musclememory

MuscleMemory:Identifying the Scope of Wearable Technology in High Intensity Exercise Communities + PervasiveHealth 2015- Kim Oakes et al./ 유현진x 2016 Spring

MuscleMemory: Identifying the Scope of Wearable Technology

in High Intensity Exercise Communities

Kim Oakes, Katie A. Siek, Haley MacLeod Indiana University, Bloomington, Indiana USA

2015 International Conference on Pervasive Computing Technologies for Healthcare (PervasiveHealth)

STEP 1 현재까지의 관련 연구정리1) ambient data visualization 했을 때의 퍼포먼스

2) 고강도 운동과 관련된 기술

STEP 2 스쿼트 운동에 적합한 무릎밴드형 웨어러블 ‘Muscle Memory’ 개발

STEP 3 ‘Muscle Memory’사용에 관한 질적연구- 운동하는 사람(8명), 운동 코치(6명)

- Contextual Inquiry (Interview,관찰)

- 관찰 및 인터뷰 내용 분석하여 코딩 -> finding 도출

Summary

선행 연구 동향파악

감각 피드백 방식에대한 레퍼런스

연구 방법 & finding 참고

Why this paper?

운동 중

피드백 방식

운동정보, 코칭알고리즘

인터랙션

스마트폰

웨어러블

스마트폰+웨어러블

ambient display

tactile feedback

audible feedback코칭+피드백

이유 2

이유 3

이유 4

이유 1 유사 키워드: 운동중 / 웨어러블디바이스 / 감각 피드백

- 헬스 트레이너, PT 수업 받는 사람 대상 관찰&인터뷰에참고하기 위함

- 코치가 제공하는정보 중, 웨어러블이 대신 제공할수 있는 정보는무엇일까?

- 어떤 정보가 어떤 감각양식과연결될 때, 효과적인운동이 가능할까?

Introduction

운동 시, 웨어러블 기술의 적용 가능성이 높아지고 있음

Gym에서 고강도 운동에 관한 Training을 받는 사람이 늘어나고 있음

웨어러블 기술을 고강도 운동에 적용 -> Training의 효과를 알아보자

1

2

3

Background

1 그룹 Training Program

2 코치 & 운동하는사람

3 스쿼트

- 프로그램 내에서, 운동하는 사람끼리 교환되는 정보를 알아보기 위함

- 서로 커뮤니케이션 하면서, engagement or motivation이 증가하는지 알아보기 위함

본 연구에서 초점을 맞춘 Design Space 정의

- Muscle Memory 사용에 대한 코치의 의견에 대해 알아봄

- 반대로, Muscle Memory 사용에 대해 운동 하는 사람들의 의견에 대해서도 알아봄

- 고강도 운동 중에서도, 스쿼트는 주요한 근력을 키울 수 있는 대표적 운동

- 고강도 스쿼트를 할 때 무릎밴드를 사용하는 경우가 많음 -> 웨어러블 무릎 밴드로 개발

Related Work

1 운동별 적용 및 효과

운동 시, Ambient Data Display의 활용

2 자세 교정 효과

3 재활 운동

Swamy et al. 2013 Craiget al. 2015

Matthew et al. 2014 Wouter et al. 2014

Sebastiaan et al. 2013

Related Work

1 뉴미디어 활용

현재까지, 고강도 운동 코칭에 적용된 기술

2 비디오 촬영

3 카운팅 기구 부착

- 키오스크를활용한 코칭 시스템

- http://www.wodify.com/

- 비디오 촬영해서자세 분석

- http://www.coachseye.com

- 케틀벨에 기구를부착해서 카운팅

- http://www.coachseye.com

- http://www.vernier.com/products/sensors/wireless-sensors/node/

Muscle Memory

무릎 밴드형 디바이스 ‘Muscle Memory’

- 측정값: 스쿼트 할 때의 무릎의 각도를 측정함

- 피드백:

• Visual feedback: 무릎의 각도에 따라서 밴드의 외곽에 빨, 노, 초로 표현 (신호등 메타포 )

• Tactile feedback: 없음 (Gym에서 바벨을 땅에 놓을 때 땅이 살짝 흔들리므로, tactile feedback과 혼동할것이라 예상)

• Audible feedback: 없음 (Gym은 시끄러운 소리로가득하고 그룹트레이닝에는청각피드백적합x)

1) 푸쉬버튼을 눌러 각도 설정

- 운동 순서

2) 일어서기: 빨간색 3) 무릎 구부리기: 노란색 4) 정확한 각도로 굽히기: 초록색

Method

리쿠르팅

- 대상: 고강도 스쿼트 운동에 대한 충분한 경험이 있는 사람

- 인원: 실험 관찰자 포함 총 14명 (운동하는 사람 8명, 코치 6명)

- 고려사항: 일주일에 2번 이상 그룹 트레이닝을 받는/하는 사람

- 기타: 6개의 Gym에서 코치, 운동하는 사람의 성비를 고려하여 리크루팅

Method

Contextual Inquiry

- 방법: 실험자가 운동하는 사람 중 1명으로 참여하여 인터뷰

- 코치 대상 인터뷰:

• 평균적인 클래스 사이즈/시간은 어떻게 되나요?

• 코칭은 어떤 방식으로 이루어지나요?

• 스쿼트 운동 코칭할 때 어떤 이슈가 있나요?

• 코칭할 때 시간 배분을 어떻게 하시나요?

+ 즉각적인 질문들…

- 운동하는 사람 대상 인터뷰:

• 얼마나 자주 그룹 트레이닝을 받나요?

• 스쿼트 운동은 어떻게 하는 운동인가요?

• 스쿼트 운동할 때 어떤 이슈가 있나요?

• 코치로부터 어떤 피드백을 받나요?

+ 즉각적인 질문들 …

1 사전 인터뷰 (10분)

Method

Contextual Inquiry

- 방법:

- ‘Muscle Memory’를 착용하고 스쿼트를 하면서 ‘Think aloud’ 하도록 요구함

- 코치와 운동하는 사람 모두 비디오 레코딩함

2 운동 중 관찰

Method

Contextual Inquiry

3 운동 후 인터뷰 (10분)

- 방법: 실험자가 운동하는 사람 중 1명으로 참여하여 인터뷰

- 코치 대상 인터뷰:

• 시각적 피드백 방식에 대해 어떻게 생각하는가?

• 스쿼트 운동 가르치는 방식이 개선되었는가?

- 운동하는 사람 대상 인터뷰:

• gym에서 스쿼트를 할 때, 무릎밴드형 웨어러블 기기 경험이 전반적으로 어땠는가?

• 스쿼트할 때, 자세나 운동 횟수가 향상되었는가?

Method

Analysis

1) 인터뷰 데이터: 오픈 코딩해서 유목화, 인사이트 도출

2) 관찰 데이터: 비디오 레코딩 내용중에서1) 초기 각도설정한 것 vs 2) 무릎을 가장굽혔을 때의 자세를 스크린샷비교 및 평가

Findings

1. Multimodal feedback + More Information에 대한니즈가 있다

C3

“요즘피트니스 클럽에서스마트폰을 사용하는것은 흔한 일이에요.

웨어러블 기기를스마트폰과 연동해서정확한 자세를취할 때마다

초록색 불이들어오는 것과 동시에 beep sound가울리면 좋을것 같아요”

A2

“저는 Coach’s Eye라는 스마트폰앱을 사용해서스쿼트 자세를

비디오 레코딩한후 저 스스로 분석해요. 이것처럼일어날 때나

무릎을 굽힐때 어떤 점이 잘못되었는지시각적으로알려줬으면 좋겠어요”

Findings

2. 정확한 자세를 만들기 위한 ‘랜드마크’가 존재한다

C4

“정확한자세를 만들기 위한몇가지 큐들이 존재해요.

가슴을 세우고, 엉덩이를 뒤로빼고, 무릎을 바깥으로향하게 하는 등…

무릎 각도를측정하기 전에 이런것들에 대한 교정이필요해요”

“운동할때 특정 부위 말고, 여러가지 부분의자세에 신경써요.

이런 것에 대한피드백이 있으면좋겠어요”

8명

Findings

3. 운동 코칭에 있어서 대다수의 정보 제공은 초반에 일어난다

운동하는사람들을 둘러보며문제 있을 시 코멘트

Remainder of timeWarm-up

자세교정, 코칭

2.Extra Set of Eyes 3.Objective Feedback 4. Contiuity of Coacing

Findings

4. ‘Muscle Memory’의 가치는 네가지

1. Learning tool

A6

“코치님이가르칠 때 옆에있는 박스를 놓아두세요.

박스 높이만큼무릎을 굽혀야된다고하시는데.. 박스를 보면서

얼만큼 굽혀야되는지 배우게 돼요. Muscle Memory를 통해서

얼만큼 굽혀야되는지에대한 Sense를가지게 되었어요.


Findings


1. Learning tool

A5

“불빛을보고 자세를 확인할수 있으니까 좋아요.

혼자 스쿼트를할 때 굉장히 유용한것 같아요.

다만, 더 많은정보가 주어지면좋을 것 같아요.

이걸 활용해서불빛 색깔을 보고스스로 자세를 교정할수 있었어요.”


Findings


1. Learning tool

C3

“Muscle Memory”는운동시작하기 전에, 본인에게 적당한무릎 각도를

설정하잖아요. 그걸 바탕으로운동하는 사람의 능력에맞게

객관적인 피드백이가능해서 좋아요”

“운동하시는분들 입장에서는잘 하고 있는데코치가 트집잡는다고

생각하시는경우가 있는데, 코칭을할 때 객관적인기준이 생겨서 좋아요”


Findings


1. Learning tool

“그룹트레이닝을 받을 때모두가 공평한 코칭을받고 싶어요.

그 전에는 코치님이못하는 분들한테만더 많은 피드백을주고 시간을

할애하는 것같았는데, Muscle Memory로 스스로 자세교정이 가능하니까

전체 인원 모두효율적인 코칭이가능해요”A4

Findings

5. ‘Muscle Memory’의 보완점

2.피드백 3.인터랙션1. 무릎밴드형

“무릎밴드가 too bulky해서 불편하다”

“Gym 운동에서 무릎밴드사용이 보편적이지않다”

A/C

Findings



A7

“무릎밴드바깥쪽에 위치한초록 불빛을 보기가쉽지 않았어요.

바벨을 들고스쿼트 자세를 한 상태에서무릎 바깥쪽을보면

위험할 수 도있어요”

A6

“제가설정해놓은 각도만큼충분히 내려갔을때 flash light에서

윙 하는 소리가나더라고요. 그래서내가 충분히 무릎을굽혔다는 걸

알았어요. 빛과 사운드 피드백이함께 제공되면 좋겠어요.”

Findings



“무릎밴드에 있는 불빛 위치가달라져야 할 것같아요.

다른 사람이보고 피드백을 주기엔편하지만, 항상그럴 순 없잖아요.

다리 바깥쪽불빛을 보고 자세 교정을하는 건 정말 이상하고, 위험해요”C5

Discussion

1 스마트폰 + 웨어러블연동, 필요한가?

2 어떤 감각 피드백이추가되는것이 좋은가?

3 스쿼트 무릎각도에 대한 real time feedback은 유효한가?

- 6명의 실험 참가자는 스마트폰 앱+웨어러블 기기와의 연동을 주장함

- 그러나, 고강도 스쿼트 동작을 하면서 스마트폰 앱을 들여다 보는 것은 위험할 수 있음

- 따라서, 웨어러블과 사람 간 인터랙션에 주목하되 이물감 개선/ambient display 위치 변경이 필요함

- 8명의 실험 참가자가 정확한 자세를 취했을 때, 청각 피드백을 요구함

- 시끄러운 Gym에서의 상황적 맥락을 고려하여, 청각 피드백을 어떻게 줄 수 있을지 고려해봐야 함

- 스쿼트의 무릎 각도에 대한 ‘기준’을 제공했다는 점에서 의미가 있음

- 개인별로 기준이 되는 각도를 설정해, learning tool, extra set of eyes로 활용할 수 있다는 점에서 가치 있음

Thank you!