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글/ 알렉스 플루머(Alex Pluemer)

제공/ 마우저 일렉트로닉스(Mouser Electronics)

소방관들은 수시로 혹독하고도 위험한 환경에서 임무를 수행한다. 화재를 진압하면서 뜨거운 열기에 휩싸이기도 하고, 재난 현장에서 유독 물질이나 유해 물질에 노출되기도 한다. 이러한 업무 환경은 소방관들에게 단기적으로 및 장기적으로 건강 상의 결과들을 초래할 수 있다. 

911 사태 때 세계무역센터에서 생명을 구하는 임무를 맡았던 많은 소방관들이 이후에 만성적인 건강 상의 문제를 겪어야 했다. 다른 사람들을 구하느라고 애쓰는 소방관들을 안전하고 건강하게 지키기 위해서 기술이 유익한 역할을 할 수 있다. 기술을 활용해서 소방관들의 생체 지표와 건강 지표를 모니터링하고 소방관들이 임무를 수행하고 있는 환경의 위험한 상태나 공기중 유해 물질을 모니터링하는 것이다.

환경 센서를 활용한 웨어러블 기술

재난 현장에서 소방관들이 소지하는 응급 구조 장비들 외에도, 이들의 안전을 위해서 다양한 방식으로 첨단 기술을 활용할 수 있다. 웨어러블 기술을 활용해서 팀원 중의 누군가 심박수나 혈압이 급격히 상승하거나 여타 생체 데이터가 변화되는 것을 감독관에게 알려줄 수 있으며, 환경 센서들을 사용해서 주변 환경으로 어떠한 유독성 화학 물질이 존재하는지 파악할 수 있다. 

맥박 산소포화도 센서를 사용해서 혈중 산소포화도를 측정함으로써 소방관들이 연기로 가득 찬 공기에 과도하게 노출되었다는 것을 알려줄 수 있으며, 만보기나 피트니스 트래커에 사용되는 것과 같은 인체 자세 센서를 사용해서 소방관이 쓰러져 있거나 어떤 문제를 시사하는 이상한 자세일 때 경보를 울릴 수 있다. 체온을 모니터링하는 것과 같은 간단한 것만으로도 소방관들에게 언제 화재 일선에서 물러나서 수분을 보충해야 할지 알려줄 수 있다.

공기중 유해 물질이나 입자상 물질을 측정할 수 있는 환경 센서는 산업 제조 설비들에서 직원의 안전을 위해서 널리 사용되고 있다. 소방관들은 좀더 휴대가 용이한 형태로 이 기술을 활용함으로써 사전 지식이 제한적인 현장에 맞닥트려서 주변 환경에 관한 중요한 안전 정보를 얻을 수 있다.

크로마토그래피(색층분석법)와 빛 굴절을 통해서 공기 중에 일산화탄소 또는 이산화탄소와 휘발성 유기 화합물 같은 유독성 기체나 눈에 보이지 않는 기체의 농도를 검출할 수 있다. 빛 반사를 통해서 산불이 발생했을 때 같이 연소로 인해서 발생되는 입자상 물질을 검출하고 측정할 수 있다. 더 큰 조각의 입자상 물질은 더 작은 조각들보다 더 많은 빛을 반사하고 더 큰 건강 상의 위험을 초래한다. 그러므로 입자 조각의 크기를 되도록 정밀하게 측정하는 것이 중요하다. 

재난 현장에서 수집된 환경 데이터는 의료진에게도 유용하게 쓰일 수 있다. 피해자들이 노출된 공기중 유독 물질이 어떤 것들인지 검사에 앞서 사전에 파악할 수 있으므로 치료 계획을 더 신속하게 수립할 수 있다.

실시간 데이터 수집

모바일 센서가 소방관에 관한 실시간 데이터를 수집하고 이 정보를 지능적인 프로세싱 레이어로 전송하고 ‘대시보드’ 같은 형식으로 데이터를 표시할 수 있다. 그럼으로써 모니터링하는 다양한 생체 지표 및 환경 요소들을 디지털적으로 파악할 수 있다. 이 대시보드를 현장에 있는 소방관이나 다른 곳에 있는 감독관이 원격으로 모니터링할 수 있다. 그러므로 어떤 소방관에게 문제가 발생되었다고 판단될 때 빠르게 도울 수 있다. 

주변 공기질에 대한 실시간 데이터를 이용할 수 있으므로 현장에 있는 소방관들에게 안전하게 호흡하기 위해서 언제 산소 탱크를 써야 할지 정확하게 알려줄 수 있다. 또는 특수한 호흡 장비를 갖추지 않은 채 화학물질 유출로 인한 유독성 가스에 언제까지 노출되었을 때 위험해지는지 알려줄 수 있다. 생체 지표 모니터링을 통해서 화재 일선에 있는 각각의 소방관들이 언제 휴식이나 의료적 처치가 필요한지를 감독관들이 판단할 수 있다. 이것은 스포츠 경기에서 선수들의 체온과 혈중 산소포화도를 모니터링하기 위해서 사용되는 기술과 마찬가지다.

실시간으로 수집된 데이터를 저장하고 알고리즘으로 전달해서 패턴을 식별할 수도 있다. 그럼으로써 최적의 응급 구조 계획을 수립할 수 있다. 특정한 온도로 특정한 거리에서 화재를 안전하게 진압할 수 있다는 것을 파악함으로써 병원 치료를 받아야 하거나, 열사병에 걸리거나, 연기를 흡입하는 것을 피할 수 있다. 

또한 현장에서 특정한 기체나 휘발성 유기 화합물에 소방관의 신체가 어떻게 반응하는지 이해함으로써 소방관이나 피해자들이 이러한 기체에 노출되고 즉각적인 의료적 관심을 요구할 때 어떻게 치료할지 미리 계획할 수 있다. 

산불이나 자연 재해가 발생해서 대규모 인원이 동원되는 경우에 동원 인력들의 건강과 안위에 관한 이력 데이터를 활용해서 감독관들이 전반적인 효율을 극대화하고 소방관들이 수면과 영양을 적절히 취할 수 있도록 최적의 교대조 시간과 빈도를 결정할 수 있다.

맺음말

위험한 환경에서 임무를 수행하는 것은 소방관들에게 피할 수 없는 요구이다. 그러므로 소방관들의 생체 지표와 환경 요소들을 모니터링하는 것은 이들의 안전을 위해서 중요하다. 일선에서 소방관들로부터 수집된 데이터를 사용해서 최적의 응급 구조 계획을 수립함으로써 사람의 생명을 구하고 소방관들이 은퇴 후에 더 오래 더 건강한 삶을 영위하도록 할 수 있다. 

웨어러블 기술과 환경 센서가 단기적으로 및 장기적으로 어떻게 유익한지는 너무나 확실하므로, 가까운 미래에 소방관, 응급 의료 대원, 경찰관들까지 생체 지표 및 환경 측정 센서들을 착용한 것을 보게 될 것이다.

저자소개

알렉스 플루머(Alex Pluemer)는 첨단 일렉트로닉스, 신생 기술, 책임 있는 기술 개발을 전문으로 하는 Wavefront Marketing의 선임 테크니컬 라이터이다.