Animal Welfare
Development of an Integrated IoT Wearable and Mobile Platform for Canine Health Monitoring
Development of an Integrated IoT Wearable and Mobile Platform for Canine Health Monitoring
- 저자: Hyunjoo Park; Ju-Hyuk Jeon
- 출처: - (2026)
- DOI/링크: https://doi.org/10.18517/ijaseit.16.3.13958
- 연구 계열: Topics/Animal Welfare
- 정리일: 2026-07-24
TL;DR
IoT 기반 스마트 리시 시스템을 개발하여 개의 생리 신호와 행동을 실시간으로 모니터링하고, 구속 없이 신뢰성 있는 데이터를 수집할 수 있음을 입증했다. 이 시스템은 비용 효율적이면서도 동물 복지를 향상시키고 안전 위험을 완화한다.
1. 연구 배경 및 동기
- 다루는 문제: 반려동물 인간화 현상이 가속화되면서 개의 건강 및 행동 모니터링 필요성이 크게 증가했다. 전통적인 수의학적 측정은 신체 구속을 필요로 하여 동물에게 심각한 신체적·심리적 스트레스를 유발한다.
- 기존의 공백 / 왜 필요한가: 구속 없이 개의 생리 신호를 신뢰성 있게 모니터링하면서도 동물에게 불편을 주지 않는 방법이 필요하다.
2. 관련 연구
- 기존 연구 흐름: 기존 연구는 반려동물 건강 모니터링의 중요성을 인식하고 있으나, 구속 기반 임상 장비에 의존해왔다.
- 이 논문의 위치: 본 논문은 구속 없는 IoT 기반 스마트 리시 시스템을 제안하여 실제 환경에서 신뢰성 있는 모니터링을 달성하고, 기존 임상 장비와의 일관성을 입증한다.
3. 핵심 기여
- MPU-6050, 온도 센서, 가속도계, GPS 모듈을 통합한 미니어처 센서 기반 스마트 리시 시스템 개발
- Arduino 기반 오픈소스 하드웨어로 일상 활동 중 생리 및 운동학 데이터 실시간 수집
- 클라우드 서버 및 스마트폰 애플리케이션을 통한 실시간 데이터 전송 및 자동 알림 메커니즘 구현
- 실제 환경에서 구속 없는 센서가 기존 구속 기반 임상 장비와 비교하여 높은 일관성과 신뢰성을 달성함을 입증
4. 제안 방법론
- 전체 접근 논리: 미니어처 센서를 방수 H자형 하네스에 통합하여 개의 일상 활동 중 생리 및 운동학 데이터를 수집하고, 이를 클라우드 및 모바일 앱으로 실시간 전송하며, 실제 환경에서의 신뢰성을 검증한다.
- 단계:
- MPU-6050, 온도 센서, 가속도계, GPS 모듈을 방수 H자형 하네스에 통합
- Arduino 기반 하드웨어로 일상 활동 중 생리 및 운동학 데이터 수집
- 수집된 데이터를 클라우드 서버 및 스마트폰 애플리케이션으로 실시간 전송
- 실제 산책 환경에서 필드 테스트 수행하여 기존 임상 장비와 비교
5. 실험 설정
| 항목 | 내용 |
|---|---|
| 대상/재료 | 반려견 |
| 처리 조건 | 실제 산책 환경에서의 일상 활동 |
| 대조군 | 기존 구속 기반 임상 장비 |
| 측정 방법 | 생리 신호(심박수, 체온), 운동학 데이터(가속도), 위치(GPS) |
6. 실험 결과 분석
| 지표 | 변화(Δ) | 조건 · 유의성 |
|---|---|---|
| 센서 일관성 및 신뢰성 | 구속 없는 센서가 기존 구속 기반 임상 장비와 비교하여 유의미한 수준의 일관성과 신뢰성 달성 | 실제 산책 환경에서의 필드 테스트 |
제안 기전(인과 사슬):
구속 없는 센서 → 스트레스 감소 → 신뢰성 있는 데이터 수집 → 동물 복지 향상 및 안전 위험 완화
7. 비판적 평가
강점
- 구속 없이 개에게 불편을 주지 않으면서 신뢰성 있는 모니터링 가능
- 비용 효율적인 구성 요소로 상용화에 유리
- 실시간 알림 메커니즘과 음성 안정화 기능으로 종합적인 모니터링 및 관리 제공
한계 · 의문
- 실제 환경에서의 필드 테스트 결과만 제시되어 다양한 견종이나 환경에서의 일반화 가능성 불명확
- 장기적인 모니터링 효과 및 임상적 유용성에 대한 검증 부족
8. 향후 연구 방향
- 다양한 견종과 환경에서의 추가 검증 및 임상 적용 연구
- 머신러닝을 활용한 비정상 행동 패턴 자동 감지 기능 개발
- 시스템의 장기적 안정성 및 사용자 만족도 평가
9. 결론
본 연구는 IoT 기반 스마트 리시 시스템이 구속 없이 개의 건강과 행동을 신뢰성 있게 모니터링할 수 있음을 입증했다. 이 시스템은 동물 복지를 향상시키면서 사회적·법적 안전 우려를 사전에 완화하는 실용적인 솔루션을 제공한다.
Keywords
IoT wearable, canine health monitoring, smart leash, vital signs, behavioral monitoring, pet humanization, animal welfare, real-time data transmission