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노인을 위한 보조공학기기 시장 탐구

도전과제

전세계 노령인구는 2050년까지 급증할 것으로 보인다. 급격하게 노령화되는 사회로 인해 외래진료 및 가정건강서비스의 필요성이 증가하고 있으며, 이에 따라 간병인, 보험회사 및 사회체계의 부담이 늘어나고 있다. 따라서 노인의 독립적인 생활을 돕기 위해 새로운 기술이 필요하다.

성•젠더 분석 방법: 공학 분야 체크리스트

성•젠더 분석 방법으로 노인 부양 서비스를 분석하면 보조공학기기와 로봇시설에 대한 새로운 기회가 보인다. 연구원들은 노화에 따른 요구사항의 성별 차이를 연구했다. 노인 및 간병인, 기타 관계자와의 협력 하에 진행된 본 연구는 더 많은 사람들에게 유용한 보조공학기기를 설계하고 개발하기 위한 핵심 지식과 인사이트를 제공한다.

젠더 혁신:

    1. 노인 남녀의 보조공학기기에 대한 요구사항 파악

    2. 노인 남녀의 요구사항을 반영한 보조공학기기 개발

    3. 차세대 보조공학기기 개발을 위해 참여적 디자인 프로세스 활용

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도전과제
젠더 혁신 1: 젠더별로 다른 노인의 보조공학기기에 대한 요구사항 파악
성•젠더 분석 방법: 성•젠더의 상호작용 분석
젠더 혁신 2: 젠더별로 다른 노인의 요구사항을 반영한 보조공학기기 개발
성•젠더 분석 방법: 참여적 연구 및 디자인
젠더 혁신 3: 차세대 보조공학기기 개발을 위해 참여적 디자인 프로세스 활용
결론
 

도전과제

전세계 인구 중 60세 이상 노인 인구는 오늘날 11%에서 2050년까지 22%로 증가할 것으로 보인다(UN 데이터, 2012). 특히 유럽, 미국, 캐나다를 중심으로 전세계의 인구 피라미드를 살펴보면 노인의 비중은 증가하는데 비해 청년 인구의 비중은 줄고 있는 것을 볼 수 있다. 사회가 고령화되면 노인 요양 서비스가 증가해야 하지만, 오늘날 서양국가 보건시장의 특징이라고 할 수 있는 환자중심적 요양 서비스의 금전적 부담을 안을 수 있는 사람과 해당 서비스를 제공해 줄 수 있는 사람의 수도 줄어들고 있다. 요양 서비스를 제공하는 사람이 점점 줄어듦에 따라 새로운 해결책이 필요할 것이다. 따라서 최근에 공학연구원들은 노인을 위한 보조공학기기를 개발했다(Peterson et al., 2012; Broekens et al., 2009).

population aged 60 and over

젠더혁신 1: 젠더별로 다른 노인의 보조공학기기에 대한 요구사항 파악

노인 인구의 특징을 이해해야만 성공적인 보조공학기기를 개발할 수 있다. 대개 노인 남녀의 요구사항은 비슷할 수 있다. 하지만 성•젠더 요소가 상호작용을 통해 노화에 어떤 영향을 끼치는지 이해하면 사용자의 요구사항에 맞는 보조공학기기를 개발하는데 도움이 된다. 기존 연구에 따르면 성•젠더 요소는 상호작용을 통해 노년기 건강에 영향을 끼친다고 한다.

  • 치매는 나이 들면서 남녀가 비슷하게 걸리는 질병이다. 하지만 선진국에서는 여자가 남자에 비해 더 오래 살기 때문에 치매에 걸릴 가능성이 더 높다(Plassman et al., 2007; Nowrangi et al., 2011).
  • 관절염은 같은 연령대 노인 남성보다 노인 여성이 더 많이 걸리는 질병이다. 특히 류마티스 관절염의 경우 같은 연령대 노인 남성보다 노인 여성이 걸릴 가능성이 2-3배 높다(Alamanos et al., 2005; Linos et al., 1980).
  • 수동기민성 장애(Dexterity impairment)는 같은 연령대 노인 여성보다 노인 남성에게 더 흔한 질병이다(Desrosiers et al., 1995).
  • 청각장애는 같은 연령대 노인 남성에게 더 흔한 장애이다(Cruickshanks et al., 2010). (아래 그래프 참고) 노인 남녀의 청각장애 유발율 차이는 남녀의 생물학적 차이에서 비롯될 수도 있지만 성별에 따른 분업으로 인해 남자가 여자보다 시끄러운 소리에 노출될 가능성이 높기 때문에 나타나는 성별•젠더별 분업으로 인한 현상일 수 있다(Engdahl et al., 2012).

age Cohort by incidence men vs women 성공적인 보조공학기기를 설계하려면 성•젠더 분석이 중요하다. 그리고 인구가 계속해서 고령화됨에 따라 좋은 보조공학기기의 개발은 더욱 중요해질 것이다. 미국에서 수집한 자료에 따르며 노인 인구의 대다수는 여성이며, 노년기에 다가갈수록 노인 여성의 비중이 더 높아진다는 점을 알 수 있다. 65-69세 미국인 중 53%가 여성이고 85세 이상 노년층에서는 여성이 전체의 65-80%를 차지한다. 보조공학기기 관련 연구에서 성•젠더 요소를 간과하면 제품의 시장성, 유용성, 만족도 등이 제한적일 수 있기 때문에 상기 데이터를 고려해야 한다.

percent of women of age chort

또 결혼 정년기, 결혼 대상과의 나이 차이 등 교제〮결혼 패턴에 있어서도 중요한 젠더별 차이가 있다는 사실도 밝혀졌다. 서양 국가 여성은 본인보다 나이가 많은 상대를 배우자로 삼는 경향이 있다. 예를 들어 영국과 웨일스 지역의 여자는 평균적으로 본인보다 2.6살 더 많은 남자를 배우자로 삼는다고 한다. 가장 흔히 발견할 수 있었던 배우자와의 나이차이는 1년이었다(Bhrolcháin, 2005). 미국과 EU 국가에서도 비슷한 결과나 나왔다(Lakdawalla, 2003; Van Poppel et al., 2001). 배우자와의 나이차이 및 여자가 남자보다 기대 수명치가 길다는 사실은 여자가 남자보다 노년기에 독거노인이 될 가능성이 높다는 뜻이다. 65세 이상 미국 노인 중 59%가 여성이지만, 독거노인 인구 중 76%가 여성이라고 밝혀졌다(Pew et al., 2004). 또 여성은 남성보다 과부가 될 가능성이 높다. 배우자의 죽음은 독거 생활을 예측할 수 있는 주요 척도 중 하나이다(Dragset et al., 2011). 즉 여성이 남성에 비해 사회생활을 가능하게 해주는 보조공학기기에 대한 필요성이 더 높을 수 있다는 것을 암시한다.

mean age difference for married women at age 34-44

동성 결혼•교제에서도 비슷한 현상이 나타난다. 예를 들어 동성 결혼과 동성커플의 ‘시민적 결연(registered partnership)’ 관계가 인정되는 스웨덴과 같은 국가에서 동성커플 사이의 나이 차이가 이성커플보다 평균적으로 큰 것으로 나타났다. 남자 동성커플의 34%, 여성 동성커플의 15%, 이성커플의 9%가 배우자와의 나이차이가 10년 이상인 것으로 나타났다(Andersson et al., 2006). 노르웨이에서 진행한 인구학 연구는 동성커플의 평균 나이차이가 7년으로 나타났다. 이는 이성커플의 평균 나이차이인 2.5세 보다 훨씬 높은 수치이다(Kristiansen, 2005; Noack et al., 2005).

성•젠더 분석 방법: 성•젠더의 상호작용 분석

arrow sex and gender needs drive new assistive technologies

성(性) 분석젠더 분석을 통해 노인 남녀의 신체적 요구사항과 사회적 요구사항을 파악하고, 그 신체적 요구사항과 사회적 요구사항이 서로 결합해 노인 남녀의 요구사항이 어떻게 달라질 수 있는지 분석하면 가장 효과적이고 시장성 있는 보조공학기기를 개발할 수 있다. 보조공학기기 설계자는 노인층의 대다수가 여성이란 점을 인지해야 한다. 또 성별 차이를 분석하면 노인 남성과 노인 여성의 신체적 이동성, 인지 능력에 대한 다른 요구가 있다는 것을 알게 된다. 결혼 연령, 교제〮결혼 패턴, 가정 관리(household management) 경험, 기술 수용성의 젠더별 차이점도 효과적인 보조공학기기를 디자인하는데 중요한 고려사항이 될 수 있다. 보조공학기기 시장에 대한 연구를 진행할 때 젠더별로 다른 노인요양사와 노인의 요구사항을 고려해야 한다.

 

젠더 혁신 2: 젠더별로 다른 노인의 요구사항을 반영한 보조공학기기 개발

이 섹션에는 젠더별로 다른 노인의 요구사항에 맞춰 설계된 보조공학기기의 예시를 제공한다. 아래 소개될 보조공학기기들은 특히 디자인에 젠더혁신이 포함된 제품이다.

    1. 시각보조기기:
    EU의 FP7 프로젝트의 시각 장애인을 위한 시각보조기기 개발 프로젝트인 ARGUS("Assisting Personal Guidance System for People with Visual Impairment")는 시각장애인이 안전하고 자율적으로 움직일 수 있게 도와주는 시스템을 개발 중이다(Dubielzig et al., 2012). ARGUS에서 개발하고 있는 기기는 포켓용 기기로 GPS 수신기와 무선 모뎀이 탑재되어 있어 사용자의 위치를 파악할 수 있고, 오디오와 햅틱 안내기능을 통해 도시 및 자연 환경에서도 미리 정해진 길을 따라 이동할 수 있도록 해준다(Otaegui et al., 2012).

    argus

    2. 이동보조기기:
    휠체어는 이동을 돕는데 중요한 기기이며 전기 휠체어는 수동 휠체어를 사용할 힘이 부족한 사람들이 이동을 할 수 있도록 도와준다. 하지만 전기 휠체어를 사용할 줄 모르는 사람들도 있다(Fehr et al., 2000). 따라서 보조공학기기 연구진은 반자동으로 움직이는 이동보조기기인 ‘윌리(Wheeley)’라는 로봇 휠체어를 개발하고 있다. 휠체어를 수동으로 움직이는 것이 아니라 음성으로 윌리를 작동할 수 있다(‘좌측으로 가기,’ ‘직진’ 등). 음성으로 윌리를 작동시킨 후, 컴퓨터 비전 시스템이 갈 길을 정확하게 정해준다(Bailey et al., 2007).

    3. 인지보조기기: 지적 훈련을 통해 인지 능력 감소 속도를 늦출 수 있다(Wilson et al., 2010). 따라서 인지 능력을 훈련시키기 위해 아래 소개된 기기를 포함한 다양한 기기가 개발되었다.

    • - 미국 NIH의 지원 하에 개발된 브라이트암 재활 시스템(BrightArm Rehabilitation System)은 뇌졸중과 관련된 치매 환자(stroke-related dementia )의 손과 팔 움직임을 모니터링하고 환자의 손과 팔을 단련시킨다(Rabin et al., 2012; Rabin et al., 2011). 미국 NIH는 뇌졸중 환자를 위해 진단 및 재활 목적으로 두뇌-컴퓨터 인터페이스를 탑재한 로봇 외골격을 개발하고 있다(NIH, 2012).

    • - 독일 켐니츠 기술대학교(Technische Universität Chemnitz )는 시뮬레이션으로 아파트 내에서 물건을 찾는 3D 게임을 개발했다(Lange et al., 2010; Sitzer et al., 2006).

    • - 홍콩에서 개발하고 시험된 기억력 훈련 게임은 사용자가 쇼핑 리스트를 외우고 가상 슈퍼마켓에서 쇼핑 리스트에 있는 물건을 찾아내는 게임이다(Man et al., 2011).

    • grid picture of Eldergames- EU에서 개발된 ELDERGAMES(High Therapeutic Value Information Systems and Technology [IST]-Based Games for Monitoring and Improving the Quality of Life of Elderly People)은 ‘노인의 삶을 관찰하고 개선하기 위해 높은 치료 효과가 있는 정보시스템기술을 바탕으로 한 게임’이다. ELDERGAMES 는 가상현실과 특별히 제작된 하드웨어를 통해 기억력, 추리 및 선택적 주의 능력 등 사용자가 다양한 능력을 키울 수 있도록 돕는다(Gamberini et al., 2009).

    치매 발생을 늦추기 위한 프로젝트 외에 EU의 FP6 프로젝트인 ‘경미한 초기단계 치매 환자의 일상 돕기(COGKNOW: Helping People with Mild Dementia Navigate their Day)는 치매 환자의 일상을 돕기 위한 기술의 프로토타입을 개발했다. COGNOW 기술은 의사 방문, 식사시간 등을 알려주고 열쇠와 같은 물건을 찾는데 도와주며 치매 환자가 의료진 및 간병인과 연락할 수 있도록 도와준다(Bresciani et al., 2008).

Method: 성•젠더 분석 방법: 참여적 연구 및 디자인

보조공학기기의 연구와 디자인에 의료종사자와 간병인의 의견을 반영하면 좋은 보조공학기기를 개발할 수 있다. EU 여성은 환자나 노인을 비공식적으로 간병(informal care)을 하는 경우가 남성보다 2배나 많다(Daly et al., 2003). 미국에서도 여성이 비공식적 간병 서비스의 70%를 제공하는 등 유럽과 비슷한 결과가 나왔다(Lahaie et al., 2012; Kramer et al., 1995). 지난 수년간 간병인은 많은 실무경험을 쌓았다. 보조공학기기 개발자는 참여적 연구를 통해 간병인의 실무경험에 대해 배우고, 그 내용을 바탕으로 더 나은 제품을 개발할 수 있다(Landau et al., 2010). 예를 들어 COGKNOW 디자이너는 치매 환자의 아들, 딸, 배우자 및 사촌 등 환자와 다른 가족 관계를 가진 남녀 간병인에게 자문을 의뢰해 제품을 개발했다(Andersson et al., 2007). 핀란드에서는 보조공학기기에 대한 반응을 확인하기 위해 시험계획으로 건설된 ‘스마트 주택’에 사용된 보조공학기기 60여종을 간병인과 환자에게 시험하기도 했다(Melkas, 2012)– 공학 혁신 과정 참고.

 

젠더혁신 3: 차세대 보조공학기기 개발을 위해 참여적 디자인 프로세스 활용

연구에 따르면 보조공학기기를 사용할 소비자의 참여 및 의견을 바탕으로 개발된 제품은 만족도가 더 높은 것으로 나타났다. 제품 개발 초기에 잠재 소비자의 의견을 수렴해 제품 개발에 반영하면 소비자의 요구사항에 맞는 기술제품을 개발할 수 있다(Ghorbel et al. 2008; Kanis, 2011). 클로딘 맥크레디(Claudine McCreadie) 박사 등이 저술한 <노인층의 보조공학기기에 대한 만족도(The Acceptability of Assistive Technology to Older People)>에 따르면, 스마트하고 사용하기 간편하며 소비자의 특정 요구사항을 충족해주는 보조공학기기는 잠재 소비자의 일상에서 사용될 가능성이 높다고 한다(McCreadie et al., 2005).

향후 개발될 보조공학기기는 휴대용으로 개발되거나 방에 설치되어 사용자가 직접 가동할 필요 없이 자동으로 작동될 것으로 보인다. 그 중 일부는 로봇형식으로 스마트 주거 시스템과 함께 독거 노인이나 우울증 등 정신 질환을 겪는 환자를 도울 수 있을 것이다. 로봇은 환자와 직접적인 접촉으로 환자의 정신 상태를 검사하고 인지적으로 자극을 주거나, 도우미〮친구 역할을 하며 복잡한 환경에서 안내를 해준다(Pollack, 2005). 아드라아나 타푸스(Adriana Tapus) 박사 등이 저술한 <사회적 보조공학로봇이 직면한 도전과제(The Grand Challenges in Socially Assistive Robotics)>는 사용자의 만족도 및 수용성을 높이기 위한 신체적 상호작용이 가능한 보조공학기기의 기준을 정의했다. 이 기준 중에는 성격, 공감, 참여, 적응 및 이동 등이 포함되어있다(Tapus et al., 2007). 인간과 정신적 교류가 가능한 기계 개발은 디자인 측면에 추가적인 도전과제를 던진다.

1. 감정: 인공지능기기(AI: Artificial Intelligence) 개발자들은 감정이 지능의 부산물이 아니라 오히려 인지력, 집중력, 배움 등을 뒷받침 한다는 사실을 인지하게 되었다. 그와 동시에 AI의 정의가 달라지고 있다(Minsky, 2007; Arbib et al., 2004). 로봇에게 감정적 지능을 심어주려면 감정 표현에 있어 젠더별 차이를 인지하는 것이 중요하다(Brody et al., 2008). 컴패니어블 로봇(CompanionAble robot )은 스크린 위에 디지털로 조작되는 눈의 모양으로 감정을 표현한다(CompanionAble, 2010).
picture of emotions on robot faces-

2. 민족/인종 및 피부색: 개인 식별 및 감정 신호 탐지를 위해 사용되었던 기존의 얼굴인식 알고리즘(facial recognition algorithms)은 특정 피부색을 가진 사람의 표정을 다른 피부색을 가진 사람보다 더 잘 인식하는 것으로 나타났다. 예를 들어 국제공모전에서 동아시아 국가권 연구원이 개발한 얼굴인식 알고리즘은 백인의 얼굴 표정보다 아시아인의 얼굴 표정을 더 정확히 인지했다. 반대로 서양 국가에서 개발된 알고리즘은 아시아인의 얼굴 표정보다 백인의 얼굴 표정을 더 정확하게 인식했다(Phillips et al., 2011). 따라서 글로벌 시장을 대상으로 한 알고리즘을 개발할 때 민족 및 피부색과 같은 변수를 반영한 알고리즘을 개발하는 것이 중요하다.

3. 문화적으로 결정되는 ´개인공간´의 개념: ´개인공간´이란 개념의 문화별 차이는 문서에 잘 기록되어있다. 한 문화에서 ´거리감 있다´고 간주되는 거리가 다른 문화에서는 ‘너무 가깝다’고 느껴질 수 있다(Fries, 2005). 따라서 문화별로 다른 개인공간의 개념과 기준을 이해하면 사회적으로 용납되는 방법으로 사용자와 교류 및 대화할 수 있는 보조로봇을 개발할 수 있다.

결론

기술에 대한 요구사항 및 사용경험은 남녀별로 차이가 있다. 여성은 남성에 비해 기술 사용 경험이 적을 수 있으며 보조공학기기를 더 부정적인 시각으로 바라볼 수 있다(Gaul et al., 2010). 또 로봇과 같은 보조공학기기를 집에서 사용하는 것에 대해 불편하게 느낄 수 있다(Cortellessa et al., 2008). 따라서 기술 디자인 및 개발 시 남녀 모두의 의견을 반영하는 것이 중요하다. 기술 개발 과정에서 성•젠더 분석을 접목하고 남녀 사용자의 의견을 반영하면 더 나은 디자인의 제품을 개발하고 제품 시장성을 높일 수 있다.

노인의 독립적인 생활을 돕고 간병인과 부양자의 부담을 덜기 위한 새로운 보조공학기기가 개발되고 있다. 노인과 간병인의 의견을 포함하는 참여적 연구 및 디자인 과정을 통해 엔지니어는 더 많은 사용자에게 유용한 보조공학기기에 대한 중요한 사실을 깨닫게 되었다. 디자인 과정에 잠재 소비자와 관련 이해관계자가 참여하면 더 좋은 제품을 개발할 수 있다. 성•젠더 분석 및 인구통계자료를 바탕으로 한 기기를 만드는 것이 차세대 보조공학기기 개발에 중요한 역할을 할 것이다.



전 세계 인구는 2050년까지 급격하게 노령화 될 것으로 보인다. 특히 고령화 사회 문제는 일본, 유럽 및 미국에서 큰 문제로 떠오르고 있다. 노인 인구가 증가하면 간병인 및 의료 시스템, 사회체계에 부담이 증가할 것이다. 본 사례연구는 노인을 위한 보조공학기기 설계 시 성〮젠더 요소를 고려하여 얻을 수 있는 부가가치가 무엇인지 탐구했다.

analyzing how sex and gender interact arrow

성〮젠더 분석 방법: 성〮젠더의 상호작용 분석

보조공학기기는 노인이 독립적인 삶을 살 수 있도록 도와준다. 노인을 위한 보조공학기기를 개발할 때 성별 차이를 분석하는 것이 중요하다. 예를 들어 여성의 기대수명은 남성보다 길지만 몸 기능이 약화되는 병을 걸릴 가능성이 높을 수 있다. 이에 반해 남성은 여성에 비해 더 젊은 나이에 청력을 잃게 된다. 성별 차이뿐만 아니라 젠더별 차이를 분석하는 것도 중요하다. 나이가 들면서 남녀는 교제〮결혼 패턴 또한 다르다. 예를 들어 노인 여성은 남성에 비해 혼자 살 가능성이 높다. 뿐만 아니라 가정 관리(household management) 경험도 다를 수 있으며 기술 수용 능력도 다를 수 있다. 따라서 더 효과적이며 상용화 될 수 있는 보조공학기기를 개발하기 위해 연구자들에게 성〮젠더의 상호작용 분석을 제안한다. 또한 보조공학기기 설계자들도 남녀 모두에게 유용하고 매력 있는 기기를 개발하기 바라기 때문에 성〮젠더의 상호작용이 분석되어야 한다.

보조공학기기가 개인화 됨에 따라 젠더별 이슈가 더욱 중요해지고 있다. 미국, 유럽, 일본 엔지니어들은 노인을 위한 로봇을 개발하고 있다. 미국의 조지아공과대학은 ‘코디’라는 로봇 간호원을 개발했다. 코디는 노인에게 목욕을 시켜줄 수 있는 로봇이다. 남녀를 불문하고 목욕이란 친밀함이 바탕으로 되어야 하는 활동이기 때문에 더욱 신중하게 개발되어야 한다. 카네기멜론대학은 집안일을 도와주는 로봇인 허브(HERB: Home Exploring Robot Butler)를 개발하고 있다. 허브는 사람 대신 가정용품을 가져다 줄 수 있고 약을 복용하라 알려줄 수도 있으며 주방 청소도 대신해 줄 수 있는 로봇이다.

이런 다양한 기능의 로봇이 생기면서 사람들은 로봇에게 ‘젠더’를 부여하게 된다. 음성 합성기에 대한 연구에 따르면 청자가 기계 음성에 젠더를 부여한다고 한다. 즉 젠더 중립적인 기계 음성을 만들었다고 해도 청자는 기계 음성을 들었을 때 여성의 목소리인지 남성의 목소리인지 스스로 판단을 한다는 것이다. ( 관련 사례연구 참고: 말하는 기계 ). 애플사의 기존 아이폰에 사용된 음성 기능인 시리(Siri)에게 여성인지 물어보면 시리는 ‘젠더가 부여되지 않았다’고 답한다. 즉 청자가 시리의 목소리를 듣고 여성으로 생각하는 것은 애플사의 잘못이 아니라 청자가 시리의 목소리만 듣고 젠더를 부여한 탓이라는 뜻이다. 우리가 기계 음성을 듣고 남성 혹은 여성으로 판단하는 순간 우리는 우리가 젠더에 대해 가지고 있는 문화적 고정관념을 가지고 기계를 대하는 것이다.

젠더 혁신:

성〮젠더 요소 분석은 성공적인 보조공학기기 개발을 위해 중요한 단계 중 하나이다.

  • 1. 노인 남녀의 보조공학기기에 대한 요구사항 파악
  • 2. 노인 남녀의 요구사항을 반영한 보조공학기기 개발.
  • 3. 차세대 보조공학기기 개발을 위해 참여적 디자인 프로세스 활용

본 웹사이트는 Gendered Innovations(http://genderedinnovations.stanford.edu)의 책임자(Londa Schiebinger) 허가를 받아 제작 되었습니다.
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