IoT 기반 실시간 좌식 행동 교정 시스템 개발에 관한 연구 : 사무직 근로자 중심으로 = A Study on the Development of an IoT-Based Real-Time Sedentary Behavior Correction System : Focusing on Office Workers|RISS 상세보기

국문 초록 (Abstract)

현대 사회의 디지털 전환(Digital Transformation)과 지식 기반 산업 의 확대는 사무직 근로자의 업무 효율성을 증대시켰으나, 동시에 장시 간의 만성적인 좌식 행동(Sedentary Behavior)이라는 심각한 건강위험 요인을 초래하였다. 세계보건기구(WHO)를 비롯한 선행 연구들은 장기 좌식 행동이 대사증후군, 근골격계 질환뿐 아니라 정신적 피로와 업무 집중도 저하에 부정적 영향을 미친다고 경고한다. 기존의 좌식 행동 연 구는 주로 설문 또는 단순 총량 측정에 의존해 왔으며, 실시간으로 개 인화된 행동 교정을 유도하는 통합적이고 순환적인 접근 방식에는 한 계가 있었다. 이에 본 연구는 IoT(Internet of Things) 기술과 행동과 학 이론을 융합하여, 사무직 근로자의 좌식 행동을 정밀하게 측정하고 실시간 피드백을 통해 행동 변화를 유도하는 관리 시스템을 개발하고 그 실증적 효과를 검증하는 것을 목적으로 한다. 본 연구는 기존의 '좌식 총량' 중심의 연구에서 벗어나, 좌식 행동의 위험이 '누적 양상'에 의해 결정된다는 최신 이론에 기반하여 좌식 행 동의 미시적 패턴을 핵심 지표로 설정하였다. 이를 위해 ESP32 마이크 로컨트롤러와 MPU6050 6축 센서를 허벅지에 부착하는 하드웨어를 설 계하고, 연속 좌식 구간, 좌식 중단 빈도, 자세 전환을 고해상도로 정량 화하는 방법론을 확립하였다. 시스템 아키텍처는 측정-분석-피드백-행동 교정의 순환 메커니즘을 통합한구조로 구현되었다. 센서 데이터는 실시간으로 모바일 애플리케 이션 'Standy'에 전송되며, 사용자의 현재 행동 패턴에 기반하여 행동 수정 이론의 핵심인 즉각적인 상황-인지적 피드백을 자동 제공하도록 설계되었다. 실증 연구는 수도권 IT 기업 근로자 10명(최종 분석 대상) 을 대상으 로 실험 전 관찰 1주와 모바일 피드백 개입 2주를 포함하는 전/후 비 교(pre-post) 설계로 진행되었다. 데이터는 IoT 센서 데이터, 앱 로그, 및 설문 응답을 통해 수집 및 분석되었다. 실험 결과, IoT 기반 시스템의 피드백을 제공받은 실험군은 피드백 을 받지 않은 대조군 대비 통계적으로 유의미한 행동 변화를 보였다. 좌식 행동 개선 효과로 실험군은 총 좌식 시간 및 건강 위험도가 높은 장기 좌식 구간(≥30분)의 평균 지속시간이 유의하게 감소하는 결과를 나타내었다. 이는 본 연구의 시스템이 좌식 행동의 양과 질 모두를 효 과적으로 개선할 수 있음을 실증하였다. 비재무적 성과와의 연관성으 로는 설문 분석을 통해 좌식 행동 개선이 근로자들의 업무 집중도와 업무 효율성에 대한 자기 인식을 긍정적으로 변화시켰음을 확인하였 다. 이는 신체 활동성 향상이 주관적인 심리적·조직 성과로 이어질 수 있다는 이론적 근거를 뒷받침한다. 본 연구는 학문적, 실무적 측면에서 다음과 같은 중대한 공헌을 한 다. 이에 학문적 공헌은 좌식 행동 연구에 미시적 패턴 분석 방법론을 확 립하고, IoT 기술을 활용하여 측정과 개입이 통합된 디지털 행동 개입 (DBI)의 표준 프레임워크를 제시함으로써 스마트 헬스 분야의 기술적· 방법론적 표준을 선도한다. 실무적 시사점으로 개발된 시스템은 설문 이 아닌 객관적인 데이터에 기반하여 근로자 건강위험 요소를 정량화 하고, 자동화된 개인 맞춤형 피드백을 통해 기업의 스마트 근로자 건강 증진 프로그램(E-Wellness)의 핵심 요소로 활용될 수 있다. 또한, 좌식 행동 개선이 업무 집중도 및 효율성 향상이라는 장기적인 생산성 증대 기반을 마련한다는 경제적 근거를 제공한다. 본 연구는 IoT 기반의 관리 시스템이 사무직 근로자의 좌식 행동을 효과적으로 개선하고 비재무적 조직 성과에 긍정적인 영향을 미침을 실증적으로 입증하였다는 점에서 큰 의의를 가진다. 향후 연구에서는 단기 실험(2주) 및 소규모 표본(10명)의 한계를 극복하기 위해 최소 6 개월 이상의 장기 추적 연구를 통해 피드백 효과의 지속성과 습관화 여부를 검증하고, 객관적인 생체 지표 및 업무 성과 데이터를 시스템에 통합하여 인과 관계의 엄밀성을 높이는 다각적인 검증이 필요하다. 본 연구는 미래 스마트 오피스 환경에서 근로자 건강과 조직 생산성을 동 시에 증진하는 데 기여하는 핵심적인 기초 프레임워크를 제공한다.

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현대 사회의 디지털 전환(Digital Transformation)과 지식 기반 산업 의 확대는 사무직 근로자의 업무 효율성을 증대시켰으나, 동시에 장시 간의 만성적인 좌식 행동(Sedentary Behavior)이라는 심각한 ...

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