몸짱 되려면 체력검사부터…NASA, 간편한 측정장비 개발

최근 NASA에서 개발한 휴대용 체력검사장비 ＇시포드＇를 착용한 모습. 허리에 찬 것이 시포드 본체이고 몸에 부착된 나머지는 각종 센서에 연결된 부분이다. -사진제공 NASA

요즘 몸짱이 되려고 헬스클럽에 가는 사람이 많다. 운동을 시작하기에 앞서 한번쯤 체력검사를 받아 몸에 맞는 운동을 찾는 게 좋다. 체력검사시 보통 여러 센서를 몸에 붙인 채 러닝머신 위를 달리며 커다란 장비로 심장박동수, 체온, 혈압 등을 잰다. 좀 더 간단한 체력검사장비는 없을까.

최근 미국 항공우주국(NASA)은 스탠퍼드대의 과학자들과 공동으로 개발한 휴대용 체력검사장비 ‘시포드(CPOD)’를 공개했다. 컴퓨터 마우스 크기의 시포드는 허리에 착용이 가능하고 혈액 속의 산소량은 물론 사람의 움직임까지 추적할 수 있다. 주사바늘을 혈관에 꽂아 산소를 흡착하는 센서로 혈액 속의 산소량을 측정하고, 착용자가 움직이는 속도변화를 감지해내는 3개의 가속도 센서로 사람이 뛰고 있는지 뒹굴고 있는지 알 수 있는 것.

스탠퍼드대 그레그 코백스 교수는 “시포드는 사람이 휴대한 채 일상생활을 할 때 각종 신체 신호를 측정할 수 있고 측정 자료를 실시간에 무선으로 전송할 수 있다”고 설명했다. 또 사람이 위험한 상황에 빠지면 경고하는 알람기능도 있다. 예를 들어 심장박동수가 170이 넘으면 소리를 내 착용자가 쉬어야 할 시간임을 알려준다.

시포드의 쓰임새는 무궁무진하다. 화재가 난 건물에 들어가 불을 끄고 있는 소방관의 혈액 속 산소를 모니터할 수 있고 잠수부나 산악등반가의 활동을 추적할 수 있다. 실제 연구팀은 해발 5400m의 칠레 리캉카부르 산 정상에 있는 호수에서 시포드를 착용한 잠수부의 활동을 모니터한 적이 있다. 연구팀은 실험 자료를 인공위성으로 스탠퍼드대에서 전송받았다. 또 시포드는 특별한 약에 대한 환자의 반응 경과를 살피는 데도 쓰일 수 있다.

원래 시포드는 우주에서 활동하는 우주비행사를 위해 개발된 제품이다. 극한환경의 우주공간에서 우주비행사의 상태를 시포드로 실시간에 모니터할 수 있다면 우주비행사의 안전을 최대한 보장할 수 있기 때문이다.

현재 연구팀은 시포드를 착용한 예비 우주비행사들이 무중력의 우주공간을 흉내낸 수중실험실에서 활동하는 모습을 무선으로 모니터하고 있다. 또 시포드가 모은 방대한 자료를 분석함으로써 문제를 진단하는 데 도움이 될 수 있는 소프트웨어를 개발하고 있다. 연구팀은 수년 내에 시포드가 우주에서 사용될 수 있을 것이라고 전망했다.

코백스 교수는 “시포드는 다재다능한 도구”라며 “어떤 의사라도 사용할 수 있는 의학적 모니터장비”라고 밝혔다.

이충환 동아사이언스기자 cosmos@donga.com