연구성과물검색
유형별/분류별 연구성과물 검색
HOME ICON HOME > 연구과제 검색 > 연구과제 상세정보

연구과제 상세정보

확장형 리빙랩을 통한 노인맞춤형 주거복지 통합서비스 개발
LOVE: Living-lab-based Occupant-responsive housing welfare serVice for the Elderly
  • 연구자가 한국연구재단 연구지원시스템에 직접 입력한 정보입니다.
사업명 융합연구 [지원년도 신청 요강 보기 지원년도 신청요강 한글파일 지원년도 신청요강 PDF파일 ]
연구과제번호 2019-S1A5A2A03-2019S1A5A2A03038527
선정년도 2019 년
연구기간 3 년 (2019년 07월 01일 ~ 2022년 06월 30일)
연구책임자 허연숙
연구수행기관 고려대학교
과제진행현황 종료
공동연구원 현황 차승현(한양대학교)
홍석호(청주대학교)
구충완(경기대학교)
백옥미(군산대학교)
과제신청시 연구개요
  • 연구목표
  • 본 과제의 최종 목표는 확장형 리빙랩을 통하여, 노인의 특성, 주거환경, 생활패턴 및 건강과의 관계를 이해하고, 이를 토대로 노인사용자 반응형 스마트 홈 통합서비스를 개발하는 것이다. 궁극적으로, 지역사회 연계형 노인주거 복지서비스 모델을 개발·적용하여 케어안심주택을 실현하고, 핵심 노인복지정책인 커뮤니티 케어로 확대 발전시켜 나아가고자 한다. 이를 위한 세부 연구목표는 다음과 같다.
    ▣ IoT 기반 리빙랩: 통합 IoT센서 데이터와 머신러닝을 이용하여 기존 연구의 개별적 건강 모니터링 및 기본적 활동분류의 한계를 극복하고, 노인의 실내위치추적, 활동분류를 통한 상세한 라이프스타일 분석에 기반하여, 노인의 생활패턴 및 건강상태, 그리고 주거환경과의 연관성을 파악하고자 함.
    ▣ 다학제의 방법론 융복합을 통한 노인의 특성과 필요에 대한 체계적 연구: 인문사회학적 방법론인 설문조사 및 패널자료 분석, 포커스 그룹 인터뷰(FGI), 사용자와의 심층 인터뷰, 그리고 공학적 방법론인 사물인터넷(IoT)와 머신러닝을 이용해 추출한 사용자 생활패턴 및 활동 정보를 바탕으로, 노인사용자의 특성과 요구를 다각적으로 연구하고자 함.
    ▣ 사용자 반응형 스마트 홈케어 통합 서비스 개발: 노인사용자를 수동적 객체로 접근하여 주거공간에서 위급상황 감지 후 외부에 알람을 제공하는 스마트 홈 서비스의 한계를 넘어, 다양한 노인사용자의 생활패턴과 필요상황에 따라 종합적 건강상태 및 주거환경을 관리하는 통합형 홈케어 서비스를 개발하고자 함.
    ▣ ‘스마트 시니어(smart senior)’의 참여를 통한 혁신적 노인형 주거복지 서비스모델 개발: 사회참여 리빙랩을 통하여, 노인주거문제를 해결하는 주체로서의 노인 자신이 실험자-정보제공-토론-시제품 제작-정책화 등의 과정을 통해 자신의 주거문제를 해결하는 혁신적 과정을 도입하고자 함. 이를 통하여 주거공간의 고유한 안전기능을 구현하는 스마트 홈케어 서비스와 나머지 삶의 질 구가를 위한 필요 영역들이 사회복지서비스와 밀접히 연계되는 통합형 노인 주거복지서비스 모델을 제시하고자 함.
  • 기대효과
  • ▣ 연구결과의 학문적 기여
    - 인문사회 분야와 공학 분야의 융복합적 리빙랩 구축을 통한 객관적 데이터에 근거하여, 노인 관련 가이드라인 및 지표의 최신화에 기여함.
    - 노인의 신체적·인지적·정서적 변화에 대한 이해를 바탕으로 한 스마트 홈 플랫폼 개발 연구에 기여함. 또한 IoT센서, 머신러닝을 이용하여 노인의 전반적 라이프스타일을 파악하기 위한 기초자료 형성에 기여함.
    - 노인의 일별·주별·월별 생활패턴 비교 및 벤치마킹 연구 활성화에 기여함. 또한 축적된 데이터를 바탕으로 노인 건강지표 수립 연구, 유니버셜 실내공간디자인 및 계획 연구의 토대 구축에 기여함.
    ▣ 연구결과의 사회적 기여
    - 실험적 주거 리빙랩을 통해 노인이 사회혁신의 주체로서 문제를 해결하는 신노인상을 제시함. 또한 스마트 주거 복지 모델은 노인의 전반적인 삶을 관리하고 노인의 심리적·정서적 안정에 기여함.
    - 실시간 모니터링 시스템 구축을 통해 보호자의 노인 케어 부담 완화를 도모하고, 노인 돌봄 인력 부족 현상 완화 및 노인 관리에 필요한 사회적 비용 절감에 기여함.
    - 데이터 분석에 기반하여 주거환경에 대한 노인들의 다차원적인 욕구를 파악함으로써, 노인들의 삶의 질을 향상시킬 수 있는 방향성을 제시함. 또한 실시간 기기 별 에너지 사용 패턴을 바탕으로 노인가구의 에너지 비용 감소에 기여함.
    ▣ 인력양성 및 교육과의 연계 활용 방안
    - 인문사회학과 공학을 결합하는 창의적 융합인재 연구네트워크를 구축하여 노인사용자 반응형 스마트 홈 통합 서비스 구성 및 노인 생활 관련 빅데이터 인공지능/머신러닝 분석에 특화된 인력 양성에 기여함.
    - 노인의 전반적인 라이프스타일 관련 데이터를 바탕으로 노인 친화적 시설 계획, 디자인, 운영 및 관리에 특화된 융복합적 주거환경 전문 인력 양성에 기여함.
    - 리빙랩 견학·체험 프로그램 운영 및 주거복지 연계전공 교육과정에 본 연구의 결과를 활용함으로써, 사회적 약자를 위한 융복합적 기술의 적용성을 제시할 수 있고, 나아가 후속 연구 및 학문적 논의 활성화에 기여함.
  • 연구요약
  • 본 연구의 프레임워크는 크게 4개의 부문(PART)으로 구성되며, 각 부문별·연차별 핵심적인 연구내용은 다음과 같다.
    ▣ [PART A] 노인 맞춤형 주거복지 서비스모형 개발
    - (1차년) ‘생활실험실’ 기반 ‘노인주거 복지서비스 모형’ 설계
    - (2차년) ‘생활실험실’ 기반 ‘통합건강지표 및 스마트 노인주거 네트워크’ 구축
    - (3차년) ‘생활실험실’ 기반 ‘노인주거 복지서비스 모형 및 정책’ 개발
    ▣ [PART B] 센서기반 노인사용자 생활패턴 분석
    - (1차년) ‘노인사용자 생활패턴 시나리오’ 기반 ‘실내공간 최적 통합센서 세트’ 구축
    - (2차년) ‘리빙데이터’ 기반 ‘노인사용자 생활패턴 추측모델’ 개발
    - (3차년) ‘리빙데이터’ 기반 ‘노인사용자 생활패턴 프로파일 자동생성 시스템’ 개발
    ▣ [PART C] 노인사용자 반응형 통합서비스 개발
    - (1차년) ‘노인사용자 반응형 환경제어’를 위한 ‘모델 기반 제어 시스템 개발환경’ 구축
    - (2차년) ‘노인사용자 생활패턴’ 기반 ‘주거환경제어 및 건강관리 모델’ 개발
    - (3차년) ‘노인사용자 생활패턴’ 기반 ‘주거환경제어 및 건강관리 통합 시스템’ 개발
    ▣ [PART D] 리빙데이터 통합 플랫폼 구축
    - (1차년) '노인사용자 니즈' 기반 '분산형 리빙데이터 관리 플랫폼' 구축
    - (2차년) ‘노인사용자 생활패턴’ 기반 '오픈형 리빙데이터 분석 플랫폼' 구축
    - (3차년) ‘노인사용자 생활패턴’ 기반 '양방형 리빙데이터 소통 플랫폼' 구축
결과보고시 연구요약문
  • 국문
  • 본 과제는 노인참여형 리빙랩을 통해 노인 사용자 반응형 스마트 홈 통합 주거복지서비스를 개발하는 것을 목표로 한다. 이에 따라 '노인복지', '주거환경' 분야의 연구를 통합할 수 있도록 인문사회학 및 공학분야의 학제간 연구를 통해 융복합적 연구를 실행하여 다각도의 노인 계층의 삶의 질 방안을 모색하였다. 본 연구는 크게 '주거복지'와 '대상자 분석', '주거환경' 파트로 나뉘어져 있다. 첫번째, 주거복지 파트에서는 노인주거복지 개선을 위해 노인의 통합적 건강상태와 주거복지 서비스의 수요조사, 사용자 개개인과의 면담, 연구자료를 토대로한 맞춤형 노인주거 복지 서비스의 기초모형을 개발하고 정책을 제안하였다. 두번째, 대상자 분석 파트에서는 노인 사용자의 공간별, 시간별 생활데이터를 취득하고 이를 머신러닝 및 통계적 기법으로 분석하였다. 이에 따라 노인 건강과 생활패턴의 특성 파악하였으며 여러 분야에서 이를 활용할 수 있도록 노인 사용자의 주거공간 내에서 생활패턴 프로파일 자동생성 시스템을 개발하였다. 세번째, 주거환경 파트는 주 사용자가 노인인 주거공간의 실내환경상태 및 에너지 사용 패턴을 분석하였고 이에 따라 실내환경의 개선과 주거공간의 에너지 소비량 절감이 가능한 제어전략을 제안하였다. 더불어, 리빙데이터의 관리 인프라 및 생체정보 기반의 온열쾌적성 감지 및 에너지 절감 가능성을 추론할 수 있는 모니터링 시스템을 개발하였다. 본 연구는 기존에 학제 별 독립적으로 진행되던 노인복지라는 영역 내 주제를 다학제간 융복합 연구를 통하여 실제 활용 가능성이 높은 노인 주거복지 통합서비스 플랫폼의 개발에 기초를 마련하였다. 따라서 본 연구의 수행결과는 공학, 복지학 뿐만 아니라 다양한 학제의 노인 주거복지 연구의 활성화에 기여하며 기초자료로써 활용이 가능하다.
  • 영문
  • This project aims to develop a smart home integrated welfare service responsive to the needs of elderly users through the living lab of elderly homes. Multi-disciplinary research was carried out by the team of researchers specialized in the area of social welfare, residential living environment, and architectural engineering. This research consists of three pillars: (1)residential welfare, (2) the elderly lifestyle, and (3) residential environments. First, the residential welfare part developed the theoretic model of residential welfare services for the elderly on the basis of the literature review, survey data, and interviews with individual users. As a result, policies were proposed for improving the housing welfare of the elderly tailored to the comprehensive health status of the elderly and their demand of residential welfare. Second, in the part of understanding the elderly lifestyle, spatio-temporal living data and health monitoring data of elderly users were acquired through the living lab of elderly homes and analyzed using machine learning and statistical techniques. Accordingly, differences in the characteristics of the health and life patterns of the elderly were identified, which will serve as a basis to tailor the welfare services depending on the characteristics of the individual elderly. Third, the residential environment part developed a model predictive control framework implementable in existing residential units that enables improving the indoor environment while reducing the energy consumption. In addition, a platform with an interactive interface was developed to manage and monitor all living data from individual homes, provide information about current residential environmental conditions as well as health conditions, and suggest actions for improving the home energy efficiency and managing the individual health conditions. This study provided the evidence for the needs of integrated residential welfare services for the elderly and demonstrated the high potential of IOT-based home welfare services targeting the elderly homes.
연구결과보고서
  • 초록
  • 본 연구는 확장형 리빙랩을 통하여 노인의 특성, 주거환경, 생활패턴 및 건강과의 관계를 이해하고, 이를 토대로 노인사용자의 반응형 스마트 홈 통합서비스를 개발하고자 한다. 이에 따라 본 과제의 융복합연구팀(노인복지/주거환경/건축공학)이 구성되었다. 확장형 리빙랩 구축 및 노인 사용자의 스마트 홈 서비스 개발을 위해 융복합연구팀 내 각 연구진은 다음 내용의 연구를 수행하였다. 첫째, 본 과제의 노인복지 팀은 노인의 통합적 건강상태와 주거복지 서비스의 수요조사를 진행하였으며 이에 따라 수요기반 맞춤형 주거복지 서비스를 설계하였다. 더불어, 노인 참여형 '스마트 노인주거 네트워크'를 구축하였으며 연구 자료 및 결과를 토대로 맞춤형 노인주거 복지 서비스 모형 개발 및 정책제안을 실시하였다. 두번째, 주거환경 연구진은 노인 사용자의 생활패턴 및 건강에 관련된 데이터 확보를 위해 실내공간의 최적 통합센서망을 구축하였다. 이에 따라 노인사용자의 생활패턴 데이터를 취득 및 분석하였으며 머신러닝 기법을 활용하여 노인사용자의 생활패턴 프로파일 자동생성 시스템을 개발하였다. 셋째, 건축공학 연구진은 노인 주거공간의 실내환경 개선과 에너지 절감을 위해 주거공간의 건물 성능 시뮬레이션 및 리빙데이터 관리 인프라 구축을 실시하였다. 이를 기반으로 Virtual Twin 기반의 노인 사용자 반응형 주거환경제어 시스템의 개발과 노인사용자의 주거공간 온열쾌적성 및 환경 개선을 위한 에너지복지정책 수립의 가이드라인을 제시하였다. 따라서 본 과제의 결과가 학문적으로 기여하는 바는 다음과 같다. 첫째, 본 연구는 인문사회학 및 공학분야의 융합적 연구를 통한 노인 주거분야의 지평확대에 기여한다. 둘째, 노인의 다차원적 건강지표와 주거복지지표 개발의 기초자료로써 높은 가치를 갖는다. 셋째, 기간별, 노인별 생활패턴 비교부선을 통한 벤치마킹 연구 활성화에 높은 기여도를 갖는다.
  • 연구결과 및 활용방안
  • 1) 노인의 다차원적 건강지표와 주거복지지표 개발의 기초자료 개발
    2) 논의 수준에 그쳐있던 기존의 IoT 기반 스마트 노인 주거복지 서비스의 실효성 검증을 통해 노인 주거관련 가이드라인 및 지표 최신화
    3) 다학제간의 융합연구를 통해 유니버설 실내 공간디자인 및 최적 실내공간계획 연구의 기초자료 개발
    4) 단순히 노인의 이상행동, 주거환경 상태 뿐만 아니라 주거공간의 에너지소비량을 관리할 수 있는 시스템 및 플랫폼 구축을 통해 노인주거 공간의 불필요하게 사용되는 에너지의 절감방안 수립
    5) 스마트 통합 케어 플랫폼 구축을 통해 노인생활의 안정화를 도모하고 데이터 분석기술을 기반하여 주거환경에 대한 노인들의 다차원적 욕구를 파악, 노인 연령층의 삶의 질 개선방안의 방향성 제시
  • 색인어
  • 사물인터넷 기반 리빙랩, 사회참여 리빙랩, 노인 맞춤형 주거복지 서비스모형, 노인사용자 생활패턴, 머신러닝기술, 모델 기반 제어, 리빙데이터 엣지 플랫폼
  • 연구성과물 목록
데이터를 로딩중 입니다.
데이터 이용 만족도
자료이용후 의견
입력