김정현 광운대 교수, 배터리 필요 없는 초소형 웨어러블 자외선 센서 개발

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김정현 광운대 교수, 배터리 필요 없는 초소형 웨어러블 자외선 센서 개발

광운대학교 김정현 교수(전자융합공학과) 연구팀이 인체가 자외선에 노출되는 정도를 직접 측정할 수 있는 초소형 웨어러블 센서를 개발하고 임상 실험을 통해 성능을 증명했다.

이 센서는 피부, 손톱 또는 작은 단추와 같은 곳에 부착해 인체가 자외선에 노출되는 정도를 직접 측정할 수 있어 향후 스마트헬스케어 분야에 널리 활용될 것으로 기대된다.

연구팀이 개발한 센서는 자외선 노출 시 발생하는 광전류량를 근거리 무선 통신(NFC) 기술을 통해 스마트폰으로 읽어내는 방식이다. 광전류는 자외선을 받으면 자연 발생하며 연결된 슈퍼캐패시터에 즉시 저장된다. 사용자는 스마트폰을 이용해 전류량을 수시로 확인, 자외선 노출 정도를 알 수 있다.

센서는 지름 8㎜, 두께는 1㎜, 무게는 약 50㎎ 정도로 손톱이나 단추와 같은 작은 곳에 쉽게 부착 가능하다. 연구팀은 선글라스, 귀걸이, 반지, 팔찌, 손톱 위 등 센서의 다양한 활용 예를 선보였다.

김정현 광운대 교수, 배터리 필요 없는 초소형 웨어러블 자외선 센서 개발

연구팀은 다양한 임상 실험을 통해 센서 성능도 입증했다. 자외선이 심한 미 플로리다 주 및 브라질에서 수 십 명의 지원자를 대상으로 두 차례 성능 테스트를 했다. 노스웨스턴 의과대학 및 칼 종합병원과 협업해 신생아 피부에 부착, 황달 광선 치료 시 신생아 피부에 닿는 광선의 양을 실시간 모니터링했다.

이 연구는 미 노스웨스턴대, 일리노이주립대 등과 함께 국제공동연구로 진행됐으며 세계적 뷰티 회사 로레알과 관련 기술을 이용한 상용제품을 지난달 출시했다. 이번 연구 성과는 과학 및 의학 분야 저명 학술지 '사이언스 중개의학(Science Translational Medicine)' 12월 5일에 온라인 게재됐다.

권상희기자 shkwon@etnews.com