[서울=뉴스핌] 김영섭 기자 = 국내 연구진이 피부의 경도(硬度)를 근거로 인간의 열적 쾌적감을 예측할 수 있는 지표를 발굴했다. 

29일 KAIST(총장 신성철)에 따르면 이 대학 바이오및뇌공학과 조영호 교수 연구팀은 피부온도, 땀 발생률 등 기존 열적 쾌적감 지표 외에 인간의 피부 경도를 추가 지표로 활용할 수 있음을 처음으로 발견했다. 

이번 연구는 네이처 자매지 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)’ 13일자 온라인 판에 게재됐다. 

인간이라면 누구나 더위를 느끼는 상황에서 피부 온도와 땀 발생량이 올라가고 반대로 추위를 느끼면 피부온도와 땀 발생량이 감소한다. 연구팀은 지난 2월 이러한 피부온도와 땀 발생률의 두 가지 지표를 통해 인간의 열적 쾌적감을 측정할 수 있는 기기를 개발한 바 있다. 

피부경도를 통한 인간 열적 쾌적감 측정 [사진=KAIST]

그러나 피부 온도와 땀 발생률만으로는 신뢰도가 충분하지 못해 정확성과 신뢰도를 높일 수 있는 지표가 요구되고 있다. 

인간이 추위나 더위를 느낄 때 모근에 붙어있는 아주 작은 근육인 입모근(立毛筋)이 수축되거나 이완된다. 우리가 추위를 느낄 때 흔히 ‘소름이 돋는다’고 말하는 신체 반응도 입모근이 수축해 피부가 단단해지며 발생한다. 반대로 더위를 느낄 때 모공에서 땀이 나는 반응도 입모근이 이완되면서 발생하는 현상이다. 

연구팀은 입모근에 의해 피부의 경도가 변한다는 점에 착안해 피부 경도를 인간 열적 쾌적감의 새로운 지표로 제안했다. 

조 교수 연구팀은 기존의 지표인 피부 온도, 땀 발생률 외에 피부 경도가 인간의 열적 쾌적감을 판단할 수 있는 독립적인 지표이며, 기존의 두 지표에 더해 피부 경도를 추가하면 쾌적감 판단 신뢰도가 23.5% 향상됨을 피험자 실험을 통해 입증했다. 

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 예정이다. 

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

kimys@newspim.com