긴급 범죄 상황시 빠른 대응을 위한 인터랙션 디자인 연구 : - 스마트워치를 중심으로 -

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The recent increase in violent crimes against vulnerable groups has become a serious social problem. In the first quarter of 2023, the total number of crimes increased by 9.5 per cent compared to last year, the highest quarterly increase in the last three years, and the number of emergency 112 calls was the highest ever. In addition, violent crime against women continues unabated. As 82.5 per cent of violent crimes are reported by female victims, the National Police Agency has increased the distribution of smartwatches to enhance the safety of crime victims and reporters. ‘Smartwatch (location device) support’ is a system that allows victims to quickly request police protection using their smartwatches in times of crisis. Smartwatches are the most preferred means of protection for crime victims because of their close proximity to the body. It is also a good product to respond to sudden emergencies in daily life. However, the rate of misidentification of smartwatches has been increasing every year, rising to 84.7 per cent in 2023, leading to concerns about the waste of police power. While the effectiveness of smartwatches as a victim protection tool has been debated, academic evaluations are scarce. Existing studies have mainly discussed institutional and systemic issues and measures from the perspective of police officers. There is a lack of research from the perspective of actual users, and there is a need for empirical, experience-based research. This study aims to analyse the factors that can be combined from human, technology, and design studies and apply them to smartwatch interaction design in order to derive types of inputs that are easy to operate and clearly convey information for users to respond quickly when making a report in an emergency situation while wearing a smartwatch. This study focuses on smartwatch interaction and collects smartwatch input types for quick response in emergency situations, and operationally defines user experience factors for the study based on prior research on emergency 112 calls. In addition, based on case studies of smartwatches, smartwatch input types are derived as ‘physical buttons’, ‘voice commands’, ‘screen touch’, and ‘gestures’ and set as independent variables. The dependent variable is the user experience, which is derived from previous studies as ‘quickness’, ‘intuitiveness’, ‘reliability’, and ‘safety’, and the moderating variable
is the age difference among women who are victims of violent crime. To examine the differences in smartwatch operation by age, we divided the participants into two groups: ‘20s and 30s’ and ‘40s and 50s’. In a prototype-based experimental survey, 70 women in their 20s and 50s were asked to watch a stalking scenario, an emergency crime situation, and respond to questions about their user experience (speed, intuitiveness, reliability, and safety) on a 5-point scale while watching the experimental video for each type of smartwatch input. Based on the collected data, one-way ANOVA and two-way ANOVA were conducted, and Tukey's HSD post-hoc test was used to identify differences in user experience. Qualitative data was collected through interviews to provide evidence for the findings. The results of the study are as follows In testing research question 1, we found that there are significant differences in the user experience of different types of smartwatch inputs for quick response in emergency crime situations, and both hypotheses were accepted. Specifically, screen touch had the lowest mean user experience and gesture had the highest mean user experience across all user experience factors, indicating that participants perceived gesture to be a fast, intuitive, reliable, and safe way to operate a smartwatch for quick response during an emergency. In validating research question 2, we found that the types of smartwatch inputs for quick response in emergencies (physical buttons, voice commands, screen touch, and gestures) showed significant differences in quickness across age groups, but not in intuitiveness, reliability, or safety. Furthermore, we open-coded interview comments to test our hypotheses. In doing so, we sought to identify the types of smartwatch inputs that are appropriate for rapid response in emergency crime situations. Our overall conclusions are as follows. Firstly, for both women in their 20s and 50s, it is important to be able to act quickly and without the perpetrator's knowledge to ensure their safety when using a smartwatch to report an emergency crime. Second, when reporting an emergency crime with a smartwatch, women in their 20s and 30s chose gestures and women in their 40s and 50s chose physical buttons as the interaction method for quick response. The quantitative findings suggest that the reason for the difference in responsiveness by age is that the older the person, the harder it is for them to learn new things because they are bound by their past experiences. For women in their 40s and 50s, physical button presses on smartwatches were the least disruptive in urgent situations, rather than learning new gestures. Thirdly, gestures as a simple and easy method are prone to malfunctions and errors, which needs to be addressed. We wanted to make it as simple as possible but error-free for everyday use. This will enable quick and safe responses using smartwatches in emergency situations.

국문 초록 (Abstract)

최근 사회적 약자를 대상으로 한 각종 강력 범죄가 빈번함에 따라 심각한 사회적 문제가 되고 있다. 2023년 1분기 전체 범죄 건이 지난해 대비 9.5% 증가하고 최근 3년간 분기별 대비 최대치 기록하며, 긴급 112 신고 건도 역대 최대치를 기록했다. 또한, 여성을 대상으로 한 강력 범죄가 줄어들지 않고 있으며, 강력 범죄 중 82.5%는 여성 피해자로 보고되었다. 경찰청은 범죄 피해자 및 신고자의 신변보호 강화를 위해 ‘스마트워치(위치 확인장치) 지원’ 제도를 확대했다. 이는 피해자가 위급할 때 스마트워치로 신속히 경찰에 보호를 요청하는 제도이다. 스마트워치는 신체와 밀접한 이점이 있어 일상생활 중 갑작스러운 긴급 상황에도 대응하기 좋은 제품으로 범죄 피해자들이 가장 선호하는 신변보호 수단이다. 그러나, 스마트워치 오인 신고율이 매년 증가세를 보이며 2023년 84.7%로 급증함에 따라 경찰의 공권력 낭비까지 우려되는 상황이다. 피해자 보호 수단으로서 스마트워치의 실효성에 대한 논란까지 가중되는 가운데 이에 대한 학술적인 평가는 찾아보기 힘들다. 기존 연구들은 주로 경찰관의 관점에서 제도와 시스템적인 문제와 방안을 논의해왔다. 실제 사용자 관점의 연구는 부족한 실정으로 사용자 경험 중심의 실증 연구가 필요한 상황이다. 이에 스마트워치를 차고 있는 긴급한 상황에서 신고를 할 때, 사용자의 빠른 대응을 위해 조작이 쉽고 정보 전달이 명확한 스마트워치 인풋 유형을 도출하는 것과 인간과 기술, 디자인 연구에서 접목시킬 수 있는 요소들을 분석하여 스마트워치 인터랙션 디자인 방향성을 제안하는 것을 목표로 한다. 본 연구는 여성의 연령대별 스마트워치 사용자 경험(UX)에 주목하여 긴급 상황 시 빠른 대응을 위한 상호작용이 무엇인지 스마트워치 인풋 유형을 수집하고, 긴급 112 신고에 대한 선행 연구를 바탕으로 사용자 경험 요인을 연구에 맞게 조작적 정의하였다. 또한, 스마트워치에 대한 사례 조사를 바탕으로 스마트워치 인풋 유형을 ‘피지컬 버튼’, ‘음성 명령’, ‘스크린 터치’, ‘제스처’로 도출하여 독립변인으로 설정하였다. 종속 변인은 선행 연구를 기반으로 ‘신속성’, ‘직관성’, ‘신뢰성’, ‘안전성’으로 도출하여 사용자 경험을 알아보고자 했으며, 조절 변인으로는 강력 범죄 피해율이 높은 여성을 대상으로 연령대에 따른 차이를 알아보고자 한다. 연령대에 따라 스마트워치 조작의 차이를 살펴보기 위해 ‘20~30대’와 ‘40~50대’그룹으로 나누었다. 프로토타입 기반의 실험 설문조사는 스마트워치를 사용하는 20~50대 여성 70명을 대상으로 긴급 범죄 상황인 스토킹 시나리오를 시청하고, 각 스마트워치 인풋 유형별 실험물 영상을 보고 사용자 경험(신속성, 직관성, 신뢰성, 안전성)에 대한 질문에 5점 척도로 응답하도록 하여 정량적 데이터를 확보하였다. 수집된 데이터를 바탕으로 기초 분석, 신뢰도 분석, 일원 분산분석(One-way ANOVA), 이원 분산분석(Two-way ANOVA)을 실시하였으며 Tukey 사후검증을 통해 사용자 경험 평균의 차이와 연령대별 조절 효과를 확인하였다. 이후 가설 채택 여부에 대한 사용자의 구체적 의견을 개방 코딩하기 위해 구글 설문지를 활용한 주관식 인터뷰로 정성적 데이터를 수집하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 연구 문제 1을 검증한 결과, 긴급 범죄 상황 시 빠른 대응을 위한 스마트워치 인풋 유형별 사용자 경험엔 유의미한 차이가 보이는 것을 확인했으며 가설 모두 채택되었다. 구체적으로는 긴급 상황 시 빠른 대응을 위한 스마트워치의 인풋 방식 중 스크린 터치 유형이 가장 낮은 사용자 경험 평균값을 보였으며, 제스처 유형이 모든 사용자 경험 요인에서 가장 높은 평균값을 보였다. 즉, 실험자들은 긴급 상황 시 빠른 대응을 위한 스마트워치의 인풋 방식 중 제스처 방식이 신속하고, 직관적이며 신뢰할 수 있는 안전한 조작법이라고 생각한다는 것을 확인할 수 있다. 연구 문제 2를 검증한 결과, 긴급 상황 시 빠른 대응을 위한 스마트워치 인풋 유형(피지컬 버튼, 음성 명령, 스크린 터치, 제스처)은 연령대에 따라 신속성에는 유의미한 차이를 보였지만 직관성, 신뢰성, 안전성에는 유의미한 차이를 보이지 않았다. 이를 통해 인터뷰 의견을 개방 코딩하여 여성의 연령대별 긴급 범죄 상황 시 빠른 대응에 적합한 스마트워치 인풋 유형에 대한 생각과 심리를 확인하고자 하였다. 이를 종합한 결론은 다음과 같다. 첫째, 20~50대 여성 모두 긴급 범죄 상황 시 스마트워치로 신고할 때 가해자(범인)이 모르게 신속히 실행하여 안전을 확보하는 것이 중요하다. 둘째, 긴급 범죄 상황 시 스마트워치로 신고할 때 빠른 대응을 위한 인터랙션 방법으로 20~30대는 제스처, 40~50대는 피지컬 버튼 유형을 선택했다. 정량적 조사 결과, 연령별 신속성의 차이를 보이는 이유는 연령이 높을수록 기존 경험에 얽매여 새로운 제스처 방법보다는 기존의 버튼식 방법으로 더 빠르게 실행 가능하기 때문이다. 40~50대 여성은 새로운 제스처 방식의 습득보다 긴급한 상황에서 스마트워치의 피지컬 버튼 누르기 방식이 가장 혼란 없이 사용 가능했다. 셋째, 간단하고 쉬운 방식인 제스처는 오작동 및 오류 가능성이 높아 해결할 방법이 필요하다. 최대한 간편하지만 일상생활 중 오류 발생이 없기를 원했다.본 연구는 여성을 대상으로 강력 범죄 상황 시 스마트워치를 활용해 빠르게 대응할 수 있는 사용자 경험 중심의 실증연구의 필요성을 제기하였다. 법무부와 경찰청의 ‘스마트워치 지원 제도’의 대다수 사용자들인 여성을 대상으로 스마트워치 인풋 유형이 사용자 경험에 미치는 영향을 검증했다는 점에서 학술적인 의의를 가지며, 향후 후속 연구의 레퍼런스로 도움이 되길 기대한다.

목차 (Table of Contents)

• 제 1장 서론 1
• 1.1. 연구 배경 및 목적 1
• 1.2. 연구 절차 및 방법 4
• 제 2장 이론적 고찰 6
• 2.1. 긴급 신고 6
• 2.1.1. 긴급 신고 개념 6
• 2.1.2. 긴급 신고 현황 6
• 2.1.3. 긴급 신고 유형 10
• 2.1.4. 긴급 신고 대응책 11
• 2.1.5. 긴급 신고에 대한 선행 연구 13
• 2.2. 스마트워치 16
• 2.2.1. 웨어러블 디바이스의 정의 16
• 2.2.2. 스마트워치 정의 및 시장 현황 17
• 2.2.3. 스마트워치의 인터랙션 디자인 21
• 2.2.4. (In-put) 스마트워치의 인풋 유형 24
• 2.2.5. (UX) 스마트워치와 긴급 신고에 대한 사용자 경험 연구 30
• 2.3. 연령대별 특성 33
• 제 3장 연구 방법 36
• 3.1. 연구 모형 36
• 3.2. 연구 문제 및 가설 39
• 3.3. 연구 대상 및 절차 40
• 3.3.1. 연구 대상 40
• 3.3.2. 연구 절차 40
• 3.4. 설문지 제작 43
• 3.4.1. 실험물 제작 46
• 제 4장 연구 결과 49
• 4.1. 기초 분석 및 신뢰도 분석 49
• 4.1.1. 실험 참여자 인구 통계학 특성의 결과 49
• 4.1.2. 척도의 신뢰도 결과 50
• 4.2. 연구 문제 및 가설 검증 결과 51
• 4.2.1. 1 연구 문제 51
• 4.2.2. 2 연구 문제 58
• 4.3. 소결 70
• 제 5장 결론 78
• 5.1. 연구 결론 및 시사점 78
• 5.2. 연구 한계점 및 제언 81
• 참고문헌 83
• 부 록 94
• Abstract 101