Development of Smart Healthcare Clothing System for Women's Health Management with Heart Rate-based Stress Measurement and Feedback Function

본 연구는 심박수를 기반으로 스트레스 감지와 그에 대한 피드백 정보를 제공하여 일상에서 여성의 건강을 관리할 수 있는 스마트 의류 시스템을 제안한다. 스마트 헬스케어 의류 시스템은 다음과 같은 과정으로 통합 개발되었다. 첫째, 전기 저항, 감지 감도, 표면 거칠기에 기반한 ECG를 판독하기 위한 섬유 전극으로 ELEX 원사를 선택하고, 시원한 건조 원사와 피부용 항균 원사를 혼합한 원사로 편직하였다. 둘째, PVC를 센서 소자로 사용하여 ECG 감지 및 데이터 분석 기술을 확립하였으며, 내구성과 안정성을 높일 수 있었다. 효율적인 ECG 신호 감지를 위한 전극 신호 다각화 및 데이터 분석 알고리즘을 통해 데이터 신뢰성을 얻을 수 있었다. 셋째, 센서 모듈 케이스는 신체 윤곽에 맞게 곡선형으로 설계하였으며, 가공성, 내구성, 견고성을 위해 아크릴 로니트릴-부타디엔-스티렌을 소재로 사용하였다. 넷째, 스마트폰 애플리케이션은 로그인, 블루투스 연결, 튜토리얼, 측정, 측정 이력 등 6단계로 구성되어 ECG 신호 및 스트레스 측정값을 확인하였다. 마지막으로 두 개의 섬유 전극을 앞면이 열린 브라탑 밴드의 앞면 중앙에 부착하였으며 센서 장치는 스테인리스 스틸 스냅 버튼으로 분리할 수 있다. 실제 여성을 대상으로 한 실험을 통해 제안된 시스템이 여성들의 일상 스트레스를 쉽고 정확하게 측정할 수 있음을 확인하였다.