• 제목/요약/키워드: 걷기대회

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어안렌즈 카메라 영상과 투시영상을 이용한 기절동작 인식 (Fall Detection based on Fish-eye Lens Camera Image and Perspective Image)

  • 소인미;김영운;강선경;한대경;정성태
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (C)
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    • pp.468-471
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    • 2008
  • 이 논문은 응급상황을 인식하기 위하여 어안렌즈를 통해 획득된 영상을 이용하여 기절 동작을 인식하는 방법을 제안한다. 거실의 천장 중앙에 위치한 어안렌즈(fish-eye lens)를 장착한 카메라로부터 화각이 170인 RGB 컬러 모델의 어안 영상을 입력 받은 뒤, 가우시안 혼합 모델 기반의 적응적 배경 모델링 방법을 이용하여 동적으로 배경 영상을 갱신한다. 입력 영상의 평균 밝기를 구하고 평균 밝기가 급격하게 변화하지 않도록 영상 픽셀을 보정한 뒤, 입력 영상과 배경 영상과 차이가 큰 픽셀을 찾음으로써 움직이는 객체를 추출하였다. 그리고 연결되어 있는 전경 픽셀 영역들의 외곽점들을 추적하여 타원으로 매핑하고 움직이는 객체 영역의 형태를 단순화하였다. 이 타원을 추적하면서 어안 렌즈 영상을 투시 영상으로 변환한 다음 타원의 크기 변화, 위치 변화, 이동 속도 정보를 추출하여 이동과 정지 및 움직임이 기절동작과 유사한지를 판단하도록 하였다. 본 논문에서는 실험자로 하여금 기절동작, 걷기 동작, 앉기 동작 등 여러 동작을 취하게 하고 기절 동작 인식을 실험하였다. 실험 결과 어안 렌즈 영상을 그대로 사용하는 것보다 투시 영상으로 변환하여 타원의 크기변화, 위치변화, 이동속도 정보를 이용하는 것이 높은 인식률을 보였다.

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스마트폰 기반의 사용자 이동상태 판별 알고리즘 (An user moving state discriminant algorithm using a smart-phone)

  • 하동수;안우영;구경완;박성준
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2010년도 제42차 하계학술발표논문집 18권2호
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    • pp.237-240
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    • 2010
  • 본 논문에서는 스마트폰 기반의 사용자 이동 형태 판별 알고리즘에 대해 제안한다. 이 알고리즘은 스마트폰의 자체 내장된 3 축 가속도 센서와 GPS센서의 데이터 정보를 기반으로 하여 현재 사용자의 이동 수단 및 위치를 판단하게 된다. 이때 GPS 센서을 이용해 사용자의 위치와 이동속도를 계산하여 사용자의 이동수단을 판별하는데 이용하게 되고 가속도 센서의 데이터를 분석하여 사용자의 세부적인 이동형태(걷기, 뛰기)를 판별하는데 이용된다. 본 논문에서는 스마트폰의 두 가지 응용 센서(GPS, 가속도계)를 이용하여 사용자 이동상태 판별 알고리즘을 구현하고 테스트를 수행하였다. 실험 내용은 GPS를 통해 받은 데이터를 이용하여 이동속도를 계산하고 가속도 센서의 변화 폭을 측정 이동형태를 판별할 수 있는 속도와 가속도 센서의 기준 값을 실험 데이터를 바탕으로 정의하였다. 실험결과 본 논문에서 제안하는 사용자 이동형태 판별 알고리즘를 이용하여 사용자의 이동형태를 판별 할 수 있었다.

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스마트인솔 기반 알츠하이머 중증도 분류를 위한 보행 분석 및 기계학습 기반 분류 모델 (Gait Analysis and Machine Learning-based Classification Model using Smart Insole for Alzheimer's Disease Severity Classification)

  • 전영훈;호티키우칸;곽정환;송종인
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제64차 하계학술대회논문집 29권2호
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    • pp.317-320
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    • 2021
  • 본 연구는 주기적인 알츠하이머 병의 중증도 모니터링을 위해 스마트 인솔을 통한 보행 특징 추출과 머신러닝 기반 중증도 분류의 성능에 대해 살펴보았다. 최근 고령화가 가속화되는 추세에 있어 치매 환자가 급증하고 있으며, 중증도가 심해질수록 필요한 치료 비용 및 노력이 급증하기 때문에 조기 진단이 최선의 치료 전략으로 보여진다. 환자 친화적이고 저비용의 관성 측정 장치가 내장된 스마트 인솔만을 사용하여 다양한 보행 실험 패러다임에서 환자의 보행 특징을 추출하고, 이를 알츠하이머 병의 중증도 진단을 위한 머신러닝 기반 분류기를 훈련시켜 성능을 평가한 결과, 숫자세기와 같이 뇌에 부하를 주는 하위 작업이 포함된 복합 보행을 측정한 데이터셋을 사용하여 훈련된 분류 모델이 일반 걷기 데이터셋을 사용한 모델보다 성능이 높게 나타나는 것이 관찰되었다. 본 연구는 안전하고 환경적 제약이 적은 방법을 사용하여 시기 적절한 진단뿐만 아니라 주기적인 중증도 모니터링 시스템의 일환으로 활용될 수 있을 것이다.

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디지털 모션캡쳐(Digital Motion Capture)시스템의 개요 및 3D게임 캐릭터 애니메이션 적용 (Abstract of digital motion capture system and 3D game character animation application)

  • 최태준;이동렬;손종남;김태열
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2006년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.257-263
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    • 2006
  • 현재 게임, 영화, 만화 등 많은 영역에 3D가 많이 사용된다. 특히 게임 분야에서 3차원 컴퓨터 그래픽의 역할은 2차원적인 화면을 3차원적 화면의 전환으로 보편화 되어 지고 있다. [1] 3차원 움직임의 중요한 역할을 하는 모션캡쳐에 대한 자료는 많이 없는 편이다. 모션캡쳐가 다소 생소할 수도 있다. 그리고 고가의 장비이다 보니 사용하는 곳이 제한적이고 널리 사용되지 않고 있는 것이 사실이다. 그래서 이번 연구에서는 디지털 모션캡쳐 시스템의 개요와 3D게임 캐릭터 애니메이션 적용에 대해 조사하며, 모션데이터를 받아 3D캐릭터에 이식을 하여 움직임을 알아본다. 모션캡쳐의 종류 중 현재 보유하고 있는 광학식 모션캡쳐 장비로 데이터를 획득하여 캐릭터의 몸에 이식하며, 표현의 동작 중 기본 동작인 걷기, 뛰기와 타격하기로 구현해본다.

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노인 헬스케어를 위한 ECG분석 및 활동량 모니터링 구현 (A ECG Analysis with Activity Monitrong for Healthcare of Elderly Person)

  • ;;이대석;정완영
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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    • pp.347-350
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    • 2007
  • 본 연구는 무선 센서네트워크를 활용하여 환자 또는 고령자를 위한 ECG, 활동량 모니터링 시스템을 설계 및 구현하였다. 심전도 변화는 사람의 활동, 뛰거나 걷기 등의 움직임에 따라 조금씩 변화한다. 그래서 종종 자세, 행동에 따른 ECG변화의 기록은 중요시되며 이를 위해 매일 활동하는 환자의 활동 모니터링 시스템이 필요하다. ECG와 활동량 데이터는 자동 알림기능을 지원하는 시스템에 저장되고 긴급 상황 발생 시 보다 빠르게 초기 활동을 할 수 있게 한다. 몸에서 계측된 ECG 데이터와 활동량 데이터는 무선 센서네트워크를 통해 베이스테이션과 연결된 서버에 전송되며 서버에서 비정상적 상황을 판별시 발생 의사의 PDA 또는 서버에 데이터를 전송한다.

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신체활동을 위한 공간으로서 공원녹지 이용의 활성화 방안

  • 문혜식;김수봉;정응호
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2006년도 추계 학술발표회 발표논문집
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    • pp.408-411
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    • 2006
  • 신체활동을 위한 공원녹지의 활성화 방안을 제시하고자 설문을 통하여 건강에 대한 인식, 신체활동을 위한 공원녹지의 이용실태 및 만족도 공원녹지를 이용한 신체활동 활성화를 위한 고려요소를 파악하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 응답자의 8.1%만이 건강에 대한 관심이 없다고 답변했을 뿐, 약 47.0%가 평소 건강에 관심이 있거나 많은 관심을 가진다고 응답하였다. 또한 95.2%의 응답자가 비만이 당뇨, 고혈압 등의 성인병에 영향을 준다는 사실을 알고 있었으며, 이러한 부분은 신체활동을 통해 상당부분 예방이 가능하다는 사실 또한 93.1%의 응답자가 인지하고 있었다. 둘째, 신체활동을 위해 이용하고 있는 공원녹지의 유형을 조사한 결과, '소규모 근린공원, 소공원'으로 응답한 인원이 200명으로 가장 높게 나타났으며 그 이유로는 '집에서 가까워서 이용하기 편리하기 때문'이라는 답변이 59.2%로 가장 많았다. 공원녹지에서 주로 이루어지는 신체활동을 묻는 문항에 대해서는 67.0%에 해당하는 262명이 '산책이나 걷기'와 같은 가벼운 신체활동을 하고 있다고 응답하였다. 이러한 신체활동은 '가족'과 함께 한다는 응답이 가장 높았으며, '친구', '혼자'가 그 뒤를 이었다. 이용 빈도는 74.8%가 주 1-2회 이하로 공원녹지를 이용하고 있어서 실질적인 건강이익을 기대하기 위해서는 좀 더 활발한 이용이 필요할 것으로 사료된다. 셋째, 신체활동의 활성화를 위한 공원녹지의 고려요소로는 '산책로'가 가장 높게 나타났으며, '양호한 접근성', '운동시설'과 '쾌적성'이 그 뒤를 이었다. 건강에 대한 관심이 증대되고 있는 요즘 신체활동의 장으로서 공원녹지의 역할에 대한 재고가 필요한 시점이라 판단된다. 앞에서 언급한 연구결과를 토대로 현 공원녹지의 불만요소를 개선하고, 새로운 공원의 조성 및 재조성 시 활성화 요소가 고려된다면 공원녹지를 이용한 신체활동이 더욱 활발해지리라 생각된다.

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걷기유형에 따른 심박수 및 에너지소비량 변화에 관한 연구 (The Study of HR and Energy Expenditure Change according to Walking Types)

  • 이형국
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.405-409
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    • 2009
  • There are many types of walking exercise. We have choice the way according to the walking exercise purpose. Nordic walking(NW) is one of walking types with nordic poles. Also, power walking(PW) has motion of large swing the arm in walking, and dumbbell walking(DW) way is walking with 3-pound dumbbell. This study compared the physiological response(heart rate, energy expenditure) of general walking(GW) to another types(nordic, power, and 3-pound hand weights walking way). Seven apparently male health volunteers between the ages 19 and 24 years participated. Each complete a treadmill test. The tests were assigned randomly, as submaximal walking trials on separate days. Each walking trial was conducted on a level treadmill, for 40 minutes(3-5mile/hour 5min warm-up, 6mile/hour speed for 15min walking and 7mile/hour speed for 15min Jogging exercise, and 5-3mile/hour cool down 5min), at an same pace. Heart rate in beats per minute(bpm), and energy expenditure in kcal per minute(kcal/min) were recorded each minute. Results between trials were compared using repeated measures analysis of variance and Tukey's post hoc tests. In slow walking, it was found that walking with 3-pound hand weight way resulted in and average of ($127.8{\pm}8.27bpm$) the highest score HR, Caloric expenditure($85.4{\pm}14.51kcal/min$), responses compared to regular walking way($117.4{\pm}7.27bpm$ and $70.4{\pm}10.99kcal/min$). Nordic walking way($121.4{\pm}11.74bpm$, and $77.0{\pm}16.83kcal/min$) is second, power walking way($118.5{\pm}9.98bpm$, and $68.7{\pm}20.62kcal/min$) is next. In fast walking, it was found that walking way with 3-pound hand weight resulted in and average of ($160.1{\pm}8.72bpm$) the highest score HR, caloric expenditure($126.1{\pm}13.86kcal/min$), responses compared to regular walking way($148.4{\pm}11.94bpm$, and $109.0{\pm}4.70kcal/min$). Nordic walking way($156.7{\pm}10.82bpm$, and $113.5{\pm}14.51kcal/min$) is second, power walking way($149.7{\pm}12.56bpm$, and $109.2{\pm}17.64kcal/min$) is next. Thus, it is the unavoidable conclusion that, comparing with general walking, 3-pound hand weight walking, nordic walking, and power walking methods have the advantage of high exercise intensity and energy expenditure to meet the purpose of performers without the problem. Furthermore, 3-pound hand weight walking ways were proved to be a useful aerobic exercise method as whole body that achieves high-energy efficiency. To this extent, 3-pound hand weight walking ways can be recommended as a continuous and regulative aerobic exercise for some people.

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PNN-PZT 압전 세라믹을 이용하여 제작한 발전소자의 전기적 특성 평가 (Electrical Properties of Piezoelectric Generator Fabricated with PNN-PZT Ceramic)

  • 이명우;김성진;윤만순;류성림;권순용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.190-190
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    • 2008
  • 자연적으로 발생되는 파도, 비, 우박 등과 철도, 차량 및 엘리베이터 등과 같은 인위적인 설치, 이동에 의해 발생되는 진동에너지는 우리 일상생활에서 가장 흔하게 발생할 수 있는 에너지원인데, 이러한 진동에너지는 압전 소재를 이용하여 재생 가능하여 최근에는 이에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 예를 들면, 미국의 MIT에서는 인간이 걸을 때 신발에 가해지는 압력을 이용하여 전력을 발생시키는 연구를 진행하여 2.9 mW의 전력을 얻었다. 특히 이러한 기술은 인간의 걷기 운동 등과 같은 일상적인 동작으로 필요한 전력을 얻을 수 있고, 세라믹 소자를 이용하기 때문에 전자노이즈가 발생되지 않을 뿐 아니라 반영구적으로 사용할 수가 있어서, 소형 전자기기 등에 서 기존 이차전지를 대체 또는 보완 할 수 있는 기술로 검토되고 있다. PZT계 세라믹스는 높은 유전상수와 우수한 압전특성으로 이러한 압전발전 분야에서 가장 널리 사용되어지고 있다. 하지만 에너지 효율을 높이기 위하여 적층 구조의 제작 시 구조적 특성상 내부전극이 도포된 상태에서 동시 소결이 필요한데, $1000^{\circ}C$ 이상의 높은 소결온도 때문에 소재 원가가 낮은 Ag전극 대신 값비싼 Pd나 pt가 다량 함유된 Ag/Pd, Ag/Pt 전극이 사용되고 있어 경제성이 떨어지는 단점을 갖게 된다. 순수 Ag 전극을 사용하거나 Ag의 비율이 높은 내부전극을 사용하기 위해서는 $900^{\circ}C$ 이하에서 소결되고 우수한 전기적 특성을 보이는 압전 세라믹스 소재를 개발 하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 압전특성이 우수한 $(Pb_{1-x}Cd_x)(Ni_{1/3}Nb_{2/3})_{0.25}(Zr_{0.35}/Ti_{0.4})O_3$ 계의 조성을 설계하고, 소결온도를 낮추기 위해서 2 단계 하소법을 이용하였다. 또한 $MnCO_3$, $SiO_2$, $Pb_3O_4$ 등을 소랑 첨가하여 액상 소걸 특성을 부여하여 소결 온도를 감소시키려는 시도도 하였다. 소결체의 전체적인 제조 공정은 일반적인 벌크 세라믹의 소걸 공정을 따랐다. 최종 소결된 시편을 XRD분석을 통하여 상을 확인하였고 SEM을 이용하여 미세조직을 관찰 하였다. 전기적 특성을 평가하기 위하여 두께를 1mm로 연마한 시편에 Ag 전극을 도포하여 $650^{\circ}C$ 에서 열처리한 후, 분극처리 하였다. Impedance analyzer를 이용하여 압전 특성 (전기기계결합계수 및 기계적품질계수)을 측정 하였고, 압전전하상수는 $d_{33}$-meter로 측정하였다. 본 연구에서는 압전체에 가해지는 하중의 크기, 시편의 크기, 하중을 가하는 방법, 에너지 저장회로의 최적화 등을 다양하게 시도하면서 에너지 변환 및 저장 효율을 평가하였다.

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압전 발전시스템 개발을 위한 PNN-PZT 세라믹스의 저온소결 및 압전특성 평가 (Low Temperature Sintering of PNN-PZT Ceramic for Piezoelectric Generator and Its Piezoelectric Properties)

  • 이명우;김성진;윤만순;류성림;권순용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.306-306
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    • 2008
  • 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 에너지 변환소자인 압전 세라믹스는 액추에이터, 변압기, 초음파모터, 초음파 소자 및 각종 센서로 응용되고 있으며, 그 응용분야는 크게 증가하고 있다. 최근에는 이러한 압전 소자를 앞으로 도래하는 ubiquitous, 무선 모바일 시대의 휴대용 전자제품, robotics, MEMS 분야 등의 대체 에너지원으로 응용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 특히 인간의 걷기 운동 등과 같은 일상적인 동작으로 필요한 전력을 얻을 수 있고, 세라믹 소자를 이용하기 때문에 전자노이즈가 발생되지 않을 뿐 아니라 반영구적으로 사용할 수 가 있어서, 기존 이차전지를 대체 또는 보완 할 수 있는 방안도 검토되고 있다. PZT계 세라믹스는 높은 유전상수와 우수한 압전특성으로 전자세라믹스 분야에서 가장 널리 사용되어지고 있지만 $1200^{\circ}C$ 이상의 높은 소결온도 때문에 $1000^{\circ}C$ 부근에서 급격히 휘발되는 PbO로 인한 환경오염과 기본조성의 변화로 인한 압전 특성의 저하가 문제시 되고 있다. 또한 적층 세라믹스의 제작 시 구조적 특성상 내부전극이 도포된 상태에서 동시 소결이 필요한데, 융점이 낮은 Ag전극 대신 값비싼 Pd나 Pt가 다량 함유된 Ag/Pd, Ag/Pt 전극이 사용되고 있어 경제성이 떨어지는 단점을 갖게 된다. 순수 Ag 전극을 사용하거나 Ag의 비율이 높은 내부전극을 사용하기 위해서는 $900^{\circ}C$ 이하에서 소결되고 우수한 전기적 특성을 보이는 압전 세라믹스를 개발 하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 압전특성이 우수한 $(Pb_{1-x}Cd_x)(Ni_{1/3}/Nb_{2/3})_{0.25}(Zr_{0.35}/Ti_{0.4})O_3$ 계의 조성을 설계하고, 소걸온도를 낮추기 위해서 2 단계 하소법을 이용하였다. 또한 $MnCO_3$, $SiO_2$, $Pb_3O_4$ 등을 소량 첨가하여 액상 소결 특성을 부여하여 소결 온도를 감소시키려는 시도도 하였다. 분말을 볼 밀링 (ball milling)을 통해 24시간 동안 혼합하고, 혼합된 분말은 $800^{\circ}C$에서 2시간 동안 하소하였다. 하소한 분말을 다시 72시간 동안 볼 밀링 하여 최종 분말을 얻었다. 최종 분말에 PVB를 첨가하여 직경 15mm의 디스크 형태로 성형한 후, 850~$975^{\circ}C$ 범위에서 온도를 변화시키면서 소결을 하였다. 최종 분말 및 소결된 시편을 XRD분석을 통하여 상을 확인하였고, SEM을 이용하여 미세조직을 관찰 하였다. 전기적 특성을 평가하기 위하여 두께를 1mm로 연마한 시편에 Ag 전극을 도포하여 $650^{\circ}C$에서 열처리한 후, 분극처리 하였다. 압전특성은 $d_{33}$-meter로 측정하였고, impedance analyzer를 이용하여 압전 특성 (전기기계결합계수 및 기계적품질계수)을 측정 하였다. 또한 강유전체 특성 평가 장치 (Precision-LC)를 이용하여 분극-전계 특성을 평가하였다. 이상의 연구를 통하여 소결 온도가 $900^{\circ}C$인 경우에서도 양호한 압전 특성을 확보 할 수 있었다.

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우리나라 가정방문간호의 현황과 향후 과제 (Current State and the Future Tasks of Home Visit Nursing Care in South Korea)

  • 박은옥
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제44권1호
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    • pp.28-38
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    • 2019
  • 본 연구에서는 우리나라 보건소 방문건강관리사업과 노인장기요양보험의 방문간호, 의료기관의 가정간호사업 등 가정방문간호사업 현황을 살펴보고, 향후 발전과정을 모색하고자 수행되었다. 본 연구를 위하여 각 가정방문간호사업의 관련 법령, 통계자료, 지침과 안내서, 연구논문과 학술대회 자료집 등을 검색하여 관련 문헌을 고찰하였다. 연구결과 보건소 방문건강관리사업은 지역보건법에 근거하여 주로 취약계층을 대상으로 간호사에게 의해 비용부담 없이 제공되고 있으며, 2017년 12월을 기준으로 1,261,208명 등록 관리되는 것으로 나타났다. 보건소 방문건강관리사업 등록 대상자는 흡연율, 걷기 실천율, 혈압조절율, 혈당조절률 등이 향상되는 것으로 나타나, 건강행위와 질병관리 측면에서 긍정적인 효과가 있고, 비용-편익이 있다고 보고되었다. 노인장기요양보험에서의 방문간호는 노인장기요양보험법에 근거하여 간호사 또는 간호조무사에 의해 재가장기요양기관에서 방문간호를 제공하고 있으며, 시간당 정해진 수가에 따라 비용을 받고 있는데, 2017년에 전체 요양급여비의 0.2%만이 방문간호로 이용하는 것으로 나타났다. 재가장기요양보험 방문간호 이용자는 비이용자에 비해 의료비도 더 적게 쓰고, 입원일도 적다고 보고되었다. 의료기관 가정간호는 의료법에 근거하여 2명 이상의 가정간호사(가정전문간호사)를 고용한 의료기관에서 의사의 처방 하에 가정간호서비스를 제공하는데, 2017년 460명의 가정간호사가 가정간호서비스를 제공하고, 전체 의료비의 0.038%가 가정간호비용으로 지불된 것으로 나타났다. 우리나라 가정방문간호 유형은 관련법이나 인력, 사업 대상이 다르지만, 서비스 이용자의 건강관리에 효과가 있고, 비용-편익이 상당히 높은 것으로 나타났다. 우리나라 가정방문간호를 발전과 활성화를 위해 세 개 유형의 가정방문간호 서비스가 통합적으로 제공될 수 있는 방안을 모색하고, 근로 조건의 개선, 가정방문간호서비스 제공인력기준이나 방문간호수가 체계의 개선과 같은 법령의 개정 등을 고려할 필요가 있다고 본다.