자세교정을 위한 체위변환 감지 센서 디바이스의 정확성 평가 = Evaluation of measuring accuracy of body position sensor device for posture correction

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently Recently, the incidence of spinal diseases due to poor posture among students and office workers is increasing, and various studies have been conducted to help maintain correct posture. In previous studies, a membrane sensor or a pressure sensor was placed on the seat cushion to see the weight bias, or a sensor that restrained the user was attached to measure the position change. In our previous study, we developed a sensor device which can be easily attached to the body with an adhesive gel sheet and that measures and outputs the user's posture and body position in real time, but it has a limitation in the accuracy of the sensor value. In this study, a study was conducted to improve the performance of the position conversion sensor device and quantitatively evaluate the accuracy of the angle conversion measurement value, and a high accuracy with 2.53% of error rate was confirmed. In future research, it is considered that additional research targeting actual users is needed by diversifying posture correction training contents with multimedia elements added.

국문 초록 (Abstract)

최근 학생 및 사무직 종사자의 자세 불량으로 인한 척추계 질환의 발병율이 증가하고 있으며, 바른 자세 유지를 돕기 위한 다양한 연구가 수행되었다. 기존 연구에서는 의자 방석부분에 멤브레인 센서 또는 압력센서를 배치하여 무게의 편중을 보거나, 사용자를 구속하는 센서를 부착하여 체위변환을 측정하였다. 본 연구자는 선행연구에서 점착성 겔시트로 간편히 몸에 부착할 수 있으며, 사용자의 자세 및 체위 변화를 실시간으로 측정하여 출력하는 센서 디바이스를 개발하였으나 센서값의 정확성에서 한계점을 보였다. 본 연구에서는 체위변환 센서 디바이스의 성능을 개선하고, 각도변환 측정값의 정확도를 정량적으로 평가하는 연구를 수행하였으며, 오차율 2.53%의 높은 정확도를 확인하였다. 향후 연구에서는 멀티미디어 요소가 추가된 자세교정 훈련 컨텐츠를 보다 다양화하여 실제 사용자를 대상으로 하는 추가 연구가 필요한 것으로 사료된다.

참고문헌 (Reference)

1 송문구, "좌식습관과 신체활동 수준이 아동청소년의 척추 및 골반변형에 미치는 영향" 한국운동생리학회 26 (26): 32-39, 2017

2 최정현, "자세 교정훈련을 위한 체위 변환 감지 센서 디바이스의 개발" 한국융합신호처리학회 21 (21): 80-85, 2020

3 마상용, "머신러닝을 이용한 앉은 자세 분류 연구" 대한전기학회 65 (65): 1557-1563, 2016

4 조용주, "다중 키넥트 센서 기반의 운동 자세 추정 시스템 설계 및 구현" 한국정보통신학회 21 (21): 558-567, 2017

5 문승진, "u-WBAN 기반의 센서를 이용한 자세교정 시스템 설계 및 구현 u-WBAN 기반의 센서를 이용한 자세교정 시스템 설계 및 구현" 한국지능시스템학회 20 (20): 304-310, 2010

6 Y. S. An, "Posture guidance system using 3-axis accelerometer for scoliosis patient" 396-398, 2009

7 김미성, "FSR 센서 어레이를 이용한 방석형 자세 판별시스템의 구현" 한국융합신호처리학회 20 (20): 99-104, 2019