헬스장 가면 인바디부터…체성분 측정 원리는[아무Tech]

물 속에 잠겨서 체성분 알아내는 '수중체중법'…현재는 X선 측정 활용

30일 오후 서울 마포구 머슬마인드 피트니스센터에서 시민들이 운동을 하고 있다. 2023.1.30/뉴스1 ⓒ News1 김민지 기자

(서울=뉴스1) 김승준 기자 = 새해를 맞아 건강을 챙겨볼까 해서 헬스장에 가보면 몸 상태를 확인하려 체성분 검사를 하게 된다.

'헬스장이나 보건소에 널리 설치된 체성분 검사 장치는 흔히 '인바디'라고 불린다. 인바디는 상표명으로 햇반, 스팸처럼 상표가 보통명사처럼 쓰이는 것이다. 정식 검사명은 '생체전기 임피던스 분석법'(BIA)이다. 임피던스는 교류 전기 회로에서 일종의 저항인 물리량이다.

BIA는 인체에 다양한 주파수의 미세 전류를 여러 경로로 흘려보내 신체 각 부위의 생체 저항을 측정해 체성분을 추정한다.

우리 몸은 다양한 이온을 포함한 무기질, 체수분이 조직 특성에 따라 다르게 분포한다. 이에 따라 전기가 흐르는 정도가 다르다. 예를 들어 수분이 많은 근육은 전류가 상대적으로 잘 흐르고 수분이 적은 지방은 전류가 잘 흐르지 않는다.

전문가용 기기는 사지 각각에 2개씩 총 8개의 전극을 활용해 전류를 다양한 경로로 흘려보낼 수 있어 부위별 측정이 가능하다. 전극이 발판 4개만 있는 가정용 측정기나 스마트 워치는 일부 부위만 측정하고 전체 값은 수치 보정을 한다.

BIA 측정법 중 8개의 전극을 사용하는 것이 가장 정확도는 높지만 체수분, 전해질 상황에 따라 오차가 나온다는 한계가 있다.

예를 들어 근육 운동 직후에는 운동 부위에 수분 함량이 일시적으로 높아지는 데 기기에서는 근육량이 늘어난 것으로 인식한다. 또 오래 앉아있다가 측정하면 하체에 체액이 몰려 부위별 측정값에 오차가 발생하기도 한다. 다만 동일 조건을 유지하면 체성분 변화 추이를 정확하게 잡아낼 수 있다.

더 정확한 체성분 측정 방법은 비교적 큰 설비와 높은 비용 문제가 있다.

수중체중법은 부력을 활용한다. 육상에서 체중을 측정하고 몸을 물에 완전히 잠기게 해서 수중 체중을 측정한다. 그리고 폐에 남은 잔여 공기를 빼고 체중을 측정해 보정 값으로 활용한다.

이렇게 나온 육상 체중과 수중 체중을 공식에 넣어 체밀도와 지방 비율을 계산한다. 직접 측정이라는 장점이 있어 오랜 시간 BIA 같은 간접 측정법의 정확성을 확인하는 표준 측정법으로 활용됐다.

수중체중법은 몸 전체를 물에 완전히 담가야 하므로 절차가 복잡하고 특수 장비가 필요하다. 그 대안으로 이중 에너지 엑스선 흡수법(DEXA)이 표준 체성분 측정법으로 쓰인다.

DEXA는 두 가지 에너지 대역의 X선을 이용한다. X선은 에너지 수준이 높으면 투과도가 높다. 또 동일한 에너지의 X선은 피부 같은 저밀도 조직보다 뼈와 같은 고밀도 조직에 잘 막힌다. 이런 차이를 활용해 두 종류 엑스선으로 얻은 정보를 조합하면 체지방량, 제지방량, 골밀도 등 정보를 정확하게 얻을 수 있다.

최근에는 카메라와 적외선을 활용한 '3D 스캐닝 분석'도 상용화됐다. 촬영 결과를 컴퓨터 알고리즘으로 분석해 체성분뿐 아니라 각 부위의 둘레, 자세 같은 눈으로 보이는 특성까지 확인할 수 있는 강점이 있다. 다만 내장 지방량 같은 정보를 얻는 것에는 한계가 있다.

seungjun241@news1.kr

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