[김민석의 건강과 음악] 깔창은 단순한 신발 액세서리가 아니다

작년 봄에 무리해서 많이 걸은 뒤 족저근막염이 생겨 한동안 꽤 고생했습니다. 그때를 계기로 운동화를 바꿔보고 기능성 깔창도 여러 가지 써보았지만, 결국 통증이 있을 때는 쉬는 게 가장 중요하다는 걸 깨달았습니다.&nbsp; &nbsp; 발바닥이 아프고 나서야 평소엔 당연하게 여기던 발의 소중함을 다시금 느끼게 되더군요. 지금은 예전처럼 무리해서 많이 걷지 않고, 되도록 올바른 자세로 걷기 위해 노력하고 있습니다. 다행히 지난 겨울 이후로는 통증 없이 잘 지내고 있습니다.최근, 스마트 깔창이 개발되었다는 소식을 논문을 통해 알게 되었습니다. 연구진은 당뇨병성 족부 궤양을 예방하기 위해 이 깔창을 개발했다고 합니다. 당뇨병 합병증 중 가장 무서운 것 중 하나가 바로 발이 썩는 경우인데, 당뇨로 인해 신경 기능이 저하되면서 발의 감각이 둔해지고, 특정 부위에 압력이 계속해서 가해지면 궤양이 생기기 때문입니다.&nbsp; &nbsp; 그래서 당뇨병 환자들에게는 발의 어느 부위에 압력이 집중되고 있는지를 실시간으로 감지하는 것이 매우 중요합니다. 스마트 깔창은 이러한 고위험 부위를 조기에 감지해 당뇨병성 궤양을 예방할 수 있도록 설계되었습니다.운동 중이거나 걷거나 뛸 때 우리 몸이 지면을 누르는 힘, 즉 지면 반발력(GRFs)은 부상 예방은 물론 회복 경과를 모니터링하는 데도 매우 중요한 지표입니다. 그런데 이 지면 반발력 데이터를 측정하려면 기존에는 ‘포스 플레이트’라는 크고 무거운 장비가 필요했기에 실험실 밖, 일상생활에서는 활용이 어려웠습니다.&nbsp; &nbsp; 이런 한계를 극복하고자 포츠머스대학교가 개발한 스마트 깔창은 굉장히 의미 있는 기술적 진보를 보여줍니다. 단순한 압력 측정 기능을 넘어 인공지능 기반 예측 모델을 통해 3차원 지면 반발력을 정밀하게 추정할 수 있게 된 것이죠.연구팀은 깔창에 내장된 압력 센서와 관성 측정 장치로부터 수집한 데이터를 기반으로 인공지능 모델을 학습시켰습니다. 이렇게 훈련된 인공지능은 더 이상 대형 장비 없이도 깔창에서 얻은 데이터만으로 지면 반발력을 예측할 수 있는 수준에 도달했습니다.&nbsp; &nbsp; 예측 오차율은 4.16%로 기존 웨어러블 장비의 8~20%보다 훨씬 정밀합니다. 이러한 성능은 운동선수의 훈련 효율 향상은 물론 고령자나 부상 후 회복 중인 환자의 재활 과정을 정밀하게 추적하는 데에도 유용하게 쓰일 수 있습니다.&nbsp; &nbsp; 모든 데이터는 블루투스를 통해 PC로 전송되고, 시간 정보가 포함된 CSV 형식으로 저장되어 다양한 분석 소프트웨어와 연동할 수 있습니다. 앞으로 이 기술이 더욱 발전하고 다양한 분야로 확대된다면, 깔창은 단순한 신발 액세서리가 아닌 우리 몸의 움직임과 건강 상태를 실시간으로 읽어내는 중요한 인터페이스로 자리 잡게 될 것입니다.오늘 들으실 곡은 베토벤의 자작 주제에 의한 여섯 개의 변주곡 op. 34입니다. 이 작품은 베토벤이 1802년 5월경에 착수한 곡으로 베토벤의 제자였던 바르바라 오데스칼키 공주에게 헌정되었습니다. 그녀는 뛰어난 피아니스트로 알려져 있었습니다.&nbsp; &nbsp; 이 곡의 독창적인 점은 여섯 개의 변주가 모두 서로 다른 조성으로 구성되어 있다는 것입니다. 이는 당대에는 매우 새로운 시도로 베토벤은 출판사에 이 사실을 강조해 달라고 요청했을 정도로 자부심을 가지고 있었습니다. 주제는 전형적인 고전 시대의 ABA 구조를 따르며 중심부는 단 여섯 마디로 이루어져 있습니다.&nbsp; &nbsp; 첫 번째 변주는 D장조로 원래의 선율을 화려하게 장식하고 빈 공간을 음표로 가득 채우는 특징이 있습니다.&nbsp; &nbsp; 두 번째 변주는 B♭장조로 주제를 여러 조각으로 나누어 높은 음역과 낮은 음역을 오가며 구성하는 기법이 돋보입니다.&nbsp; &nbsp; 이어지는 세 번째 변주는 G장조로 지속적인 8분음표 흐름이 주제의 형태를 흐릿하게 숨기면서도 긴장을 유지합니다.&nbsp; &nbsp; 네 번째 변주는 E♭장조이며 세 마디 박자의 리듬 속에서도 주제를 비교적 분명히 느낄 수 있습니다. 오른손은 옥타브로 중심부를 연주하고 왼손은 그 선율을 파편처럼 반주합니다.&nbsp; &nbsp; 다섯 번째 변주는 C단조의 행진풍 템포로 이 곡에서 가장 극적인 부분 중 하나입니다. 이 변주는 이어서 C장조로 전환되며 이는 F장조로 복귀하기 위한 다리 역할을 합니다.&nbsp; &nbsp; 마지막 여섯 번째 변주는 화려한 전개가 이어집니다. 마무리 부분에서는 다시 주제가 등장하며 작품은 베토벤 특유의 고요하면서도 내면적으로 응축된 정서 속에서 마무리됩니다.&nbsp; &nbsp; 이 작품은 베토벤의 변주 기법 중 즉흥적인 면모를 강하게 보여주는 동시에 치밀한 구성과 조성적 실험을 통해 작곡가의 창조적 정신을 잘 드러내고 있습니다.