신 청 개 요

출품작명

거리 감지 기술 및 IoT를 이용한 낙상 예방 기기

주요 기능

1. 초음파 센서를 이용해 낙상 위험 감지
2. 소리를 통해 낙상 위험 안내
3. 소프트웨어 및 스마트폰 앱(개발 필요)으로 위험 발생 전파

신청인

(대표자)

구분

□ 개인

☑ 팀

제품

수준

□ 완성품 ☑ 시제품

□ 모형(기능 일부 시연)

성명

(대표자)

김동근

생년월일

1994.12.30

소속/직위

KAIST 기계공학과 석사과정

휴대전화

010-9295-3735

이메일

donggeun.kim@kaist.ac.kr

거주지

(도, 시)

대전광역시 유성구

팀원

성명

소속/직위

휴대전화

e-mail

팀원1

강라경

동아대학교 기계공학과 졸업

010-2426-3710

rakyeong1kang

@gmail.com

팀원2

김예령

동의대학교 간호학과 재학

010-8506-6713

qhrud1102

@naver.com

팀원3

신동희

동아대학교 기계공학과 재학

010-2809-5175

tlsehdgml99

@gmail.com

팀원4

출품작 개요

출품작명

(보조기기명)

거리 감지 기술 및 IoT를 이용한 낙상 예방 기기

개발 배경

및 필요성

(적용 대상 및 활용 분야)

1. 낙상은 노인에게 신체 및 정신적 손상을 초래하며 영구적인 손상을 남길 수 있음.
2. 의료기관 및 가정에서 흔하게 발생하며, 침상에서 가장 빈번하게 일어남.
3. 가정 및 의료기관에서 침상 안정이 필요한 노인에게 ‘거리 감지 기술 및 IoT를 이용한 낙상 예방 기기’를 이용해 낙상 위험을 감지하고 예방하고자 함.

기기설명

(사용 및 작동 방법 등)

1. 본 보조기는 초음파 센서를 이용해 초음파 속력과 왕복에 걸리는 시간 계산으로 거리를 측정하여, 기준 시간보다 짧게 도달할 경우 알람이 울림과 동시에 보호자에게 전달된다. 

1. 해당 보조기기의 적용 기술은 다음과 같다.
2. 아두이노를 이용해 프로그램 개발
3. 초음파 센서를 이용해 거리 측정
4. 3D 프린팅을 이용해 센서 외관 제작

1. 본 출품 보조기기는 “거리 감지 기술 및 IoT를 이용한 낙상 예방 기기”의 외관은 세로 175mm, 깊이 92mm, 가로 55mm로 제작되었다.
2. 전선 연결형으로 제작하여 충전 없이 사용할 수 있다.
3. 침상 가장자리에 설치하여 수면 중 침대 끝부분으로 움직일 경우 낙상의 위험이 감지되어 알림이 울린다.
4. 의료정보시스템, 간호사 스테이션에서 소프트웨어를 통해 환자 상황을 한눈에 파악할 수 있으며, 보호자에게 알림이 전달되어 낙상을 효율적으로 예방 및 관리할 수 있을 것으로 생각된다.

기타

보조기기 상세 내용

1

낙상은 의료기관 및 가정에서 일반적으로 발생하는 사고의 하나이며 빈번하게 발생한다. 낙상은 노인에게 손상의 가장 중요한 원인이며, 연령이 증가함에 따라 발생률과 유병률이 증가한다. 가장 흔히 일어나는 장소는 침상이며, 낙상사고는 노인에서 아주 심각한 문제로 발전할 수 있다. 노인에서 낙상은 손상의 직접적인 원인일 뿐 아니라 기능 의존성을 높이고, 삶의 질을 낮추며, 낙상에 대한 두려움으로 인해 운동성을 감퇴시키고, 사망의 위험성을 증가시킨다. 낙상은 신체적 손상을 일으켜 장기간 장애나 사망에 이르는 원인이 될 수 있으며 정서적인 문제를 초래할 수 있다. 또한 노인에서 장기 요양시설 입소 가능성을 증가시키며, 골절, 뇌출혈 등을 초래하여 재원일 수 증가로 의료비 증가의 원인이 된다.

낙상에 대한 두려움이 있는 노인은 일상생활 활동이 제한될 수 있으며, 운동성이 감소하여 삶의 질이 저하될 수 있다. 이런 두려움은 낙상 경험 이후 지속되기 쉬우므로 예방이 중요하다. 따라서 낙상을 예방하는 것은 노인의 건강 수준을 향상시키며 사회 전체의 의료비를 감소시킬 수 있어 중요한 의미를 가진다.

출품작(거리 감지 기술 및 IoT를 이용한 낙상 예방 기기)은 가정간호 대상 노인이나 요양병원에 적용하여 침상에서 생활하는 시간이 긴 대상자에게 적용하여 낙상을 예방할 수 있을 것으로 생각된다.

2

출품작(거리 감지 기술 및 IoT를 이용한 낙상 예방 기기)은 침대에 설치하여, 낙상 위험을 감지하여 낙상 발생을 예방할 수 있는 보조기기이다.

주요 기능은 간병인이나 보호자에게 낙상 발생 가능성을 소리를 통해 알려줌으로써 대상자의 상태를 확인하여 낙상을 방지할 수 있는 조치를 취할 수 있다는 것이다.

부수적인 기능은 알림 소리를 통해 대상자 스스로 낙상 위험을 인지하고 주의할 수 있다는 것이다.

침대에 쉽게 설치 가능하며, 보조기기 적용 시 이동 및 침대 사용에 불편을 주지 않는다.

3

- 아두이노 : 프로그램을 개발

- 초음파 센서 : 초음파 속력과 왕복에 걸리는 시간 계산으로 거리를 측정

- 3D 프린팅 : 센서 외관

4

- 출력물

1. 아두이노 코드

5

<첨부 영상 참조>

6

현재 병원에서는 낙상 예방을 위해 낙상 감지 매트를 활용하고 있다. 이는 환자의 체중을 감지하여 침대에서 일어나려고 할 때 침대 매트 센서가 이를 감지하고 신호를 보내는 방법이다. 비슷한 목적으로 적용되는 배회감지기는 환자의 이동 동선에 매트를 설치하여 매트를 밟게 되면 위급신호를 전송하여 낙상을 예방하도록 설계되었다. 물리적인 센서는 지속적으로 하중이 가해지기 때문에 내구성에서 문제가 발생할 수 있다.

출품작(거리 감지 기술 및 IoT를 이용한 낙상 예방 기기)은 비접촉 방식의 초음파 센서를 활용하기 때문에, 접촉식 센서 기반의 낙상 감지 서비스보다 편리하다. 또한 설치 시 공간제약이 적기 때문에 사용에 편리하며 반영구적으로 사용할 수 있다.

7

- 낙상 발생을 사전에 예방

- 낙상으로 초래되는 신체 손상 예방, 유병 기간 감소 가능

- 상해로 초래되는 많은 의료비용 절감 가능

- 노인의 삶의 질 개선 가능

- 치매 노인의 배회 감지 활용에 적용 가능

1. 추후 애플리케이션 개발을 통해 센서 감지 현황 파악 가능

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