히읗

임신테스트기는 어떻게 오줌만으로 임신 사실을 알려줄까

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여자가 임신을 하게 되면

신체 변화가 시작됩니다

배가 나오는 것은 기본이고

더 많은 피를 순환하기 위해 심장의 크기가 커지게 됩니다

후각이 예민해지고 골반이 커지기도 하며

발이 커지는 경우도 있다고 합니다

하지만 임신 초반에는 이런 변화를 쉽게 알아낼 수 없습니다

그래서 임신 초반에 임신 사실을 알고 싶다면

병원에 가거나 임신테스트기를 이용해야 합니다

그런데 임신테스트기는 참 신기한게

그냥 오줌을 묻히기만 했는데

이것으로 임신인지 아닌지를 알려줍니다

도대체 어떤 원리로 작동하는 것일까요?

여자가 임신을 하면 뱃속에 태반이라는 기관이 만들어집니다

태아는 태반을 통해 산소와 영양분을 공급받고

노폐물을 배출시키게 됩니다

태반에서는 에스트로겐, 프로게스테론, hCG(융모성 생식선 자극 호르몬) 같은

여러가지 호르몬을 만들어냅니다

이중에서 hCG는 프로게스테론의 분비를 촉진시키는데

프로게스테론은 태아가 잘 자랄 수 있는

좋은 환경을 만드는데 도움을 주는 호르몬입니다

hCG는 수정이 일어난 직후부터 만들어지며

임신 3개월째 가장 높은 수치를 보이다가

서서히 줄어든다고 합니다

hCG는 피나 오줌에서 검출됩니다

그래서 임신 초기에 임신 사실을 알고 싶다면

피나 오줌을 통해 hCG의 유뮤를 파악하면 되는 것입니다

외부에서 어떤 물질이 몸으로 들어오면

몸은 면역 세포를 이용해 이 물질을 없애려고 합니다

이때 외부에서 들어온 물질을 항원이라고 하고

항원을 인식할 수 있는 물질을 항체라고 합니다

만약 항원과 항체가 맞물릴 수 있는 구조로 되어있다면

항원과 항체는 결합되고

항원의 기능은 없어지게 됩니다

이것을 항원 항체 반응이라고 합니다

임신테스트기는 항원 항체 반응을 이용해 임신 사실을 알려줍니다

검사를 하는 곳에 오줌을 묻히면

오줌에 있는 hCG와 임신테스트기에 있는 hCG 항체가 만나게 됩니다

이 둘은 서로 맞물릴 수 있게 되어있기 때문에

둘이 만나게 되면 항원 항체 반응이 일어나게 됩니다

이후에 이 물질은 오줌을 타고 뒤쪽으로 이동하게 됩니다

뒤쪽에는 이 물질을 항원으로 하는 항체가 이 물질을 기다리고 있습니다

둘은 서로 맞물릴 수 있게 되어있기 때문에

항원 항체 반응이 일어나게 되고

항원에 있던 빨간 물질이 반응하면서

임신테스트기에 빨간색 줄이 나타나게 됩니다

그리고 오줌은 계속 임신테스트기 뒤쪽으로 이동합니다

이곳에는 hCG와 만나지 못한 hCG 항체를 항원으로 하는

또다른 항체가 hCG 항체를 기다리고 있습니다

역시 이 둘은 항원 항체 반응이 일어나게 되고

빨간 물질이 반응하면서 임신테스트기에 또다른 빨간색 줄이 나타나게 됩니다

임신이라면 임신테스트기에 빨간색 두 줄이 나타나게 됩니다

첫번째 줄은 임신이 됐다는 것을 알려주는 줄이고

두번째 줄은 테스트가 끝났다는 것을 알려주는 줄입니다

만약 임신이 아니라면

hCG와 hCG 항체가 만나지 못하니 첫번째 줄이 나타나지 않고

검사가 끝났음을 알려주는 두번째 줄만 나타나게 됩니다

임신테스트기의 정확도는 95%정도 된다고 합니다

하지만 5%의 오차가 있기 때문에

완벽하다고 말할 순 없죠

임신 초기에는 임신을 했어도 hCG의 양이 적게 분비되기 때문에

검사를 하더라도 한 줄만 나타날 수 있으며

자궁외 임신, 난소암, 남자의 경우 고환암에 걸린 경우에도

hCG의 분비량이 늘어나기 때문에

검사를 하면 두 줄이 나타날 확률이 높다고 합니다

그러니 더 정확한 결과를 알고 싶다면

병원에 가서 피검사를 해보는 것이 좋습니다

임신테스트기에 오줌을 묻히고 결과가 나타날 때까지

그리 오랜 시간이 걸리는 것은 아니지만

우리는 이 시간동안 두 눈으로 과학을 보게되는 것입니다

코로나19 확진자 동선은 어떻게 파악하는 걸까

뇌를 채워줄 은덩어리 지식들 은근한 잡다한 지식입니다

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중국을 넘어 아시아를 넘어 이제는 전세계가 코로나 바이러스에 공포를 떨고 있습니다

최대한 집에만 있고 나갈때는 마스크를 쓰는 것이

이제는 자연스러운 일상이 되어버렸죠

코로나 바이러스는 전염성이 아주 높기 때문에

확진자가 어디를 다녀갔는지 누구와 만났는지를 알아내는

역학조사가 아주 중요합니다

확진자가 다녀간 곳은 방역을 실시하고

확진자와 만난 사람은 검사를 필수적으로 받아야 합니다

https://youtu.be/_KYj-Mil67k

우리 주변에는 CCTV가 참 많이 존재합니다

교통, 방범, 재난재해 감시로 사용되고 있는데

과거에는 제조 업체마다 정보저장 방식이나

이벤트를 저장하는 방식이 달랐기 때문에

호환에 문제가 있어

위급한 상황이 생겼을 때

한곳에서 영상을 확인하는 것이 쉽지 않았습니다

그래서 TTA(한국정보통신기술협회)는 다른 CCTV라고 하더라도

녹화나 저장이 같은 방식으로 되고

관제센터에서 빠르게 확인될 수 있도록 하나의 표준을 만들었습니다

코로나19 확진자의 동선 파악은

카드 사용내역, 스마트폰 GPS, 주변 CCTV를 통해 이루어집니다

이중에서 CCTV는 영상으로 정보를 제공하기 때문에

무엇을 하고 있는지 누구와 만났는지를 쉽게 알아낼 수 있다는 장점이 있습니다

과거의 CCTV는 단순히 영상을 녹화하는 일만 담당했습니다

그래서 사건이 터졌을 때 경찰이 직접 CCTV를 하나하나 확인해야 했습니다

하지만 지금의 발전된 CCTV는 영상 녹화는 기본이고

얼굴을 인식하거나 자동차 번호판을 인식하는 것은 물론

스스로 영상을 분석해 추적하는 기능도 가지고 있다고 합니다

이런 CCTV를 지능형 CCTV라고 부르는데

다른 CCTV에 촬영된 영상 속 사람들과 비교해

인식한 얼굴을 찾아낸 뒤

어떤 영상에 등장하는지 그 장소는 어디인지

얼마나 머물렀는지 등을 알아내게 됩니다

TTA에서 만든 ICT 표준 덕분에 CCTV간 호환이 이루어질 수 있었고

이런 추적 기능이 더 빠르게 작동할 수 있게 되었습니다

그리고 인공지능, 딥러닝, 빅데이터 덕분에

더 정확하게 나타나게 된 것이죠

영화속에서나 보던 추적 방식이

현실 세계에서도 가능해진 것입니다

최근에는 지능형 CCTV가 더 발전해

쌍방향 소통이 가능해지고 있다고 합니다

현장에서 재난예방 및 경고 방송을 해주기도 하며

수상한 사람의 움직임이나 폭행, 납치같은 범죄 현장을 감지해

경찰에 직접 연락한다고 합니다

이런 기능을 이용해 CCTV 관제센터와 경찰서, 소방서가 연결돼

긴급상황 발생시 빠르게 출동할 수 있도록

통합플랫폼 표준을 정하고

스마트 시티를 구축해 운영하고 있습니다

실제로 스마트 시티에 연결된 CCTV를 이용해

이번 코로나 바이러스의 확진자 동선을

빠르게 확인하는 경우가 있었다고 합니다

2~8시간 걸리던 동선 파악이 10분으로 단축된 것입니다

또한 산불, 홍수, 산사태, 눈사태 등 여러가지 자연현상도 감지할 수 있어서

자연재해에 의한 피해를 최소화할 수 있을 것이라고 합니다

이렇게 기술이 발달하는 만큼

해킹으로 인한 개인정보 유출에 대한 우려도 커지고 있습니다

그래서 TTA는 프라이버시에 해당하는 개인의 얼굴이나 차량 번호판을

허가된 사람이 아니면 알아볼 수 없게 만드는 ICT 표준 역시 만들어가고 있다고 합니다

단순히 감시만 하던 CCTV가

위험 상황을 알리고 더 큰 사고를 예방할 수 있는 수단으로 바뀌고 있습니다

CCTV뿐만 아니라 여러가지 기기들이 등장하면서

우리의 삶이 더 편하고 안전하게 바뀌고 있죠

그런만큼 이런 기기들사이의 연동이 필수적입니다

TTA가 위급한 상황에 대비할 수 있는 여러가지 ICT표준을 만들고

이런 표준에 맞는 제품과 서비스가 보급화 된다면

코로나 바이러스에 의한 피해 뿐만 아니라

자연재해, 범죄에 의한 피해 역시

최소화할 수 있을 것으로 예상하고 있습니다

인바디는 어떻게 정보를 알려주는 걸까? 서서 손잡이만 잡았는데..

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최근 전염병 이슈도 그렇고

꼭 그런게 아니더라도 언제나 생각하는 건

정말 건강이 최고다 라는 것입니다

아프면 자기만 손해고 건강한 것보다 더 큰 축복은 없죠

어릴때는 건강에 대해 그렇게 신경쓰지 않았는데

나이를 먹을수록 점점 더 많이 신경쓰게 되는 것 같습니다

운동도 열심히 하고 먹는것도 뭔가 조금씩 신경쓰고

특히나 내 몸이 어떤식으로 구성되어 있는지

근육은 얼마나 있는지 지방은 얼마나 있는지 등등...

https://youtu.be/nQgJDvhLeUQ

과거에는 운동을 하고 몸무게를 재고

거울로 몸 상태를 확인하는 것이 끝이었지만

요즘에는 체지방량이나 근육을 자세하게 알려주는 기계 덕분에

어떤식으로 운동을 하는것이 더 효율적인지 알 수 있게 됐습니다

우리는 이런 기계를 인바디라고 부르죠

그런데 참 신기한게

단순히 기계 위에 올라가서 손잡이를 잡는 것 뿐인데

기계는 여러가지 정보를 우리에게 알려줍니다

인바디는 도대체 어떤 원리로 작동하는 것일까요?

인바디는 1996년에 설립된 바이오스페이스에서 만들었으며

인체에 있는 여러가지 성분들

수분, 단백질, 무기질, 지방, 근육이 얼마나 있는지 알려주는 기계로

체성분 분석기라는 정식 명칭을 가지고 있습니다

여러 회사의 체성분 분석기중에서

인바디라는 이름을 가지고 있는 모델이 가장 유명해진 덕분에

이런 기계를 그냥 통틀어서 인바디라고 부르죠

이런 이유 때문에 바이오스페이스는 2014년 회사의 이름을 인바디로 바꾸기도 했습니다

인바디는 국내 뿐만 아니라

시장 점유율이 전세계 1위라고 합니다

그래서 체성분 분석기를 보면 웬만하면 인바디겠지만

우리집 근처에 있는 헬스장이나 보건소의 분석기가

인바디가 아닐 확률도 있습니다

어떤 물질이 전기가 잘 통하면 도체라고 하고

전기가 잘 통하지 않으면 부도체라고 합니다

순수한 물은 부도체라고 알려져 있지만

다른 물질이 섞이게 되면 전기가 통하는 도체가 됩니다

인체는 60~70%가 물로 이루어져 있지만

우리 몸에 있는 물에는 여러가지 이온이 섞여있기 때문에

전기가 잘 통하게 됩니다

그래서 사람은 도체인 것이죠

체성분 분석기는 사람의 이런 특성을 이용해

여러가지 정보를 알려줍니다

기계의 발판과 손잡이에 약한 전류를 흘려보냈을 때 나타나는 저항값을 통해

체성분을 분석하는데 이런 방법을 생체 전기 임피던스 분석이라고 합니다

우리 몸에 있는 근육은 수분이 많이 포함되어 있고

지방은 수분이 적게 포함되어 있습니다

만약 몸에 근육이 많고 지방이 적다면

전기가 잘 통할테니

전류를 흘려보내면 저항값이 낮게 나올 것입니다

몸에 지바잉 많고 근육이 적다면

전기가 잘 통하지 않을텐

전류를 흘려보내면 저항값이 높게 나올 것입니다

저항값을 통해 몸에 지방이 많은지 근육이 많은지 알아내는 것입니다

또한 전류의 주파수를 다르게 해서

세포가 수분을 얼마나 머금고 있는지

몸에 수분은 얼마나 있는지도 알아낼 수 있습니다

100kHz보다 낮은 주파수는 세포막을 따라 흐릅니다

그래서 세포 밖의 수분을 측정할 수 있습니다

100kHz보다 높은 주파수는 세포를 통과하고 흐릅니다

그래서 세포가 수분을 얼마나 머금고 있는지 알아낼 수 있습니다

이런 장점 때문에 근육을 얼마나 더 늘려야 하는지

지방은 얼마나 더 빼야하는지 쉽게 판단할 수 있게 돼

더 효과적인 운동이 가능해졌습니다

그리고 병원에서 환자의 상태를 쉽고 빠르게 측정할 수 있기 때문에

많이 사용하고 있다고 합니다

하지만 체성분 분석기는 결국 전류가 얼마나 잘통하느냐

몸에 수분이 얼마나 있느냐를 통해 결과를 보여주는 것입니다

다시 말해서 100% 정확한 결과라고 말할 수 없죠

저항값이 이정도 나왔으니 아마도 근육은 이정도 있을 것이다

라고 추측하는 것입니다

그래서 화장실을 다녀오기 전과 다녀온 후

물을 마시기 전과 마신 후

아침에 측정했을 때와 저녁에 측정했을 때

다른 결과값이 나올 수 있습니다

CT나 MRI에 비하면 값의 정확도는 많이 떨어지게 되죠

그래도 체성분 분석기는 여전히 대단한 기계임에는 틀림 없습니다

이것에 대한 연구도 계속 되고 있고

오차를 줄이기 위해 계속 노력하고 있다고 하니

간편하지만 정확하게 체정분을 측정할 수 있는

체성분 분석기를 기대해도 좋을 것 같습니다