반려동물 건강 모니터링 편의성 향상 : 무구속 생체신호 모니터링 시스템 설계에 관한 연구
Enhancing the Convenience of Companion Animal Health Monitoring : A Study on the Design of Unrestrained Vital Signal Monitoring System
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초록
본 연구의 목적은 반려동물의 건강을 모니터링하기 위한 IoT 기반의 생체신호 모니터링 시스템을 개발하는 것이다. 이전 연구들은 주로 사람을 대상으로 한 생체신호 무구속 측정에 초점을 두었으며, 반려동물 관련 연구는 대부분 구속된 환경에서 연구되어 왔다. 따라서 무구속 반려동물 생체신호 측정 시스템인 본 연구는 반려동물의 건강 모니터링을 위한 차별화된 연구 방법을 제시하고, 반려동물의 편안함과 복지를 고려한 연구이다. 본 연구에서는 두 개의 센서를 사용하여 체온, 심박수, 산소포화도 데이터를 측정하였으며 구속형 디바이스와 무구속형 디바이스를 비교 실험하였다. 구속형 디바이스는 반려견 가슴줄에 부착하여 24시간 동안 15분마다 모니터링하였으며, 무구속 디바이스는 보정 알고리즘을 적용하여 같은 반려동물에게 같은 날 10시와 22시에 측정하였다. 실험 결과 두 디바이스 간 거의 동일한 결과가 나와 본 연구의 유용성을 확인하였다. 본 연구에서는 반려동물의 건강 상태를 모니터링하는 동안 반려동물에게 불필요한 스트레스를 주지 않고, 일상생활에 방해되지 않는 형태의 측정 기술과 방법을 제시하였다. 이러한 무구속 디바이스를 이용한 반려동물의 생체신호 측정은 보호자의 편의성을 높이고 반려동물의 편안함을 존중하는 관점에서 매우 유용한 방법임을 확인하였다. 이를 바탕으로 산업 동물 등 다양한 포유류로 범위를 확대해 연구를 계속 이어나갈 예정이다. 나아가 본 연구는 반려동물의 건강과 복지 향상에 도움이 되며, 반려동물을 보호하고 관리하는 더 나은 방법을 제시할 것으로 기대된다.
Abstract
The purpose of this study is to develop an IoT-based bio-signal monitoring system for checking the health status of companion animals. Previous research has primarily focused on non-constrained bio-signal measurements for humans, while studies related to companion animals have mostly been conducted under constrained environments. This study introduces a novel approach by developing a non-constrained bio-signal measurement system that takes into account the comfort and welfare of the animals. In this study, body temperature, heart rate, and oxygen saturation data were compared between restrained and unrestrained devices using two sensors. The restrained device is attached to the animals' chest straps, measuring data every 15 minutes and monitoring for 24 hours. The non-constrained device to which the correction algorithm was applied was measured at 10:00 and 22:00 on the same day for the same companion animal. The results shows consistent results between the two devices which confirms the validity of our method. In this research, novel measurement techniques are presented, which minimizes the stress on companion animals without disrupting their daily activities. Based on this, we plan to continue our research by expanding the scope to various mammals such as industrial animals. Moreover, this research is expected to contribute to the improvement of companion animal health and welfare, providing better ways to protect the basic rights of the companions.
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