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표제지
국문초록
목차
제1장 서론 14
1.1. 연구의 배경 14
1.2. 연구의 목적과 내용 16
1.3. 연구의 방법 18
제2장 노인복지 및 의료서비스에 관한 고찰 20
2.1. 노인복지서비스의 개념 및 정의 20
2.2. 노인복지서비스의 유형 24
2.3. 우리나라의 노인복지 서비스 32
2.4. 외국의 노인복지 서비스 43
2.5. 노인복지서비스의 문제점 48
2.6. 해결방안 51
제3장 스마트홈 센서 네트워크의 개념적 고찰 57
3.1. 스마트홈의 개념적 기초 58
3.2. 스마트홈의 향후 과제 64
3.3. 하드웨어 66
3.4. 소프트웨어 71
제4장 노인복지 및 의료서비스를 위한 스마트홈 시스템 실증연구 79
4.1. 실내 환경 원격 모니터링 시스템 79
4.1.1. 센싱 모듈 80
4.1.2. 제어 모듈 92
4.1.3. 홈게이트웨이 93
4.1.4. 서버 93
4.2. 움직임 감지를 통한 활동량 모니터링 시스템 96
4.2.1. 댁내 센싱 시스템 98
4.2.2. 게이트웨이 104
4.2.3. 성능평가 110
4.3. RFID를 이용한 행동인식 시스템 111
4.3.1. 시스템 구성 114
4.3.2. 성능 평가 122
4.4. 사용자 위치 인식 시스템 126
4.1.1. 무선 채널 모델링 127
4.4.2. 성능 평가 133
제5장 스마트홈의 서비스 구현 136
5.1. 웹기반 스마트홈 시스템 개발의 필요성 137
5.2. 웹기반 스마트홈 시스템 개발의 개념적 틀 139
5.3. 스마트홈 프로그램 로직 140
5.4. 세그먼트의 관리의 중요성 143
5.5. NIC 접근 기술과 패킷 모니터링 146
5.6. 네트워크 VxD를 이용한 RMON MIB과 OID의 구성 148
5.7. RMON 노인복지 시스템의 설계 및 구현 152
5.8. 스마트홈 적용 관련 조사 및 분석 165
제6장 결론 174
참고문헌 177
Abstract 188
감사의 글 190
표 2-1. 방문간호서비스 25
표 2-2. 보건소에서 실시하는 방문간호서비스 26
표 2-3. 경로우대서비스 29
표 3-1. 센서 네트워크 하드웨어 70
표 4-1. CC2420의 출력 파워 85
표 4-2. LHi878의 사양 101
표 4-3. PIR/RTC 필드 109
표 4-4. RFID Data 필드 118
표 4-5. RFID 데이터 119
표 4-6. Log-normal path loss 모델 파라미터 130
표 5-1. 본 연구에서 개발한 노인들의 의료 및 복지서비스를 위한 스마트홈 시스템의 특징 142
표 5-2. DeviceIoControl() 함수에 사용된 서비스 제어 코드 149
표 5-3. NIC의 동작 특성 및 통계 정보를 위한 OID 150
표 5-4. NIC의 패킷 필터 설정을 위한 OID 151
표 5-5. OID와 RMON MIB 152
표 5-6. 본 연구 연계 서비스 과제 172
그림 1-1. 세계 각국의 노령인구 비율 15
그림 1-2. 고령화 관련 지출 확대 정도 15
그림 1-3. 노인복지및 의료서비스를 위한 스마트홈 연구 흐름도 17
그림 1-4. 노인복지를 위한 시스템 설계 18
그림 3-1. ACHE 평면도 59
그림 3-2. MavHome 60
그림 3-3. The Gator Tech Smart House 61
그림 3-4. The Aware Home 61
그림 3-5. Microsoft's Easy Living 62
그림 3-6. 무선센서 네트워크 67
그림 3-7. 무선센서 네트워크의 응용 분야 68
그림 3-8. 무선 센서 노드의 하드웨어 구성 68
그림 3-9. TinyOS의 동작 방식 72
그림 3-10. TinyOS Application의 구조 73
그림 3-11. Blink 예제 74
그림 3-12. Blink module 예제 75
그림 3-13. TOSH_run_task 함수 76
그림 3-14. CSMA 방식 76
그림 3-15. 전송의 상태도 77
그림 3-16. 수신의 상태도 78
그림 4-1. 테스트 베드 구성도 80
그림 4-2. Kmote 블록다이어그램 82
그림 4-3. MSP430과 주변장치 블록다이어그램 83
그림 4-4. MSP430 회로도 84
그림 4-5. RF power의 RSSI [dBm] 85
그림 4-6. Kmote의 RF 출력 파워 86
그림 4-7. CC2420 회로도 87
그림 4-8. Kmote 앞면과 뒷면 (좌측:CPU보드, 우측:USB보드) 88
그림 4-9. Kmote CPU보드(위)와 USB보드(아래)의 커넥터 89
그림 4-10. Kmote 커넥터 두께 (plug:2mm, socket:3mm) 89
그림 4-11. 외부 플래시 메모리 회로도 90
그림 4-12. 센서 보드 90
그림 4-13. SHT1x 센서 91
그림 4-14. S1087/S1133 91
그림 4-15. 제어 모듈 구성 92
그림 4-16. 제어 모둘 92
그림 4-17. 홈게이트웨이 프로그램 93
그림 4-18. 서버 구성 94
그림 4-19. 클라이언트 프로그램 95
그림 4-20. 홈페이지 96
그림 4-21. 전체 시스템 구성도 97
그림 4-22. 센싱 모듈 99
그림 4-23. LHi878 PIR 센서 100
그림 4-24. 프레넬 렌즈 101
그림 4-25. PIR 센서 감지 범위 102
그림 4-26. PIR 센싱 보드 회로도 103
그림 4-27. 움직임 센싱 모듈 설치 모습 103
그림 4-28. 출입문 감지 모듈 104
그림 4-29. 게이트웨이 프로그램 105
그림 4-30. 패킷 구조 106
그림 4-31. 지능형 홈 테스트베드 110
그림 4-32. 시간별 움직임 감지 회수 111
그림 4-33. 개발한 시스템 114
그림 4-34. 착용형 RFID 시스템 115
그림 4-35. 착용형 RFID 장갑 116
그림 4-36. 착용형 RFID 신발 116
그림 4-37. 무선 패킷 117
그림 4-38. RFID 시스템의 서버 프로그램 120
그림 4-39. 홈페이지 121
그림 4-40. 약병과 조미료 121
그림 4-41. RFID 태그와 리더 거리에 따른 인식률 122
그림 4-42. 테스트베드 내의 주방 123
그림 4-43. 위치별 행동 124
그림 4-44. 시간대별 행동 125
그림 4-45. RSSI 측정 128
그림 4-46. RSSI 측정결과 129
그림 4-47. Log-normal path loss 모델 130
그림 4-48. 위치 계산 131
그림 4-49. 이동경로 133
그림 4-50. X축 방향 실험 결과 134
그림 4-51. y축 방향 실험 결과 135
그림 5-1. 웹기반 스마트홈 시스템 모형 137
그림 5-2. 웹기반 스마트홈 시스템의 기능구조 140
그림 5-3. RMON 장비를 이용한 네트워크 관리 145
그림 5-4. NIC 접근 구조 147
그림 5-5. 원격 LAN 세그먼트 관리를 위한 시스템의 전체 구조도 153
그림 5-6. RMON 에이전트 시스템 전체 내부 구조 155
그림 5-7. 패킷 수집 및 분석 절차 157
그림 5-8. 시스템 구현 모델 159
그림 5-9. 전체 동작 흐름도 160
그림 5-10. 패킷 분석 및 저장 과정 162
그림 5-11. IT를 적용한 노인복지 및 의료서비스 스마트홈 167
그림 5-12. 화상진료 168
그림 5-13. IT를 적용한 노인복지 및 의료서비스 비즈니스모델 170
그림 5-14. SmartHome 관련 제품 171
초록보기 더보기
본 논문은 우리나라를 비롯한 대부분의 선진국들에서 출산율 저하와 평균 수명 증대에 따른 고령화 문제는 향후 도래할 가장 큰 국가적 어려움의 하나로 인식되어 현재 많은 부분에서 이의 해결을 위해 많은 연구가 진행되고 있는 실정에서, 더욱이 우리나라는 세계 최저 수준의 출산율(2008년 1.2명)로 인해 세계에서 가장 빠르게 노령화되고 있다. 이미 2002년에 65세 이상 인구가 전체의 7%를 넘어서는 고령화 사회를 지났으며, 이와 같은 추세라면 2019년에 고령 사회(65세 이상 14%), 2026년에 초 고령 사회(65세 이상 20%)에 진입할 것으로 예측되고 있다. 현재 생산 가능 인구 7명당 노인 1명을 부양해야 하는 상황이지만(2009년 기준), 2030년이 되면 생산 가능 인구 2.8명당 노인 1명을 부양해야 하는 부담을 가지게 된다.
노인 인구의 증가는 노동 인구의 감소에 따른 경제성장률의 둔화뿐 만이 아니라 인구 구성비에 비한 높은 의료비 지출을 피할 수 없게 되는 문제로 야기할 것이다. 이는 실버산업이 적정수준의 이윤을 보면서 복지 서비스를 제공할 수 있도록 정책적 지원을 강화하고 행정적 규제를 완화 하여야 할 것이다. 고령화에 대한 지원은 IT서비스를 통해서만 가능하다. 이는 설치의 간편함, 비용의 절감, 에너지 효율 등 많은 장점을 가지고 있으며 일상생활에서 가능하면 타인의 도움이 없이 편리하게 생활할 수 있도록 계획된 주택은 노화로 인한 일상생활 기능저하를 보충하고 수용하여 주는 물리적 환경이 된다.
홈오토메이션에 대한 연구는 1940년 중반부터 시작되어 스마트홈에 대한 연구로 이어지고 있으나 갑작스럽게 찾아온 고령화에 따른 노인복지 및 의료를 위한 스마트홈 구축을 위한 기반구조의 부족으로 노인복지 및 의료서비스에 대한 스마트 홈 구축 연구는 이루어 지지 않았다. 본 논문에서는 다가올 노인복지의 미래에 대해 유비쿼터스센서 네트워크기술을 이용하여 독립적인 생활을 지원 할 수 있는 의료지원 정보기술 서비스 시스템을 구성하였다.
실내 환경 변화를 감지하여 쾌적한 환경을 유지할 수 있는 '실내 환경 모니터링 시스템', 노인의 활동패턴과 건강상태를 예측할 수 있는 '움직임 활동량 모니터링 시스템', 약복용과 같은 일상생활에 도움을 줄 수 있는 'RFID를 이용한 행동인식 시스템', 응급상황에서 위치탐색과 실내활동정보를 확인할 수 있는 '사용자 위치인식 시스템'을 제안하고 고령화 사회에서 노인의 환경을 지원하는데 도움이 되는 이론적, 기술적 요인을 소개하고 구현함으로 실버산업의 공급자입장에서 창조적 사고력과 실천력을 증진시키는 계기가 되었다. 향후 다양한 센서 정보를 활용하고, 수요자의 욕구에 맞는 맞춤형 서비스를 개발하여 u-City등과 연계 가능한 스마트홈을 구축하면 이는 노인사회복지를 실현시킬 수 있는 Universal Design으로 제품이나 공간을 보다 많은 사람에게 편리하게 사용하도록 함으로써 이들의 생활을 쾌적하게 하는 새로운 디자인 패러다임이 설계 구현될 것이라는 것을 검증하였다.
이 연구결과 유비쿼터스센서 네트워크기술 이용이 노인복지 및 의료서비스 스마트홈 시스템 도입에 영향을 가져 온다는 사실을 검증함으로써 정보기술기업에 스마트홈 시스템 구축을 확산시키는 방안을 제시해 주고 있다.
참고문헌 (75건) : 자료제공( 네이버학술정보 )더보기
원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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