1. 최신 ICT 동향
최신 ICT 동향
스마트패브릭, 옷 속의 센서로 건강 상태를 모니터*
○ 마이크로소프트 연구진은 과식을 유발하는 감정적 촉매제를 감지하기 위해, 가슴의 땀
과 심장 활동을 측정할 수 있는 브래지어에 탑재되는 센서 시스템을 개발 중
- MS 는 미국 로체스터 대학, 영국 사우샘프턴 대학과 공동으로 스트레스와 나쁜 습관
으로 유발되는 과식을 방지하기 위해 다양한 시스템을 개발하는 연구를 진행 중
- 연구의 목표는 사용자의 감정에 따른 섭식 패턴을 인식하고, 기계 학습을 통해 다양
한 감정 상태를 감지하며, 사용자를 짜증나게 하지 않으면서 과식하지 않도록 개입할
수 있는 앱을 개발하는 것으로, 이를 위해 세 가지 개별 연구를 진행 중
- 이번에 소개된 센서 시스템은 세 번째 연구 과제에 포함된 것
- 4 명의 여성이 매일 4~6 시간 동안 센서 시스템을 착용하고 감정 상태를 보고했는데,
<표 1> MS 연구진이 감정에 따른 과식을 방지하기 위해 진행 중인 세가지 연구 과제
연구 과제
주요 내용
감정에 따른 섭식
패턴에 대한 데이터
를 수집
- 감정에 따른 섭식 패턴에 대한 데이터를 수집하는 앱인 ‘이모트리(EmoTree)’개발
- 스스로 감정에 의한 섭식 행동이 있다고 자각하는 사람들은 이 모바일앱은 통해 자신
들의 기분 상태와 음식 섭취를 기록
- 참가자들에게는 하루 최소 10 회, 1 시간마다 감정을 기록하라고 알려주는 문자가 전
송되었으며, 이를 통해 연구진은 참가자들의 하루 동안 감정 상태의 이미지를 구축
- 연구 결과에 따르면 먹는다는 행위는 다양한 감정들에 의해 유발되지만, 일반적으로
사람들의 감정이 차분하거나 평온할 때는 섭식 행위의 횟수가 적음
- 이를 근거로 연구진은 사람들이 스트레스를 받았다고 느낄 때, 호흡 운동을 통해 개입
할 것을 제안
호흡 운동이 감정에
따른 섭식의 제어에
미치는 효과를 측정
- 설문 조사를 통해 호흡 운동이 스트레스 극복에 얼마나 유용한지를 측정
- 참가자의 87.5%가 섭식을 유발하는 감정에 대해 보다 더 잘 인지하게 되었다고 답했
으며, 그 결과 섭식 행동이 변했다고 답한 참여자는 37.5%
- 참여자들은 호흡 운동 이외의 대안적인 개입 방안으로 웃기는 콘텐츠로 주의를 산만
하게 하기, 명상, 수수께끼, 친구에게 와달라고 전화하기 등을 제안
EDA 와 EKG 데이
터를 수집하는 웨어
러블 센서 시스템
개발
- 심전도(EKG)와 피부전기활동(EDA) 데이터를 수집하는 브래지어에 탑재되는 웨어러
블 센서 시스템을 개발하고, 이를 통해 착용자의 감정적 상태를 모니터
- EKG 센서 패드는 늑골을 따라 기분 좋게 맞춰지도록 설계되었으며, DEA 센서는 본
질적으로 가슴의 땀을 측정해야 하므로 브래지어 캡의 안쪽에 자리잡도록 설계
<자료>: NIPA 정리
* 본 내용과 관련된 사항은 정보서비스팀(☎ 042-710-1771)과 ㈜크로센트 박종훈 수석 아키텍트(☎ 02-34462287, soma0722@naver.com)에게 문의하시기 바랍니다.
** 본 내용은 필자의 주관적인 의견이며 NIPA 의 공식적인 입장이 아님을 밝힙니다.
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2. 주간기술동향 2013. 12. 18.
<자료>: Microsoft Research,
(그림 1) 감정에 따른 섭식 패턴 데이터를 수집하는 EmoTree 앱(左)과 센서 시스템(右)
이모트리앱도 함께 사용했기 때문에 연구진들은 데이터를 상호 참조할 수 있었음
- 시스템은 각성(얼마나 정신이 초롱한지 혹은 지루한지)과 감정 가치(감정이 얼마나
긍정적인지 혹은 부정적인지)를 측정하는데 73~75%의 성공률을 기록
- 연구의 다음 단계는 실시간 센서 데이터를 취득하는 것과, 감정상태를 예측하는 것,
적절하게 스케줄된 개입과 개인별 맞춤형 개입을 제시하는 것을 포함
- 연구진은 ‘Affectiva Q3’라는 팔찌 형태의 센서 시스템을 통해 감정을 감지하는 연구
로 옮겨가고 있는데, 이는 여자뿐 아니라 남자도 참여가 가능하다는 것을 의미
- 연구진은 이 밖에도 심장 박동 모니터, 씹기와 삼키기를 추적하는 귀걸이, 섭취한 음
식을 기록하는 증강현실 안경 등 여타 시스템도 검토 중이라고 함
○ MS 의 연구와 유사하게, 캐나다의 스타트업인 OMsignal 은 셔츠에 내장된 센서가 건강
상태를 모니터하는 스마트 셔츠 ‘OMsignal Shirt’를 개발
- OMsignal Shirt 는 착용자의 심장 박동수, 호흡 수, 도보 수, 칼로리 소모량 등을 측
<자료>: Microsoft Research,
(그림 2) 센서를 탑재한 셔츠를 통해 건강을 모니터하는 스마트 셔츠 OMsignal Shirt
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정하며, 그 밖에 HRV(Heart Rate Variability, 심박 간격의 변위)도 측정하여 스트레
스 수준을 산출
- 셔츠의 가슴 부위에 가속도계와 ECG(심전도 센서)의 두 가지 센서가 띠 모양으로
탑재되어 있으며, 이 센서 데이터를 통해 스트레스의 정도를 파악
- 측정된 데이터는 스마트폰으로 전송되어 일상 생활에서 운동량과 소모 칼로리 양을
파악할 수 있음
- 스트레스 레벨이 높다고 판단될 때는 앱을 통해 “심호흡이 필요하다”는 조언을 제공
하며, 앱의 지시에 따라 호흡을 조절해 긴장을 완화할 수 있게 함
- OMsignal 은 개인적인 이용뿐만 아니라 가족 간의 건강 관리를 제안하고 있으며, 가
령 아내의 스트레스 수준이 높을 때에는 남편에게 경고를 전달하여 아내에게 전화를
하도록 하는 식으로 이용할 것을 제안
- 마찬가지로 부모의 건강 상태에 대해 모니터 하고 심장의 이상을 감지하면 자녀들이
즉시 병원에 데리고 가는 등의 조치를 할 수 있게 얼러트하는 식의 이용이 가능
- OMsignal 은 현재 유명 인사들의 참여를 통해 테스트 중이며, 써드파티 개발자가 스
마트 셔츠를 기반으로 하는 앱을 개발할 수 있도록 플랫폼을 공개할 예정
○ 의류에 센서를 포함시키는 아이디어는 아기 옷에도 적용되고 있는데, 미국의 스타트업
Rest Devices 는 ‘Mimo Baby Monitor’라는 스마트 베이비 웨어를 개발
- 이 베이비 웨어에는 ‘Kimono’라는 명칭의 센서가 프린트 되어 있어 아기의 호흡을
모니터하는데, 녹색 줄무늬 부분의 센서에서 수집된 데이터는 아래쪽의 ‘Turtle’이라
는 송신기 겸 센서로 모임
<자료>: Microsoft Research,
(그림 3) 센서를 탑재한 베이비 웨어 Mimo Baby Monitor 와 전용 앱
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4. 주간기술동향 2013. 12. 18.
- Turtle 에서는 데이터를 ‘Lilypad’라는 액세스 포인트로 블루투스(Bluetooth Low
Energy) 통신을 통해 전송하며, Lilypad 는 들어온 데이터를 와이파이를 통해 스마트
폰에 전송
- 부모는 실시간으로 아기의 상태를 알려주는 스마트폰 전용 앱 ‘The Mimo’를 이용하
여 아기가 일어나 있는지 자고 있는지, 엎드려 있는지 등을 알 수 있음
- 호흡의 간격은 그래프로 표시되는데 아기의 호흡에 이상이 있다고 판단할 경우 경고
메시지를 보내게 됨
- 아기를 이렇게까지 모니터할 필요가 있느냐는 의견이 있는 반면 엄마를 안심시켜 주
는 도구로서 호응의 목소리도 얻고 있음
- Mimo Baby Monitor 는 2014 년 1 월부터 판매가 시작될 예정이며, 가격은 200 달
러로 알려져 있음
○ Heapsylon 은 압력 센서가 내장된 스마트 양말인 ‘Sensario Fitness’를 통해 조깅 폼
을 교정해 준다는 컨셉을 제시
- Sensario Fitness 는 보행 속도, 이동 거리, 칼로
리 소비량 외에도 페이스, 접지 방법, 체중 이동
등을 측정하며, 이러한 데이터를 바탕으로 착용자
의 러닝 폼에 대해 실시간으로 조언을 제공
- Heapsylon 는 향후 이 양말이 골프 스윙 시의 체
중 이동에 대한 조언을 할 수 있는 알고리즘을
개발한다는 계획
<자료>: Sensario,
(그림 4) 압력 센서가 내장된 양말
○ 이처럼 센서가 내장된 의류를 통해 건강을 모니터하는 기술 및 제품을 ‘스마트 패브릭
(Smart Fabric)’이라 하며, 진정한 웨어러블 컴퓨팅으로서 주목받고 있음
- 현재 Fitbit 이나 Nike FuelBand 등과 같이 건강 상태를 모니터하는 웨어러블 컴퓨
팅이 인기를 모으고 있지만, 이는 옷이 아닌 기기 형태의 제품
- 반면 의류에 센서를 포함시키는 스마트 패브릭 방식은 일부러 기기 장치를 착용하지
않고도 정상적으로 신체 상태를 모니터 할 수 있으며, 또한 옷은 신체의 표면에 폭넓
게 걸쳐 있으므로 데이터 수집에 보다 적합한 장점이 있음
- 몸에 부착하는 것이 아니라 옷을 입는 것(wear)만으로 몸의 상태를 모니터 할 수 있
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다는 스마트 패브릭은 진정한 의미의 웨어러블 컴퓨팅으로서 일찍부터 아이디어는
있었지만, 최근 들어 실제로 제품이 등장하고 판매되기 시작
- 스마트 패브릭이 보다 대중화 되기 위해서는 가격적인 요소도 중요하지만, 센서를 내
장한 의류가 일반 의류와 마찬가지로 편안함을 줄 수 있어야 하는 것이 필수 요건이
며, 일반 의류보다 한층 더 세련된 디자인도 요구됨
(La Tribune, 12. 4 & Wired, 12. 6 & Wall Street Journal, 12. 9.)
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