생체신호를 활용한 고령자의 대중교통 이용 스트레스의 실증적 분석
Empirical Analysis on Elderly Stress in Public Transport Using Physiological Signals
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초록
본 연구에서는 고령자가 대중교통을 이용할 때 체감하는 스트레스의 정도와 특성을 생체신호 변화를 활용하여 실증적으로 분석하였다. 피험자들에게 고글형 CCD 카메라, 3축가속도측정기, ECG(Electrocardiogram) 모듈장비를 신체에 장착하고 설정된 구간에서 대중교통을 이용하도록 하여 이들의 운동 및 생체신호 자료를 수집하였다. 스트레스 분석을 위한 지표로는 운동특성을 나타내는 3축방향 벡터합과 심박변동을 나타내는 평균 BPM(Beat per Minute), RRI(R-R Interval) 표준편차, LF/HF(Low Frequency/High Frequency)를 사용하였다. 분석결과, 고령자는 비고령자보다 대중교통 이용 시 운동량과 스트레스의 변화폭이 적으며, 이용단계 중 상황이 복잡하고 선택의 변수가 증가하는 환승 단계에서 스트레스를 많이 받는 것으로 나타났다. 또한 시간이 지날수록 비고령자는 스트레스가 증가하는 경향을 보이는 반면 고령자는 감소하는 경향을 보였다. 분석결과는 고령자를 위한 대중교통 이동편의 시설 및 서비스 개선에 필요한 현황 진단과 개선효과 평가 등에 필요한 기초자료로 활용 가능한 것으로 판단된다.
Abstract
The purpose of this research is to provide empirical analysis on characteristics and levels of stress for elderly individuals caused by public transport utilizing biosignal variables. Biosignal data was collected through experiments with subjects wearing goggle form CCD cameras, 3-axis acceleration speed measurements, and electrocardiograms. Utilized indices for stress analysis are includes sum of 3-axis vector that represent physical movement characteristics, beats per minute for heart rate, standard deviation of RR intervals, and low frequency/high frequency. The results showed physical activity and the resultant stress when using public transport were less varied for the elderly, while they showed higher level of stress when encountering a complex task during a mode transfer. They also showed reduced stress levels during the trip while non-elderly individuals showed increased stress levels. Results are to be used as basic data for diagnostics and evaluations of facilities and services to improve public transport for improving movement of the elderly.
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