손목 동작 인식 기반의 손목터널증후군 예방 시스템 구현 (Implementation of the Carpal Tunnel Syndrome Preventive System based on Wrist Motion Recognition)

서지정보

· 발행기관 : 대한전자공학회
· 수록지 정보 : 전자공학회논문지 / 56권 / 12호 / 75 ~ 82페이지
· 저자명 : 서지윤, 황우진, 노윤홍, 남호수, 정도운

초록

스마트폰은 사용 연령의 제한이 없고 다양한 분야에서 활용되고 있으나 장시간 사용하게 될 경우 손목터널증후군과 같은 신체적 문제가 발생할 수 있다. 손목터널증후군을 예방하기 위해서 일상생활 중 바른 자세 및 꾸준한 스트레칭을 권장하지만 사용자가 스스로 인지하고 실행하기 쉽지 않다. 따라서 사용자가 스스로 위험성을 인지하고 스트레칭을 유도하여 일상생활 중 손목터널증후군을 예방하기 위한 방안이 필요하다. 본 논문에서는 손목터널증후군의 위험성을 인지하고 의료 정보 및 생활 가이드라인을 제공하기 위하여 가속도 및 자이로 센서를 이용한 손목 동작 인식 기반의 손목터널증후군 예방 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 스마트폰 사용 시간을 설정을 할 수 있으며, 설정 시간을 초과할 경우 바탕화면이 자동으로 잠기도록 동작한다. 스마트폰 잠금을 해제하기 위해서는 시스템이 유도하는 스트레칭을 수행해야 한다. 구현된 시스템의 손목 동작 검출 성능평가를 위하여 피실험자 5명을 대상으로 4가지 특정 손목 동작을 50회씩 실시한 결과 98.5%의 높은 검출 성능을 확인하였다. 또한, 구현된 시스템의 착용 여부에 따른 성능평가 결과, 시스템을 착용한 기간이 미착용한 기간에 비해 스마트폰 사용 시간과 터치횟수가 줄어들었음을 확인하였다.

영어초록

Smartphones have no age limit and are used in various fields, but when used for a long time, physical problems such as carpal tunnel syndrome may occur. To prevent carpal tunnel syndrome, proper posture and constant stretching are recommended during daily life, but it is not easy for users to recognize and execute it them themselves. Therefore, measures are needed to prevent wrist tunnel syndrome during everyday life by encouraging users to recognize risks on their own and to encourage stretching. In this paper, we propose a wrist motion recognition based carpal tunnel syndrome monitoring system. The proposed system uses acceleration and gyro sensors to recognize the risk of carpal tunnel syndrome and provide medical information and life guidelines. Smartphone usage time is set and wallpaper is automatically locked when the set time is exceeded. The system detects a user's wrist movement to unlock smartphone. To evaluate the system's performance, 4 specific wrist motions were used. Using 50 wrist motions each on 5 users, system showed a high detection rate of 98.5%. In addition, the results of the performance evaluation showed that smartphone usage time reduces when system is worn for longer period.

참고자료

· 없음