통합 검색어 입력폼

더운지 추운지 '소름'으로 판단해?!

조회수 2018. 9. 21. 08:40 수정
글자크기 설정 파란원을 좌우로 움직이시면 글자크기가 변경 됩니다.

이 글자크기로 변경됩니다.

(예시) 다양한 분야의 재밌고 유익한 콘텐츠를 카카오 플랫폼 곳곳에서 발견하고, 공감하고, 공유해보세요.

By 이웃집과학자

올해는 너무 더워서 에어컨을 여느 해보다 긴 시간 틀 수밖에 없었습니다. 더위를 많이 타는 사람과 적게 느끼는 사람이 한 공간에 있을 때 난감했던 상황들도 왕왕 발생했을 텐데요. 인간은 개인별 체질과 기후 환경에 따라 동일한 온도와 습도에서도 서로 체감하는 더위와 추위, 즉 '열적 쾌적감'이 다르기 때문입니다.

KAIST 바이오및뇌공학과 조영호 교수 연구팀이 피부의 경도, 즉 단단한 정도를 근거로 인간의 열적 쾌적감을 예측할 수 있는 지표를 마련했습니다. 쌀쌀함을 느낄 때는 '소름이 돋는다'고 표현하는데요. 이 때는 피부의 입모근이 수축하며 단단해집니다. 반면 더울 때는 입모근이 이완돼 물렁물렁해지죠.

연구팀은 입모근으로 인해 피부의 경도가 변한다는 점에 착안했습니다. 이를 토대로 '피부 경도'를 인간 열적 쾌적감의 새로운 지표로 제안했습니다.

출처: Wikimedia commons
소름 돋으면 피부가 단단해져요.

윤성현, 심재경 연구원의 주도로 개발한 이번 연구는 네이처 자매지 <사이언티픽 리포트(Scientific Reports)> 8월 13일자 온라인 판에 게재됐습니다.

이전까지는 각 개인별 체질과 무관하게 인간이 실제 느끼는 열적 쾌적감을 알아내고 쾌적한 상태를 유지할 수 있는 개념의 개인별 맞춤형 냉난방시스템 연구가 진행됐습니다. 즉, 더위를 많이 타는 사람과 추위를 많이 느끼는 사람 각각이 행복한 상태를 찾는 거죠.

이제까지는 두 가지 지표를 사용했습니다. 인간이라면 누구나 더위를 느끼는 상황에서 피부 온도가 오르고 땀 발생량이 늘어납니다. 추위를 느끼면 반대가 되죠. 따라서 연구팀은 지난 2월 이러한 피부 온도와 땀 발생률의 두 가지 지표를 통해 인간의 열적 쾌적감을 측정할 수 있는 기기를 개발한 바 있습니다.

그러나 피부 온도와 땀 발생률 만으로는 신뢰도가 충분하지 않아 정확성과 신뢰도를 높일 수 있는 지표가 필요했습니다. 연구팀은 기존의 열적 쾌적감 지표 외에 인간의 피부 경도(硬度)를 추가적인 지표로 활용할 수 있음을 처음으로 발견했습니다.

조 교수 연구팀은 기존의 지표인 피부 온도와 땀 발생률과 피부 경도는 인간의 열적 쾌적감을 판단할 수 있는 각각의 독립적인 지표이며, 기존의 두 지표에 더해 피부 경도를 추가하면 쾌적감 판단 신뢰도가 23.5% 향상됨을 피험자 실험을 통해 입증했습니다.


출처: KAIST
피부 경도 측정.

이를 통해 피부 경도를 측정할 수 있는 센서를 개발하고 이를 적용해 자동차, 실내 등에서 기존의 냉, 난방기보다 인간과 교감 기능이 뛰어난 개인별 맞춤형 냉, 난방기를 개발할 예정입니다.


조 교수는 "새로 발굴한 지표인 피부 경도를 도입해 인간의 개인별 체질, 기후 환경과 무관하게 실제 느끼는 열적 쾌적감 예측의 신뢰도를 높여 개인별 맞춤형 냉난방기의 개발에 힘쓸 예정"이라며 "신체적 건강 상태 뿐 아니라 정신적 건강과 감정 상태 교감을 통해 인간과 기계 간 정서적 교감도 이룰 수 있을 것"이라고 말했습니다.

##참고자료##

 

Yoon, Sunghyun, et al. "Evaluation of Skin Hardness as a Physiological Sign of Human Thermal Status." Scientific reports8 (2018).


이 콘텐츠에 대해 어떻게 생각하시나요?