코로나19 이후 개인 건강에 대한 관심이 높아지면서 인공피부와 착용형 전자센서기술이 각광받고 있다. 특히 독거노인이나 소방관 등 특수계층의 질병 초기 신호와 특정 움직임을 감지해 응급상황에 대처할 수 있는 유용한 기술이다. 하지만 일상생활에서 다양한 움직임과 생체분비물 등으로 인해 안정적으로 피부에 부착돼 생체신호를 실시간 모니터링하기는 쉽지 않다.
권혁준 대구경북과학기술원(DGIST) 정보통신융합전공 교수와 김선국 성균관대 교수 연구팀이 개발한 피부 부착 패치형 건강 진단센서시스템이 포스트 코로나 혁신기술로 주목받는 이유다.
피부 부착 패치형 건강 진단센서시스템은 평면에만 부착할 수 있는 1차 센서시스템이 아니라 뱀의 형상과 종이 공예 구조를 적용한 2차 센서시스템이라는 점이 특징이다.
구불구불한 뱀의 형상과 지그재그 모양 종이공예 구조를 응용해 센서가 수직 방향으로 갖는 신축성을 크게 향상시켰다. 격렬한 움직임에도 센서 손상 없이 작동할 수 있는 안정적 구조를 갖고 있고, 땀과 같은 이물질에도 피부 접착력이 유지된다.
패치형 센서는 생체 친화적 방수 재질로 제작됐다. 블루투스로 스마트폰과 연결 가능하고, 신체 정보를 24시간 클라우드 서버에 저장할 수 있다.
연구팀은 한발 더 나아가 3차와 4차 센서시스템을 개발 중이다. 3차 센서시스템은 기존 2차 센서시스템에 거미줄 구조를 적용했다. 센서의 신축성을 높이고 피부에 부착할 수 있는 면적을 더 넓혔다. 여기에 제스처로 가전제품을 원격으로 제어할 수 있는 기능도 추가했다.
연구팀이 공들이고 있는 부분은 4차 센서시스템이다. 단순 신체 정보 측정에서 한걸음 더 나아가 일상생활에서 사용자가 가전제품의 작동을 제어하고, 로봇을 조종하는 등 다양한 시스템과 연동하도록 하는 연구를 진행하고 있다. 여기에다 사용자가 센서를 부착했을 때 불편함을 전혀 느끼지 못할 정도의 밀착력을 갖도록 한다는 계획이다. 상용화에 이르면 포스트 코로나 이후 웨어러블 센서시스템 시장에 큰 변화를 몰고 올 것으로 기대된다.
권혁준 교수는 “자연에서 찾아볼 수 있는 다양한 구조를 적용해 센서시스템의 안정성을 높이는 연구에서 멈추지 않고 이를 사물인터넷(IoT) 환경에 적용 가능한 새로운 개념의 센서를 개발하는 것이 목표”라면서 “센서 연구를 통해 사람과 동물 모두에게 도움이 됐으면 한다”고 말했다.
대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com
