[천지일보=배성주 기자] 국내 연구진이 배터리 없이 몸 전체의 온도와 압력을 측정할 수 있는 초소형 피부 센서를 개발했다.
아주대는 한승용 아주대 교수(기계공학과) 연구팀과 김정현 광운대 교수팀(전자융합공학과)이 함께 연구를 진행, 이번 센서 개발에 성공했다고 5일 밝혔다.
공동 연구팀이 개발한 센서는 배터리 없이 무선 통신 기술(near-field communication, NFC)을 활용해 작동하며, 두께가 500µm(마이크로미터) 이하로 착용하고 있어도 사용자가 이물감을 전혀 느끼지 못할 정도다. 또 얇은 두께 덕에 피부의 주름에 강하게 접착할 수 있어 상대적으로 정확한 생체 신호를 얻을 수 있다.
센서는 구동에 필요한 전력을 안테나의 전자기파에서 받는 구조로 휴대폰을 소지하고 있기만 하면 언제 어디에서나 본인의 몸 상태를 확인할 수 있다. 센서가 휴대폰 안테나에서 발생하는 전자기파를 받아들여 이를 구동 에너지로 이용하는 것이다.
연구팀은 대면적 안테나를 이용해 수십 개에서 수백 개의 센서 신호를 동시에 인식할 수 있는 시스템을 만들어 몸 전체의 상태를 보여주는 생체 신호 지도를 그려내는 데까지 성공했다. 미국 종합병원(Northwestern Prosthetic Center, Carl Hospital)과의 협업으로 임상 시험까지 마쳤다.
임상 시험에서 개발한 연구팀의 센서는 환자가 잠을 자는 동안의 체온 변화와 압력으로 인한 피부 궤양, 인공 의족 및 의수 내부의 환경 관찰 등의 용도로 활용됐다.
한승용 교수 연구팀이 개발한 피부 센서는 헬스케어 분야 원천 기술 확보뿐 아니라 기존에 유선 방식을 적용하여 사용 중인 여러 센서를 모두 무선화시킬 수 있는 플랫폼으로 공학, 보안, 환경 등의 분야에서 널리 활용될 것으로 보인다.
한 교수는 “스마트 헬스 케어 분야 기술력을 한 단계 끌어올릴 수 있는 기술로 원천 기술 확보의 기반이 됐다는 점에서 의미 있는 연구 성과”라며 “의료계를 넘어 다양한 공학 기반 센서로도 응용될 것으로 기대한다”고 말했다.
김정현 교수는 “NFC 무선 통신이 갖는 짧은 통신 거리의 한계를 극복하기 위해 차기 연구를 수행하고 있으며 좋은 결과를 기대한다”고 덧붙였다.
이번 연구 결과는 국제학술지 ‘사이언스 중개 의학(Science Translational Medicine)’ 4일 자 온라인판에 게재됐다.