본 연구는 개인 단위 노출 기반 모델링 (Personal Oriented Modeling, POM)과 대표적인 IT 기반 기술인 정보통신기술 (Information and Communication Technology, ICT) 및 사물인터넷 (Internet of Things, IoT) 기술을 활용하여 환경유해인자에 대한 개인의 노출량과 특정 구역의 집단 노출량을 실시간으로 산정하는 시스템 개발에 목적이 있다. 본 연구에는 환경유해인자 물질을 암발생 물질인 초미세먼지 (PM2.5)로 시행하였다.
개인의 노출량 산정에는 환경유해인자의 농도 측정 결과, 개인의 위치 (실내외 포함)에 따른 농도 정보 및 노출량 산정 알고리즘이 활용되었으며, 시스템에 의한 개인 노출량 산정은 RTI사의 휴대용 샘플러 (Personal Air Sampler)인 MicroPEM™ (version3.2,USA)의 결과와 10분 평균 데이터와 비교 분석 결과 약 60%의 정확도 (R²=0.6058) 수준의 기술 개발이 가능함을 확인하였다.
집단 노출량 산정에는 구로구에 대한 시간당 단위면적당(100 m*100 m) 존재인구(연령/성별 구분)와 1 km단위 실측 (센트리사의 간이측정기) 데이터 기반의 100 m*100 m 농도 보간 방법 (Inverse Distance Weighted, IDW)을 활용한 알고리즘을 적용하였다. 존재인구 데이터는 이동통신 신호세기 및 국가통계자료에 기반한 이동통신사의 데이터를 시간별/성별/연령별로 DB에 적용하였다. PM2.5 고해상도 농도 정보 데이터는 실측데이터 (1분) 기반의 IDW 변환 로직을 시스템에 적용하여 실시간 데이터 생성 기능을 구현하였다. 존재인구의 데이터와 고해상도 농도데이터를 활용하여 단위 구역의 집단 노출량을 총합할 수 있는 기능을 구현하였다. 또한 집단 인구의 시공간적 특성을 활용하여 예측할 수 있는 방안과 보다 정확하고 실시간적인 결과를 제공할 수 있는 시스템의 구현 방안을 제시하였다.