2023 산학협력 EXPO

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2023 산학협력 EXPO

캡스톤 디자인 경진대회
딥러닝 기반 낙상 방지 자동제어 노약자용 보행차
전남대학교

다치지 말아조!

#3단계 산학연협력 선도(전문)대학 육성 사업(LINC 3.0) #일반대

우리 팀을 소개합니다.

전남대학교 전자공학과 4학년 학생들이 모여 낙상 감지부터 사후 신고까지 가능한 노약자용 보행차를 개발했습니다.

캡스톤디자인 이렇게 시작되었어요.

현재 대한민국은 고령 인구의 비중이 17,473천 명으로 늘어나며 2025년에는 초고령사회로 진입할 예정입니다. 이러한 고령 인구의 낙상 사고의 발생률도 급격히 증가하고 있는 추세이며 보행차나 지팡이를 이용함에도 불구하고 낙상 사고를 겪는 노인층도 늘어나고 있습니다. 따라서 노약자의 낙상 사고 발생 위험을 줄이고자, 경사면을 인식하여 보행차의 속도와 수평을 조절하고 낙상 발생 시의 골든 타임에 대비하여 낙상 여부를 인지하는, '낙상 방지 자동 제어 보행차’를 개발하였습니다.

어떻게 문제를 해결할 수 있을까요?

기존 제품의 문제점 및 해결방안
경사면에 따라 다리 길이를 조절 함으로써 보행차의 수평을 맞춰 낙상의 가능성을 낮추고 카메라와 압력 센서로 낙상을 인지하여 주변에 이를 알리거나 119에 신고함으로써 골든타임에 대비하고 낙상 후 부상으로 인한 후유증을 낮추고자 합니다.

결과물의 특·장점 및 과제 수행 내용
본 결과물에는 보행차에 부착된 자이로 센서로 도로의 경사도를 측정하는 경사면 경도 측정 기능이 있습니다. 앞다리 높이 조절이 가능하여 자이로 센서를 통해 얻은 정보를 통해 오르막길과 내리막길을 판단할 수 있으며, 카메라로 실시간 주변 인식 구현이 가능합니다.

이 때, 압력 센서 및 자이로 센서의 값과 카메라 모듈의 정보를 통합적으로 처리하여 낙상 여부를 판별할 수 있도록 설계하였습니다. 낙상 감지 시 스피커로 정보를 전달 후 사이렌 소리를 재생하여 응급 구조 메시지 전송이 가능합니다.

저희는 이렇게 문제를 해결했어요.

활용방안 / 수익성 분석
낙상방지 보행차는 아직 특허에 출원되지 않을 뿐더러 노약자가 더 안전하고 편리하게 사용할 수 있도록 개발된 것이므로 거동이 불편한 사람에게는 더욱 필요한 상품입니다. 보행차는 보행보조차 • 보행차 • 보행기 시장에서 활발히 판매되고 있으며 그 판매량은 해가 거듭할수록 점점 증가한다고 전망됩니다. 타켓층인 ‘거동이 불편한 노약자’를 대상으로 하기 때문에 특정 수요층이 존재하게 되고 이를 고려하여 TV 광고를 하거나 방문 판매로 직접 체험하도록 하여 판매자를 늘릴 수 있습니다.


기대효과
2022년 기준, 한국의 노약자 수는 900만 명이 넘었으며 노인 인구의 절반 이상이 거동이 불편하다고 답하였습니다. 또한, 이동 보조 장치의 시장 규모가 2026년에는 2019년보다 6.5% 더 커질 것으로 전망됩니다.

개발한 낙상 방지 보행차의 경우에는 늘어나는 노약자 수와 커지는 이동 보조 장치 시장에 적합한 상품으로, 기존의 보행차에 인공지능을 결합함으로써 노약자의 위험 요인인 낙상을 방지하고, 이동을 더 수월하게 하여 노약자의 삶의 질을 더 높여줄 수 있을 것으로 전망됩니다.

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