표제지
요약문
목차
1장 연구의 목적 및 필요성 14
1절 수행하고자 하는 연구와 관련된 국내외 연구기술개발 현황 14
1. 국내현황 14
2. 국외현황 32
2절 현 연구(기술) 상태의 문제점 및 앞으로의 전망 35
1. 값비싼 구축비용 35
2. 호환성 37
3. 장애인의 특성을 고려한 서비스의 부재 37
3절 연구의 필요성과 중요성 38
1. IoT 기반 재활보조기술의 시범 서비스 적용 38
2. IoT 기술의 대중화 38
3. IoT 기술의 개발 및 적용 사례 39
4. IoT 응용으로 개발비용 절감 41
5. 사용자의 조작이 필요 없는 자동화 서비스 42
6. IoT 기술과 융합된 장애인 서비스 42
2장 연구목표 43
3장 연구방법 및 내용 44
1절 IoT 기반 보조기기 시범 서비스 실시 44
2절 IoT 기반 보조기술 개선 추진 44
4장 IoT 기반 보조기기 시범 서비스 실시 45
1절 IoT 기반 보조기기 예비 테스트 45
1. 지체장애 자문회의 1 46
2. 지체장애 자문회의 2 47
3. 지체장애 자문회의 3 49
4. 청각장애 자문회의 1 51
5. 청각장애 자문회의 2 53
2절 IoT 기반 보조기기 시범 서비스 실시 개요 55
1. 목적 55
2. 대상자 선정 55
3. 실시 방법 56
4. 실시 시범 서비스 56
5. 설문지 구성 64
3절 IoT 기반 보조기기 시범 서비스 실시 결과 65
1. 대상자 일반적 특성 65
2. IoT 기반 보조기기 시범 서비스 68
3. IoT 기반 보조기기 시범 서비스 만족도 설문 결과 70
4절 IoT 기반 보조기기 자문회의 결과 114
1. 각 장애별 자문회의 결과 114
2. 기기별 자문회의 결과 127
5장 IoT 기반 보조기술 개선 추진 147
1절 음성인식 기반 환경제어 개선 147
1. 음성인식률 개선 147
2절 메신저 기반 환경제어 개선 148
1. 메신저(Telegram을 활용한) 기반 환경제어 서비스 개발 148
2. 메신저(Telegram을 활용한) 기반 환경제어 접근성 향상 150
3절 Push-bot 개선 및 N Push-bot 추가 개발 153
1. Push-bot 개선 153
2. Push-bot 서비스의 문제점 154
3. N Push-bot 개발 157
4절 IoT 조이스틱(입력장치)을 통한 스마트 기기 제어 개선 162
1. IoT 조이스틱 디자인 개선사항 162
2. IoT 조이스틱 기타 개선사항 166
3. IoT 조이스틱 최종 개선사항 168
5절 청각장애인용 소리 알림 서비스 개선 170
1. 소리 알림 서비스 개선 170
6절 델타 모듈 추가 개발 175
가. 델타 모듈 지지대 개선 175
나. 델타 모듈 리모컨 고정 장치 개발 175
다. 델타모듈의 Telegram 연동 추가 개발 177
7절 서비스 효율성 향상을 위한 상호 협력 서비스 모델 개발 179
1) Be My Eyes : 시각장애인과 봉사자를 온라인으로 이어주고 실시간으로 도움을 받을 수 있는 스마트폰 앱 180
2) 엔젤아이즈 : Be My Eyes 와 유사한 앱(서울시에서 시범운영) 181
3) WeChat 메신져의 The Voice Donor 182
4) 쉐어타이핑 : 속기사가 타이핑한 내용을 쉐어타이핑을 설치한 다수의 모바일 기기에서 실시간으로 전달 받을 수 있는 서비스 182
5) 기타 183
8절 IoT 기반 보조기기 관련 위험관리 187
1. 개요 187
2. 전원 연결부 전기 커넥터 안전 187
3. 이중의 안전성 188
3. 본질적 안전 설계 190
4. 사용 및 취급설명서 192
5. 마킹 192
6장 연구사업목표 달성도 및 기대성파 193
1절 연구사업목표 달성도 193
2절 기대성과 및 대외 기여도 194
1. 특허 출원 194
2. 국내학술대회 발표 196
3. 수상실적 198
4. 기술이전 199
7장 연구사업 결과 활용 계획 200
부록 202
[부록1-1] Korean-Quebec User Evaluation of Satisfaction with Assistive Technology, version 2.0기반 만족도 설문지 202
Iot 기반 보조기기 시범 서비스 설문 202
[부록1-2] IoT 기반 보조기기 사용자 가이드 212
음성인식 기반 환경제어 사용설명서 212
메신저 기반 환경제어 사용설명서 215
푸시봇(Push bot) 및 N Push-bot 통합 사용설명서 218
IoT 조이스틱 222
원클릭콜 224
IoT 아기울음감지-빛 알림 사용설명서 226
IoT 버튼-빛 알림 사용설명서 228
판권기 230
〈표 1-1〉 SKT Smart[Home] 구축 제품 구성 28
〈표 1-2〉 샤오미 홈 키트 구축 제품구성 33
〈표 1-3〉 스마트홈 구축 개별비용 36
〈표 2-1〉 연구목표 43
〈표 4-1〉 IoT 기반 보조기기 예비 테스트 사용자 정보 및 설치한 IoT 기반 보조기기 45
〈표 4-2〉 시범 서비스 대상자 55
〈표 4-3〉 장애군 별 실시 시범 서비스 56
〈표 4-4〉 IGoT/RemoCon 제어 음성 명령 키워드 58
〈표 4-5〉 IGoT/MultiTab 제어 음성 명령 키워드 58
〈표 4-6〉 설문지 구성 64
〈표 4-7〉 대상자의 성별 및 연령 65
〈표 4-8〉 대상자의 장애 유형 66
〈표 4-9〉 대상자의 주거 형태 67
〈표 4-10〉 대상자 가정 내에 설치한 IoT 보조기기 68
〈표 4-11〉 대상자가 IoT 기반 보조기기 사용시간 69
〈표 4-12〉 지체장애 가정 내에 설치한 IoT 보조기기 70
〈표 4-13〉 지체장애 사용한 IoT 보조기기 71
〈표 4-14〉 지체장애 음성인식 기반 환경제어 만족도 현황 72
〈표 4-15〉 지체장애 메신저 기반 환경제어 만족도 현황 75
〈표 4-16〉 지체장애 푸시봇 만족도 현황 77
〈표 4-17〉 지체장애 IoT 조이스틱 만족도 현황 80
〈표 4-18〉 지체장애 원클릭콜 만족도 현황 82
〈표 4-19〉 청각장애 가정 내에 설치한 IoT 보조기기 83
〈표 4-20〉 청각장애 사용한 IoT 보조기기 84
〈표 4-21〉 청각장애 IoT 아기울음감지 만족도 현황 86
〈표 4-22〉 청각장애 IoT 버튼 만족도 현황 88
〈표 4-23〉 시각장애 가정 내에 설치한 IoT 보조기기 91
〈표 4-24〉 시각장애 사용한 IoT 보조기기 92
〈표 4-25〉 시각장애 음성인식 기반 환경제어 만족도 현황 93
〈표 4-26〉 시각장애 메신저 기반 환경제어 만족도 현황 96
〈표 4-27〉 시각장애 푸시봇 만족도 현황 99
〈표 4-28〉 시각장애 원클릭콜 만족도 현황 101
〈표 4-29〉 뇌병변장애 가정 내에 설치한 IoT 보조기기 103
〈표 4-30〉 뇌병변장애 사용한 IoT 보조기기 104
〈표 4-31〉 뇌병변장애 음성인식 기반 환경제어 만족도 현황 104
〈표 4-32〉 뇌병변장애 메신저 기반 환경제어 만족도 현황 106
〈표 4-33〉 뇌병변장애 푸시봇 만족도 현황 108
〈표 4-34〉 뇌병변장애 IoT 조이스틱 만족도 현황 110
〈표 4-35〉 뇌병변장애 원클릭콜 만족도 현황 112
〈표 4-36〉 지체장애 자문회의 결과 115
〈표 4-37〉 시각장애 자문회의 결과 119
〈표 4-38〉 청각장애 자문회의 결과 122
〈표 4-39〉 뇌병변장애 자문회의 결과 125
〈표 4-40〉 음성인식 기반 환경제어 자문회의 결과 128
〈표 4-41〉 메신저 기반 환경 제어 자문회의 결과 131
〈표 4-42〉 푸시봇 자문회의 결과 134
〈표 4-43〉 IoT 조이스틱 자문회의 결과 136
〈표 4-44〉 아기울음소리 인식장치 자문회의 결과 138
〈표 4-45〉 IoT 빛 버튼 자문회의 결과 141
〈표 4-46〉 원클릭콜 자문회의 결과 144
〈표 5-1〉 음성명령 키워드 변경표 147
〈표 5-2〉 단계별 상호협력서비스 모델 185
〈표 5-3〉 본질적 안전 설계 대상(IoT기반 보조기기별) 191
〈표 6-1〉 연구내용결과 및 달성도 193
[그림 1-1] 지체장애 수요도 조사(전문가 대상) 15
[그림 1-2] 지체장애 수요도 조사(당사자 대상) 15
[그림 1-3] 시각장애 수요도 조사(전문가 대상) 16
[그림 1-4] 시각장애 수요도 조사(당사자 대상) 16
[그림 1-5] 청각장애 수요도 조사(전문가 대상) 17
[그림 1-6] 청각장애 수요도 조사(당사자 대상) 17
[그림 1-7] 원클릭콜 서비스 개요 18
[그림 1-8] 원클릭콜 서비스(읍급콜 호출 모습) 19
[그림 1-9] 청각장애인용 소리 알림 서비스 개요 19
[그림 1-10] 아기울음소리 알림 20
[그림 1-11] IoT 기반(음성인식) 환경제어 서비스 개요 20
[그림 1-12] 음성인식을 이용한 멀티탭 on/off 제어 21
[그림 1-13] 델타 모듈을 이용한 리모컨 제어 22
[그림 1-14] IoT 기반 조이스틱 개요 23
[그림 1-15] IoT 기반 조이스틱 23
[그림 1-16] 지면 경사도 보정 시스템 24
[그림 1-17] IoT 기반 조이스틱 설치 구상도 24
[그림 1-18] 국립재활원 스마트홈 3기 구성 26
[그림 1-19] 스마트홈 서비스 구조도 27
[그림 1-20] SKT스마트홈과 협력중인 국내외 가전제품 제조사 27
[그림 1-21] 독거노인 응급 안전 돌보미 서비스 사업 개요 30
[그림 1-22] CARE-DEAF 제품 구성 31
[그림 1-23] 무선 LED 조명 초인종과 벨 31
[그림 1-24] 마미링 32
[그림 1-25] 스마트홈 구축 개별비용 36
[그림 1-26] M2M 방식과 IoT 방식의 비교 37
[그림 4-1] 지체장애 IoT 보조기기 테스트 사진 1 47
[그림 4-2] 지체장애 IoT 보조기기 테스트 사진 2 48
[그림 4-3] IoT 조이스틱 테스트 사진 51
[그림 4-4] 아기울음소리 인식장치 테스트 사진 53
[그림 4-5] 청각장애인용 알림 시계 54
[그림 4-6] 음성인식기 57
[그림 4-7] IGoT/MultiTab, IGoT/Remocon 57
[그림 4-8] Telegram과 실행메뉴 59
[그림 4-9] Microbot Push 59
[그림 4-10] PC전원에 부착된 Push-bot 60
[그림 4-11] 전동휠체어에 부착된 IoT 조이스틱(좌), 조작부 모습(우) 60
[그림 4-12] IoT 조이스틱 사용 모습 61
[그림 4-13] 원클릭콜 서비스(읍급콜 호출 모습) 61
[그림 4-14] 아기울음감지(좌), 빛 알림기(우) 62
[그림 4-15] IoT 버튼(노크 및 초인종) 63
[그림 4-16] IoT-빛 알림기 63
[그림 4-17] 대상자의 성별 65
[그림 4-18] 대상자의 연령 66
[그림 4-19] 대상자의 장애 유형 66
[그림 4-20] 대상자의 주거형태 67
[그림 4-21] 대상자 가정 내 설치한 IoT 보조기기 68
[그림 4-22] IoT 보조기기 사용시간 69
[그림 4-23] 지체장애 가정 내 설치한 IoT 보조기기 70
[그림 4-24] 지체장애 음성인식 기반 환경제어 만족도 73
[그림 4-25] 지체장애 메신저 기반 환경제어 만족도 75
[그림 4-26] 지체장애 푸시봇 만족도 78
[그림 4-27] 지체장애 IoT 조이스틱 만족도 80
[그림 4-28] 지체장애 원클릭콜 만족도 82
[그림 4-29] 청각장애 가정 내 설치한 IoT 보조기기 84
[그림 4-30] 청각장애 IoT 아기울음감지 만족도 86
[그림 4-31] 청각장애 IoT 버튼 만족도 89
[그림 4-32] 시각장애 가정 내 설치한 IoT 보조기기 91
[그림 4-33] 시각장애 음성인식 기반 환경제어 만족도 93
[그림 4-34] 시각장애 메신저 기반 환경제어 만족도 96
[그림 4-35] 시각장애 푸시봇 만족도 99
[그림 4-36] 시 각장애 원클릭콜 만족도 101
[그림 4-37] 뇌병변장애 가정 내 설치한 IoT 보조기기 103
[그림 4-38] 뇌병변장애 음성인식 기반 환경제어 만족도 105
[그림 4-39] 뇌병변장애 메신저 기반 환경제어 만족도 107
[그림 4-40] 뇌병변장애 푸시봇 만족도 109
[그림 4-41] 뇌병변장애 IoT 조이스틱 만족도 110
[그림 4-42] 뇌병변장애 원클릭콜 만족도 112
[그림 4-43] 지체장애 자문의견 종합 116
[그림 4-44] 시각장애 자문의견 종합 120
[그림 4-45] 청각장애 자문의견 종합 123
[그림 4-46] 뇌병변장애 자문의견 종합 126
[그림 4-47] 음성인식 기반 환경제어 자문의견 종합 129
[그림 4-48] 메신저 기반 환경제어 자문의견 종합 132
[그림 4-49] 푸시봇 자문의견 종합 134
[그림 4-50] IoT 조이스틱 자문의견 종합 136
[그림 4-51] IoT 아기울음감지-빛 알림 자문의견 종합 139
[그림 4-52] IoT 버튼-빛 알림 자문의견 종합 142
[그림 4-53] 원클릭콜 자문의견 종합 145
[그림 5-1] (좌)Botfater의 초기화면, (우)Botfater에서 새로운 Bot을 생성하는 화면 148
[그림 5-2] Telegram Bot 기반 환경제어의 네트워크 구성 149
[그림 5-3] Telegram Bot을 통한 환경제어 화면 150
[그림 5-4] 초기 Telegram Bot의 메뉴 단계 151
[그림 5-5] 개선된 Telegram Bot 메뉴 단계 151
[그림 5-6] Telegram 메뉴 구조 간소화 152
[그림 5-7] Telegram bot을 통한 푸시봇 동작 153
[그림 5-8] (좌)Push-bot의 크기,(우)까다로운 환경에서의 Push-Bot 설치 154
[그림 5-9] Push-bot 부착면과 양면 폼테이프 155
[그림 5-10] Push-bot을 재사용 점토접착제를 사용하여 설치한 모습 155
[그림 5-11] 자체 구축한 Push-bot 전용 허브 156
[그림 5-12] N Push-bot 동작 개요도 157
[그림 5-13] N Push-bot의 초기 테스트 버전 158
[그림 5-14] (좌)N Push-Bot 2차보완 3D 모델 디자인, (우)N Push-Bot 3차보완 3D 모델 디자인 159
[그림 5-15] 사용자 댁내에 설치되어 테스트 중인 N Push-bot 159
[그림 5-16] Single 형태의 N Push-bot(A type) 160
[그림 5-17] Multi 형태의 N Push-bot(B type) 전면부(좌), 후면부(중앙), 리튬이온전지(우) 160
[그림 5-18] 전면부 지그비 모듈(좌), 탈부착 가능한 모터부(우) 161
[그림 5-19] 3D 프린터를 통한 IoT 조이스틱 조작부 디자인 개선 162
[그림 5-20] 개발한 IoT 조이스틱 조작부 장착모습(좌), 내부모습(우) 163
[그림 5-21] 조작부에 추가된 전원 확인 LED 163
[그림 5-22] 10% 증가된 IoT 조이스틱 조작부 164
[그림 5-23] 프로토타입의 제어보드(좌), 개선된 제어보드(우) 164
[그림 5-24] 프로토타입의 제어부 외관(좌), 개선된 제어부 외관(우) 165
[그림 5-25] 제어부 상단에 추가된 전원 확인 LED 165
[그림 5-26] 프로토타입의 IDC 케이블 166
[그림 5-27] 개선된 IoT 조이스틱 케이블 167
[그림 5-28] IoT 조이스틱 조작부 정면(좌), 위(우) 168
[그림 5-29] IoT 조이스틱 조작부 좌측(좌), 우측(중앙), 뒷측(우) 168
[그림 5-30] IoT 조이스틱 조작부와 제어부 169
[그림 5-31] 첫 번째 개선된 IoT 빛 알림기 171
[그림 5-32] 폴리카보네이트로 개선된 빛 확산판 171
[그림 5-33] 두번째 개선된 빛 알림기 내부 172
[그림 5-34] 개선된 IoT 버튼 173
[그림 5-35] 아기울음 인식 장치 외관 174
[그림 5-36] 아기울음 인식 장치 내부 174
[그림 5-37] 델타모듈 지지대 비교 175
[그림 5-38] 기존의 델타 모듈의 리모컨 고정 방식 176
[그림 5-39] 리모컨 고정 장치를 추가한 델타 모듈 모습 177
[그림 5-40] Telegram Bot에서의 델타모듈 동작화면 178
[그림 5-41] 시각장애인 상호 협력 서비스 구상도 180
[그림 5-42] 청각장애인 상호 협력 서비스 구상도 180
[그림 5-43] Be My Eyes 사용화면 181
[그림 5-44] 엔젤아이즈 사용화면 및 연동기기 181
[그림 5-45] The Voice Doner 이용개념 182
[그림 5-46] 쉐어타이핑 개념도 183
[그림 5-47] 로봇의 위기관리 기법 188
[그림 5-48] 이중의 안전성을 고려한 시스템 1, 2 189
[그림 6-1] 연구성과; 특허출원(1) 194
[그림 6-2] 연구성과; 특허출원(2) 195
[그림 6-3] HCI KOREA 2016 논문발표(1) 196
[그림 6-4] HCI KOREA 2016 논문발표(2) 197
[그림 6-5] 2016 재활복지공학회 논문발표(3) 198
[그림 6-6] 연구성과: 수상실적(1) 199