'피부에 밀착' 온도·습도·동작 센서 개발

자연에서 힌트 얻은 신축성 센서로 생체신호 실시간 측정

패치 형태의 생채 신호 모니터링 센서 개념도 및 실제 이미지

[아시아경제 김철현 기자] 한국연구재단(이사장 노정혜)은 김선국 성균관대학교 교수 연구팀과 이성호·이민구 한국전자부품연구원 연구원이 피부에 부착하는 신축성 있는 패치 형태의 센서로 최장 7일간 생체신호를 실시간으로 모니터링하는 시스템을 구축했다고 11일 밝혔다.

연구팀은 착용자의 움직임에도 불구하고 안정적으로 피부 표면의 온도나 습도, 착용자의 동작을 포착할 수 있는 새로운 디자인의 고감도 생체신호 모니터링 센서를 개발했다. 뱀처럼 구불구불한 형상의 구조를 통해 x축과 y축 방향으로 유연성을 확보하는 한편 z축에 대해서도 신축성을 부여함으로써 패치가 가진 응력의 최대 200%까지 압력을 가해도 기계적·전기적으로 안정성을 유지하도록 설계했다.

특히 연구팀은 착용성을 고려해 피부에 밀착돼 움직임에 제약을 주지 않도록 피부 친화적이면서 방수성을 갖는 다공성 실리콘 점착제로 된 패치에 해당 센서를 구현했다. 생체 친화적이며 피부에 적합한 점착성을 가진 실리콘을 활용했으며 식약처 기준에 준하는 생물학적 안전성이 확보된 패치를 사용했다.

스마트폰 애플리케이션을 통해 실시간으로 신호변화를 확인할 수 있도록 무선통신 모듈도 함께 구현했다. 지속적인 관찰이 필요한 신생아, 노약자, 운동선수 등의 생체 신호를 모니터링해서 응급상황에 대처할 수 있도록 하는 데 활용될 것으로 기대된다. 연구팀은 병원과의 임상연구를 통해 인허가를 위한 후속 작업을 진행할 계획이다.

김철현 기자 kch@asiae.co.kr