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요즘 길을 다니다 보면 손목에 스마트 워치를 차고 있는 사람들을 흔하게 볼 수 있는데요. 실제로 스마트폰의 자리를 위협할 만큼 스마트 워치, 무선 이어폰 등 웨어러블 기기의 인기가 높아지는 추세예요. 특히 코로나 이후 건강에 대한 관심이 커지고, 관련 기술이 발전하면서 손쉽게 건강 관련 데이터를 측정하고, 관리할 수 있는 웨어러블의 기기 시장이 급속도로 성장하게 되었죠. 그렇다면 웨어러블 기기의 종류와 기능은 어떤 것들이 있으며, 작동 원리는 무엇인지 자세히 살펴볼까요?

● “입고, 쓰고, 차고” 형태도, 기능도 각양각색! 웨어러블 기기의 종류와 기능   

손목에 차서 사용하는 대표적인 웨어러블 기기인 ‘스마트 워치’는 심박수, 혈압, 걸음 수, 수면 정보 등 건강 관리를 위한 정보를 간편하게 측정할 수 있어요. 또한 스마트폰과 연동해 통화, 음악 컨트롤, AI 음성인식 등 다양한 부가 기능도 활용 가능하죠.

최근에는 반지 형태의 ‘스마트 링’도 출시되고 있는데요. 크기는 작지만 건강 정보 측정이나 문자, SNS 알림 등의 기능이 탑재되어 있어요. 특히 긴급 상황에 구조 요청이나 알림이 가능해 어르신들에게 매우 유용하죠. 신용카드나 교통카드의 기능까지 대신할 수 있는 제품들도 있으니 상용화가 된다면 정말 편리하겠네요!

무선 이어폰처럼 귀에 꽂아서 사용하는 웨어러블 기기는 ‘히어러블(hearable)’ 기기로 불리는데요. 귀는 혈관, 신경과 가까워 우리 신체에 많은 영향을 줄 수 있기 때문에 IT 업계와 의학계에서 ‘히어러블(hearable)’ 기기 개발에 많은 관심을 보이고 있어요. 이미 음악 청취 외에도 체온 측정, 자세 교정 등 다양한 기능이 추가된 제품이 출시되고 있죠. 최근에는 사용자의 청력을 강화해 보청기로 활용하거나 우울증, 뇌전증 등을 완화하는 기술도 개발 중이에요.

안경 형태로 착용하는 ‘스마트 글라스’는 구글, 애플, 삼성 등에서 가장 주목하는 웨어러블 기기 중 하나예요. 증강현실(AR)을 기반으로 작동되며, 안경처럼 착용하면 눈에 보이는 현실 세계에 가상의 이미지, 영상 등이 겹쳐져 보이게 되죠. 덕분에 전화, 문자, 사진 촬영은 물론이고 음악 감상, 내비게이션, 번역 등의 기능을 수행할 수 있어요. 또한 시각장애인의 이동 보조 및 위험 감지 역할을 하기도 하며, 건설 현장 관리, 우주선 조립, 원격 의료 등 산업 현장에서도 다방면으로 활용되고 있답니다.

재킷, 운동복, 작업복, 군복 등 형태로 출시된 ‘스마트 의류’는 스마트폰의 기능을 대신하고, 자세를 교정하거나 안전장치를 통해 신체를 보호하는 역할을 하기도 해요. 이외에도 ‘스마트 슈즈’를 신고 자신의 건강 상태, 운동 기록 등을 측정할 수 있고, 신체에 부착하거나 콘택트렌즈, 치아 임플란트 형태로 생체에 이식하는 웨어러블 기기도 존재하다고 하니 정말 놀랍죠!

● 생체 신호를 감지해 내 몸을 모니터링 한다? 웨어러블 기기의 작동 원리

웨어러블 기기에 부착된 센서가 생체 신호를 감지한 후 알고리즘으로 신호를 처리하면 건강 관련 정보를 모니터링할 수 있는데요. 그렇다면 어떠한 원리로 생체 신호를 감지하게 되는 걸까요? 우리 몸은 전기 신호를 생산하거나 절연체가 되어 전류를 차단하기도 해요. 웨어러블 기기는 이러한 신체 내부의 전기적 변화를 측정해 건강 정보를 제공하죠. 심장에서 만들어내는 전기 신호를 통해 심전도를 분석하고, 수분 함량과 성분 차이로 근육, 지방, 체액 등의 전기 저항이 다르게 나타나는 특성을 활용해 체성분을 분석하기도 한답니다.

맥박 측정에는 녹색광, 적색광, 적외선 등 빛을 이용하기도 하는데요. 센서에 사용된 빛이 피부로 들어가 일부는 반사되고, 일부는 혈관에 도달하죠. 혈관에 도달한 빛은 헤모글로빈 색에 따라 달라진다는 특성을 이용하면 심장 박동에 따라 혈관이 팽창, 수축하는 것을 알 수 있어 맥박 측정이 가능해요. 또한 헤모글로빈 흡수율에 따라 돌아오는 빛이 달라진다는 원리를 이용해 혈중 산소포화도를 측정할 수도 있어요.

● 질병 예방과 건강 관리 vs 정확성 부족, 사생활 침해! 웨어러블 기기의 명암

웨어러블 기기는 인공지능, 사물인터넷, 빅데이터 등 첨단 기술과 결합되어 날로 발전하고 있는데요. 웨어러블 기기의 발전으로 일상에서 건강 관련 데이터를 쉽게 측정하고, 분석해 체계적인 건강 관리가 가능하며, 조기에 질병을 발견할 가능성도 커지죠. 신체장애를 지닌 이들이 신체적 한계를 극복하고, 만성질환자의 질병 관리를 용이하게 해 의료비를 절감하고, 삶의 질이 상승하는 효과도 있어요. 또한 직접 병원을 방문하지 않아도 원격으로 의료 서비스를 받을 수 있어 고령화 시대에 웨어러블 기기의 활용도는 더욱 커질 전망이에요.

하지만 여전히 해결해야 할 과제는 남아있는 상황이죠. 개인의 세부적인 정보를 모두 수집해야 하는 웨어러블 기기 특성상 보안 관리가 제대로 이루어지지 않으면 사생활 침해를 비롯한 각종 범죄에 악용될 위험이 매우 커요. 또한 웨어러블 기기가 측정하는 정보의 정확도에 대해서도 아직 확신하기는 어려운 단계인데요. 부정확한 의료 정보로 인해 오히려 피해를 입는 사례가 발생할 수 있어 앞으로 기술 발전과 관련 법안 마련 등이 필요한 상황이랍니다.

날로 발전해가는 웨어러블 기기를 통해 우리는 더 건강하고, 안전한 생활을 영위할 수 있게 될 텐데요. 앞으로 어떤 웨어러블 기기들이 우리 일상을 바꿔 나갈지 여러분도 함께 관심을 갖고, 지켜봐 주시면 좋겠네요!

 

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