1. 개발 목적
- IoT 센서 기반 호흡 및 수면 데이터 분석: 눈에 보이지 않는 수면 중 호흡 상태와 코골이 패턴을 전용 하드웨어(센서)를 통해 정밀하게 측정하고, 이를 시각화하여 사용자가 자신의 수면 질을 객관적으로 파악할 수 있는 슬립테크 솔루션을 구축하고자 했습니다.
- 실시간 코골이 감지 및 능동적 수면 관리: 단순히 기록만 하는 것이 아니라, 수면 중 코골이가 감지되면 진동이나 알림을 통해 자세 변화를 유도하는 등 적극적으로 수면 환경을 개선하는 알고리즘을 구현하고자 했습니다.
- 폐활량 훈련을 위한 게이미피케이션 도입: 지루할 수 있는 호흡 재활 훈련을 게임과 접목하여, 사용자가 전용 기기를 불며 재미있게 폐활량을 늘리고 훈련 지속성을 높일 수 있는 인터랙티브 콘텐츠를 제공하려 했습니다.
2. 기술 스택 및 선정 포인트
Front-end : [Android]Kotlin / [IOS]Swift Back-end : TypeScript / NestJS Server : AWS IoT Core, Kinesis, RDS DB : MariaDB
정기적인 수면 알림 스케줄링 기능을 위해 NestJS 서버 환경 구축.
3. 필요 기능
수면 알림, 폐기능 측정 기록, 전문 가이드
4. 루멘트만의 성공 전략
- BLE(Bluetooth Low Energy) 초저지연 데이터 통신: 수면 중 발생하는 방대한 생체 신호 데이터를 배터리 소모 최소화 기술로 수집하고, 끊김 없이 스마트폰으로 전송하여 분석 서버와 동기화하는 안정적인 IoT 파이프라인을 구축했습니다.
- 호흡/소리 패턴 인식 AI 알고리즘: 센서 데이터와 마이크로 유입되는 소리 파형을 분석하여 단순 소음과 코골이/무호흡 구간을 정밀하게 구분하고, 수면 단계(렘수면/비렘수면)를 추정하는 머신러닝 모델을 탑재했습니다.
- 실시간 바이오피드백(Bio-feedback) 엔진: 사용자가 기기에 불어넣는 날숨의 세기와 지속 시간을 실시간으로 감지하여 게임 캐릭터를 조작하는 입력값으로 변환하고, 훈련 결과를 즉각적인 시각 피드백으로 보여주는 렌더링 기술을 최적화했습니다.
5. 작업결과
- 개인 맞춤형 수면 리포트 제공 및 삶의 질 개선: 매일 아침 제공되는 상세한 수면 분석 리포트를 통해 사용자가 자신의 수면 습관을 개선하고, 코골이 감소 효과를 데이터로 확인함으로써 실질적인 건강 증진을 경험했습니다.
- 호흡 훈련의 재미와 몰입도 강화: 단순 반복 훈련을 게임으로 승화시켜 사용자의 훈련 참여 횟수가 획기적으로 증가했으며, 폐 기능 강화가 필요한 사용자들에게 즐거운 재활 솔루션으로 자리 잡았습니다.
- 독자적인 슬립테크(Sleep-tech) 데이터 자산 확보: 수면 패턴과 호흡 건강 간의 상관관계를 입증할 수 있는 양질의 생체 데이터를 축적하여, 향후 헬스케어 AI 모델을 고도화할 수 있는 기술적 기반을 마련했습니다.
* 실제 앱 화면은 하단의 이미지를 확인해주세요.
