자료로 활용되기를 기대한다.
세 번째로는 한국 여성의 머리부위 인체측정데이터를 분석하여 대표사이즈 구간을 도출하여 디바이스 디자인에 적용 할 수 있었다. 이는 향후 유사 제품들의 디자인 및 설계에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

참고문헌 (15)

https://www.psmarketresearch.com
https://www.metroseoul.co.kr/article/20200329500253
http://www.biotimes.co.kr/news/articleView.html?idxno3587
T. Brown, "Design Thinkingm," Harvard Business Review, pp.84-92, 2008.
박재호, 송동주, 강상희, 디자인씽킹-제품과 서비스개발을 위한 혁신적 문제해결방법, 가디언북, 2020.
Kelly, Tom and Kelly, David, 박종성(옮김), 유쾌한 크리에이티브, 청림출판, 2014.
오인균, 이단비, "디자인 씽킹 방법론 융합 정수기 제품디자인 개발에 관한 연구," 한국과학예술융합학회, 제39권, 제2호, pp.249-259, 2021.
정석길, 차성욱, "디자인 씽킹 방법론 융합 유아용 칫솔 제품디자인 개발에 관한 연구," 한국과학예술융합학회, 제37권, 제3호, pp.415-427, 2019.
하봉준, 전략적 광고조사론, 커뮤니케이션북스, 2001.
https://www.mk.co.kr/news/business/view/2019/05/371117/
김태원, 김현웅, "FGI(Focus Group Interview)를 통한LED 마스크 컨셉 정교화 및 브랜딩 방향 연구," 기초조형학연구, 제21권, 제6호, pp.137-148, 2020.
https://sizekorea.kr/
M. D. Leslie Baumann, The Skin Type Solution, Bantam; Reprint edition, 2006.
국가기술표준원, 사이즈코리아를 활용한 스마트글라스 디자인 가이드라인, https://sizekorea.kr/board/article/view/4/4964, 2015.
최영림, "스마트 글래스 설계를 위한 남성용 안경프레임 사이즈 시스템 개발," 기초조형학연구, 제17권, 제2호, pp.563-572, 2016.

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].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증