Mammal: 신체 간 센싱을 통한 컴퓨팅 의류 기반의 모유 수유 모니터링 지원
요약
Mammal은 보호자가 착용하는 컴퓨팅 의류를 통해 영아의 수유 상태를 모니터링하는 연구입니다. 신체 간 신호 전달 기술을 활용하여 영아에게 센서를 부착하지 않고도 심박수, 젖물림 지속 시간, 우유 섭취량 등을 정밀하게 추정합니다.
핵심 포인트
- 보호자 착용형 컴퓨팅 의류를 통한 비침습적 모니터링
- 신체 간 신호 전달을 활용한 영아 심전도(ECG) 및 음향 신호 포착
- 젖물림 지속 시간 및 빨기-삼키기-호흡(SSB) 비율 추정 알고리즘
- 사용자 연구를 통해 높은 정확도와 편안함 검증
모유 수유는 영아의 수유 능력과 생리적 건강에 대한 중요한 통찰을 제공하지만, 수유의 친밀하고 내부적인 특성으로 인해 객관적인 모니터링은 여전히 어렵습니다. 우리는 영아에게 센서를 부착하지 않고도 모유 수유를 방해하지 않으며 모니터링할 수 있는, 보호자가 착용하는 컴퓨팅 의류(computational garment)인 Mammal을 제시합니다. Mammal은 자연스러운 입과 유방 사이의 접촉을 통한 신체 간 신호 전달(inter-body signal transmission)을 활용하여, 보호자의 신체에서 영아의 심장 및 수유 관련 음향 신호를 포착합니다. 젖물림(latch) 시작을 감지하고, 영아의 심전도(ECG)를 추론하며, 신체 간 신호로부터 빨기-삼키기(suck and swallow) 이벤트를 식별하는 새로운 알고리즘을 사용하여, Mammal은 젖물림 지속 시간, 수유 중 심박수, 빨기-삼키기-호흡(SSB) 비율 및 우유 섭취량을 추정합니다. 10쌍의 보호자-영아 쌍을 대상으로 한 사용자 연구에서, Mammal은 젖물림 지속 시간에 대해 5.56%의 평균 절대 백분율 오차(MAPE), 영아 심박수 추정에 대해 3.61 bpm의 평균 절대 오차(MAE), SSB 비율 추정에 대해 0.12의 평균 절대 오차, 그리고 우유 섭취량에 대해 15.76%의 평균 상대 오차를 달성하였으며, 참가자들은 높은 편안함과 착용감을 보고했습니다.
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