상단여백
HOME 종합 교육
KAIST, '열적 쾌적감 지표'... 냉·난방 맞춤형 가능
  • 이선주 기자
  • 승인 2018.08.31 09:23
조영호 교수, 윤성현 연구원 (카이스트 제공)

한국과학기술원(KAIST)은 바이오 및 뇌공학과 조영호 교수 연구팀이 인간의 피부 경도(硬度)를 근거로 ‘열적 쾌적감’을 예측할 수 있는 지표를 찾아냈다고 29일 밝혔다.

인간은 개인별 체질과 기후환경에 따라, 같은 온도와 습도에서도 느끼는 더위와 추위, 즉 열적 쾌적감이 다르다. 보통 더우면 피부 온도와 땀 발생량이 올라가고 추우면 온도와 땀 발생량은 감소한다.

지난 2월에 조 교수팀은 피부 온도와 땀 발생률의 두 가지 지표로 인간의 열적 쾌적감을 측정할 수 있는 기기를 개발했었다.

하지만 이들 지표는 혈류량과 땀 발생량에 영향을 받아 실내가 덥지 않아도 체질에 따라 높은 수치를 보일 수 있어 피부 온도와 땀 발생률만으로는 신뢰도가 충분하지 못해 정확성과 신뢰도를 높일 수 있는 지표가 요구됐다.

이에 연구팀은 입모근에 의해 피부의 경도가 변한다는 점을 확인하고 ‘피부 경도’를 ‘인간 열적 쾌적감’의 지표로 처음 제안했다.

이번 연구로 개인별 체질과 무관하게 인간이 실제 느끼는 열적 쾌적감 지표를 개발하여, 관련 업계에 개인별 맞춤형 냉난방 시스템 연구를 활성화하는 계기를 마련했다.

조 교수는 “인간이 추위나 더위를 느낄 때 모근에 붙어있는 아주 작은 근육인 입모근이 수축하거나 이완된다”며 “추울 때 흔히 ‘소름이 돋는다’고 하는 신체 반응은 입모근이 수축해 피부가 단단해지는 현상이며, 더울 때 모공에서 땀이 나는 반응도 입모근이 이완되면서 발생하는 현상”이라고 설명했다.

조 교수 연구팀은 기존의 지표인 피부 온도, 땀 발생률과 피부 경도는 인간의 열적 쾌적감을 판단할 수 있는 각각의 독립적인 지표며 기존의 두 지표에 더해 피부 경도를 추가하면 쾌적감 판단 신뢰도가 23.5% 향상된다는 것을 20~30세 피험자 30명을 대상으로 한 실험을 통해 입증했다.

조 교수는 “새로 발굴한 지표인 피부 경도를 도입해 인간의 개인별 체질, 기후환경과 무관하게 실제 느끼는 열적 쾌적감 예측의 신뢰도를 높여 개인별 맞춤형 냉·난방기를 개발할 예정”이며 “신체적 건강상태뿐 아니라 정신적 건강과 감정 상태 교감을 통해 인간과 기계 간 정서적 교감도 이룰 수 있을 것이다”고 말했다.

따라서 연구팀은 피부 경도를 측정할 수 있는 센서를 개발하고 이를 적용해 자동차, 실내 등에서 기존의 냉·난방기보다 인간과 교감 기능이 뛰어난 개인별 맞춤형 냉·난방기도 개발할 계획이다.

윤성현·심재경 연구원이 주도하고 과학 기술 정보 통신부 중견연구자 지원사업을 통해 수행된 이번 연구는 네이처 자매지 ‘사이언티픽 리포트’ 온라인판 8월 13일 자에 게재됐다.

이선주 기자  

<© 대기원시보, 무단 전재 및 재배포 금지>

#카이스트#피부경도#열적쾌적감
관련 태그 뉴스
여백
icon인기기사
기사 댓글 0
전체보기
첫번째 댓글을 남겨주세요.
여백
여백
여백
여백
여백
여백
Back to Top