배경
종이접기로 현미경을 제작함으로써 아이들에게 1달러 정도밖에 안되는 저렴한 가격에 과학 교육을 시행할 수 있는 방안이 열렸다면, 이번에 소개드릴 연구는 모바일폰을 음향센서로 사용하여 모기의 분포를 대량으로 파악하는 것 입니다. 사실 개발도상국에서 모기가 매개하는 질병은 정말 다양합니다. 말라리아를 비롯하여 황열, 뎅기열, 웨스트나일열, 치쿤구니야열, 지카바이러스감염증 등. 따라서 모기의 분포를 감시할 수 있다면 여러 전염병을 사전에 예방하고 경각심을 불러일으킬 수 있겠지요. 특히 개발도상국에서는 의료 정책 혹은 지원의 측면에 있어서, 다양한 시도들이 이루어지고 있기 이는 저렴한 비용에 최대의 효과를 내도록 설계되어야 합니다.
적정기술
적정기술은 이러한 측면에서 중요합니다. 공적개발원조와 같은 분야에서, 재정적 지원 이외에도 어떠한 기술을 적절하게 적용시켜 사회의 발전을 이루어낼 것인지 고민해야하는 측면이 있습니다. 저는 의공학의 방법론이, 기술을 바탕으로 지원이 필요한 사회에 적절한 형태의 의료 및 보건 서비스를 제공할 것이라 믿습니다. 기술은 사회를 혁신해왔고, 생산성을 증대시켜왔습니다.
참고문헌
본 글은, 아래 논문을 참고로 합니다.
Using mobile phones as acoustic sensors for high-throughput mosquito surveillance
Haripriya Mukundarajan, Felix Hol, Erica A Castillo, Cooper Newby, Manu Prakash
eLife 2017;6:e27854 DOI: 10.7554/eLife.27854
다행히 eLife 저널의 경우에도 Common Creative License (CC-BY)가 걸려있어 편하게 사용이 가능합니다. 본 글의 경우 논문에 포함된 그림을 사용합니다.
다시 배경
모기에 대한 피해를 예방하는 것은, 개발도상국에서 제시되는 보건 의료 서비스의 구체적 과제 중 하나 입니다. 하나의 예로 모기장을 보급하는 운동을 예를 들 수 있습니다. 하지만 다른 한 방향으로는 모기에 영향을 받는 지역에 대해 효과적으로 개입하여 모기의 개체수를 줄이는 것입니다.
이를 위해서는 우선 모기의 분포를 파악해야합니다. 하지만 일일이 수집하러 다니기엔 한계가 있죠. 이 때 스마트폰을 음향센서로 이용하면 어떨까 하는 아이디어가 나왔습니다. 최근 스마트폰은 누구나 가지고다닐 수 있고, 꼭 최신의 스마트폰이 아니어도 됩니다. 그냥 모바일폰도 가능합니다. 모기의 윙 하는 소리에 따라 종류를 구분한다면 , 특정 모기가 옮기는 질병을 감안하여 여러 방역 및 예방 정책을 시행할 수 있을 것입니다.
방법
그림: 논문의 figure 1.
(a) 스마트폰 사용자는 모기가 내는 진동수와 화음을 바탕으로 음향 데이터를 수집합니다.
(b) 모기의 소리를 수집할 때에는 케이지 안에서 수집하거나 (ii), 밖에서 그냥 수집하거나 (iii), 아니면 컵 이나 봉지 같은데에 넣고(iv) 수집할 수 있습니다.
(c) 특정 모기(An. gambiae )가 내는 진동수를 기록합니다.
(d) 스펙트로그램을 바탕으로 같은 종류의 모기에 대한 음향의 분포를 구합니다.
이 동영상을 보시면 실제로 노출 환경에서 어떻게 측정할 수 있는지를 보여줍니다.
이 연구는 아래와 같이 진행되었습니다.
결과
논문의 figure 3.
삼성 모바일 T-209라는 약간은 오래된 폰으로도 측정이 가능합니다.
그래서 이러한 결과를 바탕으로, 모기의 시공간적 활동을 그릴 수 있습니다.
논문의 figure 4.
Culex sp.와 ASnonpheles sp.의 두 종류의 모기에 대해서, 윙윙 거리는 소리의 진동수 차이가 나고, 이를 바탕으로 실제 지도에 맵핑하여, 분포를 생각해볼 수 있습니다. 모바일폰이 좀 더 보급된다면, 아마 각 지역에 분포하는 모기의 분포를 좀 더 명확히 파악할 수 있을 것입니다.
저는 의공학에서 발휘되는 이러한 적정 기술이 결국 보건의료 서비스의 지원을 필요로 하는 사회에, 가장 빠르고 효율적으로 파급될 수 있다고 믿습니다. 최신과 고급 장비를 사용하지 않더라도, 보건의료 서비스의 수준을 높일 수 있는 길은 분명히 존재합니다.
이상, 
