여름철 건강 IoT
여름철 건강 IoT
  • 이민휘
  • 승인 2018.07.29 21:37
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DIY IoT 생활에코시스템 만들기

현대인은 하루 일과 중 90%이상을 실내에서 생활하고, 하루에 20-30 kg 정도의 공기를 마시며 살아간다. 대부분의 삶을 실내에서 살아가고 있는 현대인의 삶의 질은 실내 공기의 질에 달려 있다 해도 과하지 않은 말이다. 세계적으로 약 600만 명 이상이 실내공기 때문에 사망한다고 한다. 물을 사먹는 것처럼 공기도 사먹는 시대가 되었다.

미국 환경보호청(EPA)은 '실내 오염물질이 대기 오염물질보다 폐에 전달될 확률은 1000배'라는 연구 결과를 발표했다. 한국은 산재, 건강보험 등 사회보장성기금 적자가 한해 28조원이나 되고 중국은 434조원의 예산을 들여 공기와의 전쟁을 선포했다.

시중에는 에어컨, 가습기, 공기청정기 등 관련 제품이 많이 나와 있지만 미세먼지를 필터링하는 것 이외의 기능이 없어 실내공기 질 개선의 대안이 되지 못한다. 실내 공기의 질을 근본적으로 개선하는 해법이 필요하다.

우리의 실내공간은 70년대 유류파동을 겪으면서 에너지 효율을 위해 실내를 밀폐해 왔다. 과거의 창호지와 흙으로 벽을 만들어 살던 주거 공간과는 달리 겨울에는 난방, 여름에는 냉방을 위해 실내공간은 밀폐되어 마치 우주선 안처럼 자연과 격리된 공간이 되었다. 미국 환경부는 현대인의 건강을 위협하는 5대 요인 중에 하나가 실내공기라고 규정 하였다.

실내온도

무더운 여름날, 오히려 찬 에어컨 바람 때문에 두텁고 긴 옷을 입어야 하는 사람이 제법 많다. 이는 사무실의 온도조절시스템 탓이기도 하다. 온도조절시스템은 열쾌적감(thermal comfort)을 적용한다. 열쾌적감이란 특정 온도 조건에서 주관적으로 만족감을 느끼는 심리적 상태로 냉난방의 주된 기준이 되고 있다. 열쾌적감을 결정하는 기본적인 환경 요인은 공기 온도, 복사 온도, 습도, 풍속이다. 여기에 의복과 개인의 대사율에 따라 열괘적감이 달라진다. 대사율은 체구가 크기와 근육의 차이로 사람마다 다르다. 여성은 남성보다 대사율이 적다. 

그럼 각기 다른 열쾌적감을 가지고 있는데 실제 실내온도는 어떻게 조정해야 할까? 대사율이 적은 사람에게 맞추고 의복과 개인용 기구를 활용할 것을 권한다. 여성이 선호하는 온도는 25.2도, 남성이 선호하는 온도는 21.1도라고 한다. 남녀가 함께 같은 사무공간에서 일을 한다면 여성 중심이 되어야 한다는 의미다.

신체 에어컨, 시상하부

우리 몸에서 자율신경계(autonomic nervous system)와 대사과정 활동을 관장하는 시상하부(hypothalamus)는 체온, 배고픔, 갈증, 피로, 수면 그리고 일주기 생체 리듬을 조절한다. 시상하부는 감정을 조절하고 음식의 섭취량을 결정하며 뇌하수체의 호르몬 분비에 관여하는 등 자율신경계의 활동에 빠져서는 안 되는 기관으로 특히 우리 몸의 온도를 조절하는 신체 온도계다. 자연 에어컨으로 체온을 항상 섭씨 36.5도로 맞춰준다. 

무더위가 기승을 부리면 주변의 온도가 체온과 비슷하여 우리 몸은 열을 발산하기가 어렵다. 이때 시상하부는 뇌하수체를 통제해 혈관을 확장시키고 심장박동이 빨라지도록 한다. 즉 심장, 신장, 폐, 간 등 각 장기에 명령을 내려 피부로 향하는 혈액의 양을 증가시킨다. 인간 체온의 70퍼센트는 장기의 활동으로 만들어지므로 장기가 발생시킨 열이 혈액을 타고 피부로 이동하면 결국 피부는 열이 나는 것이다. 이렇게 올라간 체온의 해열작용을 위해 200만~300만개의 땀샘에서 땀을 배출시켜 몸이 식는다. 이열치열방식은 바로 이 신체 에어컨을 활용하는 것이다. 

그런데 더위로 인해서 체온이 올라가면 뇌의 온도 조절 중추 시상하부가 활동을 시작해 체온을 땀 등의 기제로 발산시켜야 하는데 그런 기능이 이뤄지지 않을 때 큰 문제를 야기한다.

여름철에는 가볍게 입고 실내 적정온도를 26~28도까지 높이고 겨울철에 실내온도를 18~20도 내리는 것이 에너지 절약뿐 아니라 건강에도 좋다. 왜냐하면 우리 몸은 서서히 변하는 온도엔 크게 스트레스를 받지 않기 때문이다. 우리 몸은 서서히 바뀌는 온도에 금세 적응할 수 있지만 급격화 변화가 반복되면, 혈관도 그때마다 압축과 팽창을 반복하면서 피부와 혈액순환 즉 미용과 건강에 문제가 생기게 된다. 

여름철 건강 IoT

몇 회 걸쳐서 생활환경에 대하여 간단히 짚어보고 계절변화와 환경에 따른 실내환경을 최적화 하고 건강한 신진대사와 신체의 면역체계를 강화시킬 수 있는 IoT에 대해서 소개할 것입니다. 디트독자들이 전문적이 아니더래도 서사적인 스토리텔링 방식으로 제안하시면 그 기능을 리빙랩과 함께 검토하고 연구하여 오픈 프로젝트 방식으로 개발할 계획입니다. 제품의 개발과정에 참여하신다면 경험이 되어 향후 취업경력에 보탬이 되고 제안했던 아이디어는 자신 또는 누군가의 창업 아이템이 될 수 있을 것입니다.

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