• 제목/요약/키워드: ICT industry

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제조 설비 이상탐지를 위한 지도학습 및 비지도학습 모델 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of Supervised and Unsupervised Learning Models for Fault and Anomaly Detection in Manufacturing Facilities)

  • 오민지;최은선;노경우;김재성;조완섭
    • 한국빅데이터학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.23-35
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    • 2021
  • 제4차 산업혁명 선언 이후 생산 제조 기술과 정보통신기술(ICT)이 융합된 스마트 팩토리가 큰 주목을 받고 사물인터넷(IoT) 기술 및 빅데이터 기술 등이 발전하면서 생산 시스템의 자동화가 가능해졌다. 고도화된 제조 산업에서 생산 시스템에는 예정되지 않은 성능 저하 및 가동 중지 발생 가능성이 존재하며, 가능한 한 빨리 잠재적인 오류를 감지하여 이를 복구해 안전 위험을 줄여나가야 한다는 요구가 있다. 본 연구는 유압 시스템에 부착된 다중 센서 데이터를 기반으로 장비의 고장 예측과 이상 발생 시점 예측을 결합하여 제조 설비 이상탐지를 위한 지도학습 및 비지도학습 모델을 설계한다. 지도학습 분석 방법으로 XGBoost, LightGBM, CNN 모델의 정확도를 비교하였다. 혼동행렬 기반의 평가지표를 통해 LightGBM의 예측력이 97%로 가장 우수한 것을 확인하였다. 또한 비지도 학습 분석 방법으로 MD, AE, LSTM-AE 모델을 구축하여 각 모델을 비교 분석한 결과 LSTM-AE 모델이 이상패턴을 75% 감지하여 가장 우수한 성능을 보였다. 본 연구는 지도학습과 비지도학습 기법을 종합하여 설비의 고장여부를 정확하게 진단하고 이상상황이 발생하는 시점을 예측함으로써 이상상황에 대한 선제대응을 할 수 있는 기반을 마련하여 스마트 팩토리 고도화에 기여하고자 한다.

다양한 정밀도로지도의 자율주행 적용을 위한 데이터 모델 변환 방안 연구 (A Study on Data Model Conversion Method for the Application of Autonomous Driving of Various Kinds of HD Map)

  • 이민희;장인성;김민수
    • 지적과 국토정보
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    • 제51권1호
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    • pp.39-51
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    • 2021
  • 최근 자율주행에서 도로, 차로, 교차로, 도로 표지, 도로 시설물 등을 효과적으로 표현하기 위한 표준화된 정밀도로지도의 데이터 모델링과 더불어 실질적인 적용을 위한 관심이 크게 증가하고 있다. 현재 ISO 22726-1, ISO 14296, HERE HD Live map, NDS open lane model, OpenDRIVE, NGII HD map 등의 다양한 국제 표준 또는 산업계 표준 모델들이 활용되고 있으나, 이들 간의 모델링 방식에서 큰 차이가 존재하여 다양한 표준의 정밀도로지도를 융합하여 활용하는데 많은 어려움이 존재한다. 이에 본 연구에서는 자율주행에서 다양한 정밀도로지도 표준 모델들의 효율적인 융합 활용을 지원하기 위하여 정밀도로지도 모델 간의 변환 방안을 제안하고자 한다. 구체적으로, 국내에서 접근이 용이한 국토지리정보원 정밀도로지도 모델과 산업계에서 활발히 이용되고 있는 OpenDRIVE 모델 간의 변환 방안을 제안하고자 한다. 제안된 방안은 NGII HD map의 각 레이어와 OpenDRIVE의 객체 간 단순 변환을 수행하는 방안, OpenDRIVE에 신규 객체를 생성하는 방안, 그리고 선형 변환 및 데이터 융합을 이용하여 NGII HD map 데이터를 OpenDRIVE 객체로 변환하는 방안으로 구성된다. 끝으로 NGII HD map에서 OpenDRIVE로 변환된 결과 데이터에 대하여 Carla 시뮬레이터를 이용한 가시화를 통하여 검증을 수행하였다. 이러한 NGII HD map 모델의 변환 방안은 향후 자율주행에서 NGII HD map의 활용도를 높이는데 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

도로터널 내 수소차 누출시나리오에 따른 가연영역에 대한 위험성분석 연구 (Risk analysis of flammable range according to hydrogen vehicle leakage scenario in road tunnel)

  • 이후영;류지오
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.305-316
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    • 2022
  • 화석연료의 고갈과 환경문제의 대안으로 수소에너지가 부각되고 있으며, 자동차 산업에서도 수소차의 보급이 증가하고 있다. 그러나 수소는 가연농도 범위가 4~75%로 넓은 가연영역을 가지고 있어 수소차 사고 시 안전에 대한 우려가 높은 실정이다. 특히, 터널이나 지하주차장과 같은 반밀폐 공간에서는 수소누출에 따른 화재나 폭발이 대형사고를 유발할 가능성이 높기 때문에 수소누출에 따른 가연영역 분석을 통해 수소 안전성에 대한 검토가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 표준단면의 도로터널에서 수소차량의 수소 누출조건과 터널 내 풍속에 따른 수소농도 해석을 수행하여 터널 내 풍속이 가연영역에 미치는 영향을 검토하였다. 수소의 누출조건은 1개의 탱크와 3개의 탱크가 통시에 TPRD를 통해 누출되는 조건과 대형크랙이 발생하여 누출하는 조건으로 하였으며, 터널 내 풍속은 0, 1, 2.5, 4.0 m/s를 고려하였다. 가연영역에 대한 검토결과, 1 m/s 이상의 풍속이 존재하는 경우에는 풍속이 없는 경우와 비교하여 최대 25%수준까지 감소하는 것으로 나타나고 있으며, 풍속증가에 따른 가연영역의 감소효과는 거의 없는 것으로 나타나고 있다. 특히 대형크랙이 발생하여 약 2.5초 만에 완전히 누출되는 경우에는 풍속이 증가하면 가연영역이 약간 증가하는 것으로 나타나고 있다. 또한 하향 분출되는 경우에 풍속이 작은 차량하부 영역에 수소가스가 상당히 긴 시간동안 잔류하는 것으로 분석되었다.

가스·수소 시설의 스마트 이상감지 및 진단 시스템 기술동향 (Technology Trends of Smart Abnormal Detection and Diagnosis System for Gas and Hydrogen Facilities)

  • 박명남;김병권;홍기훈;신동일
    • 한국가스학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.41-57
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    • 2022
  • 기후변화 대응에 따른 전세계적인 탄소중립 이행에 대한 요구는 수출주도형 경제구조와 온실가스 수출국가로 분류되어 있는 우리나라를 비롯한 일부 국가들에게 탄소 무역장벽 대응방안을 마련해야 하는 상황에 놓여있다. 따라서, 탄소중립 이행 모델의 적용을 위해 예측 가능한 방법 중에 하나인 디지털 전환을 앞당겨 도입해야 한다. 주요산업 중 하나인, 첨단제조산업에서 쓰이는 산업용 가스 제조시설과 친환경 에너지로 부각되고 있는 수소 가스시설에 디지털 기술을 적용하여, 이상감지 및 진단 서비스를 클라우드 기반의 조업지식이 포함된 예측진단 모니터링 기술 동향을 소개한다. 단순히 실시간 설비 상태를 모니터링하는 것이 아닌, 최적화와 증강현실 기술, 그리고 IoT 와 AI 지식 추론 등을 통해 이상진단 예측 모니터링의 구축 방향을 확인하고, 탄소중립 이행의 사각지대에 놓여 있는, 중소·중견 기업의 경제성과 효율성이 부합되는, 엔지니어링 도메인의 합의된 지식과 예측진단 모니터링 등의 기술 보급 가능함을 살펴 볼 수 있다. 최고 수준의 ICT 기술을 바탕으로 탄소배출 무역장벽에 따른 대응 방안을 모색하는 하나의 방안으로 활용되길 바라며, 해당 기술의 도입을 통해, 탄소중립 이행에 따른 중소·중견기업의 마중물이 될 것이다.

사회보장플랫폼과 비대면 돌봄에 관한 고찰 (A Study on Social Security Platform and Non-face-to-face Care)

  • 장봉석;김영문;김윤덕
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권12호
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    • pp.329-341
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    • 2020
  • COVID-19가 전 세계를 휩쓸면서 지금까지만 해도 4,500만명 이상의 확진자와 100만 명이 넘는 사망자가 발생했고, 당분간 이런 상황이 계속될 것으로 보인다. 특히 이탈리아나 스페인 등을 비롯한 유럽의 경우에는 감염자의 절반 이상이 요양시설에서 발생했고, 미국에서도 노인요양시설에서 4천여 명이 사망한 것으로 보고되고 있다. 때문에 포스트코로나 이후에 당면하게 될 문제는 집단돌봄에 대한 근본적 해결 요구와 가정 중심 서비스로의 이동에 있게 될 것이다. 특히 ICT 등 4차 산업 기술을 접목한 가정중심돌봄, 즉 초 기술을 기반으로 하는 커뮤니티 케어의 정착과 확장에 관한 논의가 점점 더 활발해질 것으로 보인다. 이로 인하여 4차 산업과 사회보장·사회복지를 어떻게 구체적으로 결합할 것인가라는 과제가 주어진다. 이른바 스마트웰페어시티를 어떻게 만들어 국민의 사회보장과 복지에 기여할 것인가가 바로 그것이라고 할 것이다. 이러한 상황에서 본 논문은 선행연구에서 다루었던 사회보장플랫폼에 관한 내용 중 그 기능과 범위 및 스마트웰페어시티 개념의 확정과 확장가능성을 통해 비대면 돌봄의 개념과 범위 및 내용 등을 고찰하였다. 이는 우리 사회가 지향하고자 하는 사회보장·사회복지영역에서의 스마트시티를 구현함으로써 커뮤니티 케어나 Aging in Place를 실현하고자 하는데 나름의 중요한 의미를 가지는 것이라고 판단된다. 다만 비대면 돌봄서비스의 구현을 위한 정책적, 법·제도적 관점에서의 구체적 방안이 무엇인지에 대해 다루지 못하고 있는 점은 아쉬운 부분이며 향후 이에 대한 연구가 필요하다는 점에서 한계가 있음을 밝혀둔다. 본고에서 다루고 있는 내용들이 스마트웰페어시티 뿐 아니라 행정·실천·법제 등을 비롯한 사회보장·사회복지체제 내지 전달체계 등에서의 방향과 미래상을 제시하고, 궁극적으로는 인간의 삶의 질 향상이라는 목표를 달성하는데 기여할 수 있기를 기대해 본다.

공간 위계별 공간정보 융·복합 추진방안 (Realization Strategy of Convergence GIS based on Spatial Hierarchy)

  • 조춘만;황성남
    • Spatial Information Research
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    • 제21권5호
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    • pp.83-91
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    • 2013
  • 정보통신기술(ICT)의 발전에 따라 실시간성, 이동성 및 맞춤성 등의 특성으로 대표될 수 있는 오늘날 스마트 사회에서는 공간정보 분야가 보다 적극적으로 사회적 필요성에 대응할 수 있는 방안 마련이 요구된다. 왜냐하면 공간정보는 모든 사람활동의 기반이 되는 매우 중요한 기반인프라로서 정보통신의 발달과 더불어 매우 중요한 사회적 기반(Social Infrastructure)으로까지 승화되고 있기 때문이다. 이러한 추세에 발맞춰 이미 공간정보를 기반으로 다양한 콘텐츠와 기기 등이 결합된 융복합 공간정보 관련 제도기반으로서 공간정보산업진흥법이 마련되어 있다(법제2조7항, 법제4조5항). 그러나 보다 구체적으로 융복합 공간정보서비스의 명확한 정의 및 세부 지원방안 등이 향후 발전과제로 남이 있다. 이상과 같은 시대적 배경 하에 본 연구수행의 목적은 스마트사회에 요구되는 공간정보서비스로서 융복합 공간정보서비스의 추진방향과 실현방안을 제시하는데 있다. 특히, 최근 공간정보 수요는 글로벌, 국가 및 지역 등 다양한 공간위계에서 융복합화의 필요성이 재기되고 실제 실행서비스들이 구현되고 있는 추세에 있다. 따라서 이러한 수직적 공간위계별로 스마트사회의 특성과 공간정보의 역할변화를 고찰하고, 사회적 수요에 대응한 융복합 공간정보서비스 추진의 기본방향과 실현방안을 제시하였다.

대학·공공연구소와 외부기관과의 관계가 기술이전 성과에 미치는 영향 : Triple Helix 모형을 기반으로 (The Effects of Relationship between Universities, Public Research Institutes and External Organizations on Performance of Technology Transfer : based of Triple Helix Model)

  • 손호성;정양헌;윤상필
    • 기술혁신학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.587-614
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    • 2018
  • 정부는 대학 공공연구소와 중소 중견기업 간 협력 및 기술이전 활성화를 통해 산업 경쟁력 강화를 도모하고 있다. 산업부는 2013년에 전문생산기술연구소를 활용한 중소 중견기업 기술혁신 지원방안을 마련하였으며, 미래부는 2014년에 정부 출연연구기관의 중소 중견기업 연구개발 전진기지화 방안을 발표하였다. 또한, 2015년에는 국가과학심의회를 통해 민간수탁 실적에 따라 정부출연금을 차등 지급하는 '한국형 프라운호퍼식' 지원방식을 채택하였다. 하지만 일각에서는 이러한 정부 정책에 우려를 표하고 있다. 독일과 달리 우리나라는 민간수탁 연구개발 환경이 활성화되지 않은 상황으로 정부의 정책적 지원이 기술이전에 어떤 영향을 미치는 지 알 수 없기 때문이다. 이에 본 연구에서는 트리플 헬릭스 모형에 기반하여 대학 공공연구기관과 정부, 산업계와의 관계가 기술이전 성과에 어떤 영향을 미치는 지를 분석하였다. 실증 분석 결과, 자원 확보 관점에서는 정부와의 관계가 중요한 영향을 미쳤으며, 성과 확산 측면에서는 산업계와의 관계가 중요한 영향을 미쳤다. 또한, 공공연구소 한 곳을 선정하여 사례분석을 실시하여 대학 공공연구소의 기술이전 성과 개선을 위한 정책적 시사점을 제시하였다.

시스템 사고를 통한 지도데이터 국외개방과 공간정보 산업 활성화간 인과구조 분석 (A Structural Analysis between Overseas Opening of Geospatial Information and the Promotion of Geospatial Information Industry Using the Systems Thinking)

  • 이미숙
    • 한국측량학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.213-221
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    • 2018
  • 한국은 그동안 분단국가라는 특수성으로 인해 안보 확보를 이유로 지도데이터의 국외개방을 제한하여 왔다. 그러나 공간정보 국외개방과 관련된 국내외 환경과 ICT 산업 생태계가 급격하게 변화하고 있으므로 계속해서 개방을 제한하는 데는 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 시스템 사고를 활용하여 공간정보 국외개방과 관련된 변수들이 시간의 흐름에 따라 어떻게 변화하고 상호작용하는지 인과관계를 분석하였다. 먼저 국가안보, 지도기반 융 복합서비스, 기업간 경쟁 측면으로 구분하여 부문별 인과지도를 작성하였다. 이를 통합한 전체 인과지도를 바탕으로 정책개입 지점과 지배적 피드백루프를 파악하였다. 분석결과에 의하면, 국내 공간정보사업자의 자생력 확보가 전체 인과지도의 정책지렛대로 작용하며, 지배적 피드백루프를 악순환고리에서 선순환고리로 전환시키는 변수는 '지도데이터의 국외개방 결정'인 것으로 나타났다. 본 연구는 주요 변수간의 상호작용 관계를 인과지도로 작성하여 적은 투입으로 큰 효과를 볼 수 있는 정책 개입지점인 정책지렛대를 찾아내고, 장기적으로 어떠한 인과구조가 시스템을 지배하게 될 것인지 지배적 피드백루프를 파악하고 분석하였다는데 의의가 있다. 이러한 연구결과는 추후 구글 또는 여타 글로벌 기업이 공간정보 국외반출을 요청할 경우에 지도데이터의 국외반출이 국가 안보와 공간정보 산업 분야에 미치는 영향과 상호작용을 논의하는데 활용될 수 있다.

엣지 시스템을 위한 LSTM 기반 화재 및 악취 예측 모델 (LSTM-based Fire and Odor Prediction Model for Edge System)

  • 윤주상;이태진
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제11권2호
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    • pp.67-72
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    • 2022
  • 최근 인공지능을 활용한 다양한 지능형 응용서비스 개발이 활발히 진행 중이다. 특히, 제조 산업 현장에서는 인공지능 기반 실시간 예측서비스 연구가 활발히 진행 중이며 이중 화재 및 악취를 감지·예측할 수 있는 인공지능 서비스에 대한 요구가 매우 높다. 하지만 기존 감지·예측시스템은 화재 및 악취 발생 예측이 아닌 발생 후 감지 서비스가 대부분이다. 이는 인공지능 기반 예측서비스 기술이 적용되어 있지 않기 때문이다. 또한, 화재 예측 및 악취 감지·예측서비스는 초저지연 특징을 가진 서비스이다. 따라서 초저지연 예측서비스를 제공하기 위해 엣지 컴퓨팅 기술이 인공지능 모델과 결합되어 클라우드에 비해 빠른 추론 결과를 현장에 빠르게 적용할 수 있도록 개발 중이다. 따라서 본 논문에서는 제조 산업 현장에서 가장 많이 요구되는 화재 예측 및 악취 감지·예측에 사용할 수 있는 LSTM 알고리즘 기반 학습모델을 제안한다. 또한, 제안하는 학습모델은 엣지 다바이스에 구현이 가능하도록 설계하였으며 사물인터넷 단말로부터 실시간 센서데이터를 수신하고 이 데이터를 추론 모델에 적용하여 화재 및 악취 상태를 실시간으로 예측할 수 있도록 제안한다. 제안된 모델은 3가지 성능 지표를 통해 학습모델의 예측 정확도를 평가하였으며 평가 결과는 평균 90% 이상 성능을 보였다.

원격의료서비스 수용요인의 구조적 관계 실증연구 (Structural Relationships Among Factors to Adoption of Telehealth Service)

  • 김성수;류시원
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제21권3호
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    • pp.71-96
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    • 2011
  • Within the traditional medical delivery system, patients residing in medically vulnerable areas, those with body movement difficulties, and nursing facility residents have had limited access to good healthcare services. However, Information and Communication Technology (ICT) provides us with a convenient and useful means of overcoming distance and time constraints. ICT is integrated with biomedical science and technology in a way that offers a new high-quality medical service. As a result, rapid technological advancement is expected to play a pivotal role bringing about innovation in a wide range of medical service areas, such as medical management, testing, diagnosis, and treatment; offering new and improved healthcare services; and effecting dramatic changes in current medical services. The increase in aging population and chronic diseases has caused an increase in medical expenses. In response to the increasing demand for efficient healthcare services, a telehealth service based on ICT is being emphasized on a global level. Telehealth services have been implemented especially in pilot projects and system development and technological research. With the service about to be implemented in earnest, it is necessary to study its overall acceptance by consumers, which is expected to contribute to the development and activation of a variety of services. In this sense, the study aims at positively examining the structural relationship among the acceptance factors for telehealth services based on the Technology Acceptance Model (TAM). Data were collected by showing audiovisual material on telehealth services to online panels and requesting them to respond to a structured questionnaire sheet, which is known as the information acceleration method. Among the 1,165 adult respondents, 608 valid samples were finally chosen, while the remaining were excluded because of incomplete answers or allotted time overrun. In order to test the reliability and validity of the assessment scale items, we carried out reliability and factor analyses, and in order to explore the causal relation among potential variables, we conducted a structural equation modeling analysis using AMOS 7.0 and SPSS 17.0. The research outcomes are as follows. First, service quality, innovativeness of medical technology, and social influence were shown to affect perceived ease of use and perceived usefulness of the telehealth service, which was statistically significant, and the two factors had a positive impact on willingness to accept the telehealth service. In addition, social influence had a direct, significant effect on intention to use, which is paralleled by the TAM used in previous research on technology acceptance. This shows that the research model proposed in the study effectively explains the acceptance of the telehealth service. Second, the research model reveals that information privacy concerns had a insignificant impact on perceived ease of use of the telehealth service. From this, it can be gathered that the concerns over information protection and security are reduced further due to advancements in information technology compared to the initial period in the information technology industry, and thus the improvement in quality of medical services appeared to ensure that information privacy concerns did not act as a prohibiting factor in the acceptance of the telehealth service. Thus, if other factors have an enormous impact on ease of use and usefulness, concerns over these results in the initial period of technology acceptance may become irrelevant. However, it is clear that users' information privacy concerns, as other studies have revealed, is a major factor affecting technology acceptance. Thus, caution must be exercised while interpreting the result, and further study is required on the issue. Numerous information technologies with outstanding performance and innovativeness often attract few consumers. A revised bill for those urgently in need of telehealth services is about to be approved in the national assembly. As telemedicine is implemented between doctors and patients, a wide range of systems that will improve the quality of healthcare services will be designed. In this sense, the study on the consumer acceptance of telehealth services is meaningful and offers strong academic evidence. Based on the implications, it can be expected to contribute to the activation of telehealth services. Further study is needed to assess the acceptance factors for telehealth services, such as motivation to remain healthy, health care involvement, knowledge on health, and control of health-related behavior, in order to develop unique services according to the categorization of customers based on health factors. In addition, further study may focus on various theoretical cognitive behavior models other than the TAM, such as the health belief model.