Smart healthcare clothing combines IoT, new technology, and clothing construction to perform specific care functions, and its utility has been expanding rapidly within aging and diversified societies. However, the related market remains at an early stage of development due to limited regulation, lack of consumer awareness, and the need for not only technical development but promotion plans for potential users. This paper aims to analyze factors influencing purchase intention for smart healthcare clothing with biosignal monitoring, including variables in the Technology Acceptance Model (TAM), clothing attributes, health-related lifestyle factors, and fashion innovativeness. A survey was conducted on a sample of 300 males and 300 females ranging in age from 20 to 50 years, and data were analyzed using SPSS 21.0. The results show that perceived usefulness, perceived aesthetic attributes, health responsibility, and fashion innovativeness were overall significant predictors of using smart healthcare clothing. Additionally, perceived ease of use and physical activity in the male subsample, and perceived compatibility within the female group, also had significant effects. Furthermore, age was a determining factor; for subjects in the 30s age group, perceived usefulness, compatibility, and health responsibility had significant positive associations. The results of this study can provide basic guidelines for designing merchandising plans to expand user acceptance of smart healthcare clothing.

본 연구의 목적은 스마트 헬스케어를 위해 접촉식 직물전극의 구조가 심장활동 신호 획득에 미치는 영향을 연구하는 것이다. 본 연구에서는 심장활동 신호 측정을 위하여 전극의 크기와 구성방식을 조작한 6종의 접촉식 직물전극을 컴퓨터 자수 방식으로 구현하였고, 이를 가슴밴드에 부착하여 응용형 리드 II(modified Lead II) 방식으로 심장활동 신호를 검출하였다. 건강한 신체의 남성 4명을 대상으로 서서 정지한 자세에서 각 직물전극을 사용하여 심장활동 신호를 검출하였으며, 모든 유형의 전극에 걸쳐 4회씩 반복측정 하였다. 심장활동 신호의 수집을 위해 BIOPAC ECG100 장비를 사용하여 1 ㎑로 샘플링하였으며, 검출된 원 신호를 대역통과 필터를 사용하여 필터링하였다. 직물전극의 구조에 따른 심장활동 신호 획득의 성능을 비교하기 위하여 신호의 파형과 크기를 파라미터로 하여 정성적 분석을 실시하였고, 각 전극을 통하여 획득된 심장활동 신호의 SPR(signal power ratio)을 산출함으로써 정량적 분석을 실시하였다. 산출된 SPR 값을 대상으로 하여 비모수 통계분석 방식의 차이검정과 사후검정을 실시함으로써 6개 전극의 구조에 따른 심장활동 신호 획득의 성능 차이를 구체적으로 분석하였다. 연구 결과 접촉식 직물전극의 구조에 따라 심장활동 신호의 품질에는 정성적, 정량적 측면에 걸쳐 모두 주요한 차이가 있는 것이 고찰되었다. 접촉식 직물전극의 구성 측면에 있어서는 입체전극이 평면전극에 비해 더 우수한 품질의 신호가 검출되는 것으로 나타났다. 한편 3가지 전극 크기에 따른 심장활동 신호 획득의 유의한 성능 차이는 발견되지 않았다. 이러한 결과는 심장활동 신호 획득을 위한 접촉식 직물전극 구조의 두 가지 요건 중 구성방식(평면/입체)이 웨어러블 헬스케어를 위한 심장활동 신호 획득의 성능에 주요한 영향을 미치는 것을 시사한다. 본 연구 결과를 기반으로 후속 연구에서는 직물전극이 일체형으로 통합된 의복형 플랫폼을 구현하고 성능 고도화 방안을 연구함으로써, 시공간의 제약 없이 고품질의 심장활동 모니터링이 가능한 스마트 의류 기술을 개발하고자 한다.

최근의 스마트 의류는 급변하는 환경과 테크놀로지 그리고 인간중심의 패러다임의 변화는 기술적 발전과 더불어 보다 인간 중심의 요소와 감성을 중시한 디자인을 요구하며, 기술적인 측면과 함께 보다 인간 중심의 사용성 평가를 중시하는 디자인으로 연구, 개발되고 있다. 이에 본 연구에서는 헬스케어를 위한 생체신호 측정 센서 기반 스마트 의류의 디자인 프로토 타입을 개발, 사용성 평가 및 착용성 평가를 실시하였다. 평가는 정성적, 정량적 평가로 이루어졌으며, 사용성 평가 결과를 기반으로 도출된 문제점의 수정, 보완을 통해 최종 센서기반 스마트 의류의 모형을 제시하였다.

본 연구에서는 체성분 측정용 스마트 의류의 프로토타입을 개발하고 평가함으로써 헬스케어 의류로써의 개발 가능성을 탐색하고자 하였다. 직물 전극을 사용하여 개발된 두 가지 타입의 실험의복을 피험자에게 착용하도록 한 후 자세의 변화 및 1차 착용, 탈의 후 2차 착용에 따른 체성분을 측정한 결과, 동일 자세 내에서와 탈의 후 재착용 시에도 비교적 일관성 있는 측정치를 얻을 수 있었으며, 동일 자세에서는 의복 유형 및 반복 착용에 관계 없이 비교적 일관된 임피던스 측정치를 얻을 수 있었다. 또한 착용자의 신체 부위별 측정도 가능한 것으로 분석되어 향후 본 연구를 바탕으로 체성분 측정용 스마트 의류 개발이 가능할 것이라 판단된다.

1990년대 후반 이후 스마트 의류는 인간과 컴퓨터의 상호작용, 사용자 중심의 디자인 등 다각적으로 연구, 개발되고 있다. 최근에는 보다 기능화, 감성화된 스마트 의류가 개발되기 시작하였으며, 이는 다양한 어플리케이션으로 연구, 개발되어 제시되고 있다. 그 중 센서를 기반으로 한 건강관리용 스마트 의류는 스마트 의류의 여러유형 중 가장 예상 수요가 높은 유형으로 예측되며, 이러한 전망으로 인해 연구, 개발이 가속화되고 있는 분야이다. 이에 따라 본 연구에서는 스마트 의류에 적합한 생체 신호 센서를 도출하고, 그를 기반으로 기본적인 생체신호, 심장질환, 호흡기 질환을 측정할 수 있는 스마트 의류 디자인을 개발하였다. 즉, 본 연구에서 개발된 스마트의류는 기존의 의류의 외관 형태는 그대로 유지하면서, 직물 신호선을 제작, 와이어의 이물감을 없애 착용성을 높였으며, 착장 시 생체신호가 컴퓨터로 무선 전송되어 이를 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 고안되었다. 이 스마트 의류는 생체 신호 센서를 이용하여 심장질환, 호흡기 질환과 다양한 질병 예방을 보조할 수 있는 건강관리용 의류로서 센서기반 스마트 의류의 한 모형을 제시하였다.

본 연구에서는 일상생활에서 진단 및 관리가 가능한 질병들을 모니터링 할 수 있는 스마트 의류의 개발에 목표를 두고, 그 기초적 개발 방향을 제시하고자 하였다. 이를 위하여 중요 건강 지표 및 요소 기술들을 고찰하고, 일반 소비자들에게 소구(遡求)할 수 있는 건강관리 개념의 스마트 의류에 대한 수요 조사를 실시하였다. 조사 결과 건강관리 지원형 스마트 의류에 대한 소비자들의 관심 및 선호도는 매우 높았고, 남녀, 그리고 모든 연령대에 걸쳐 당뇨, 고혈압, 뇌졸중 등에 대한 위험성을 높게 인식하는 것으로 나타나, 이러한 질병의 진단 및 실시간 모니터링이 가능한 스마트 의류가 개발된다면 시장 가능성은 매우 높을 것으로 분석되었다. 본 연구에서 도출된 결과들은 건강관리 지원형 스마트 의류 개발에 있어서 중요한 지표가 될 것이다.