국내 연구진이 참여한 국제 공동 연구진이 목이나 손목에 반창고처럼 부착해 심장병을 진단할 수 있는 웨어러블 센서소자를 개발했다. 미래창조과학부는 방창현 성균관대 화학공학부 교수와 제난 바오 미국 스탠퍼드대 교수 등 공동 연구팀이 동물의 미세 섬모구조를 도입한 이 센서소자를 통해 지금은 고성능의 음파측정 장비로만 가능한 ‘미세맥파 측정’을 할 수 있게 됐다고 24일 밝혔다.
연구팀은 이 기술의 최종 실용화가 3년 안에 가능할 것으로 기대하고 있다.
이 센서는 기존의 값비싼 인체 삽입형 진단장비와 달리 피부에 붙이기만 하면 돼 불편함을 크게 줄일 수 있다.
연구팀은 이 센서가 피부에 부착된 상태에서 노동맥(맥박을 짚는 혈관)과 경정맥(뇌에서 목 부위에 합류해 심장으로 돌아가는 혈관)을 모니터링하고 바로 피드백을 제공하도록 고안했다. 특히 기존의 혈압 측정기로는 불가능했던 목 부분의 미세한 경정맥파를 측정할 수 있는 게 장점이다.
이번 기술개발의 관건은 동물의 미세 섬모구조를 센서용 소자에 도입한 것이다. 미세 섬모구조는 미미한 생체신호를 증폭하기 위해 작은 힘을 감지하는 곤충의 더듬이나 인체 소장의 융털 등에서 볼 수 있다.
연구팀은 미세 섬모구조가 복잡한 굴곡이 있는 피부에서 접촉면적을 넓혀 미세한 생체신호를 측정하는 데 도움이 됐다고 설명했다.
방 교수는 “기존의 스마트 웨어러블 소자를 경제적인 비용으로 비교적 간단한 형태로 제작해 위급한 심혈관 질환에 대응할 수 있다”며 “앞으로 맥파와 호흡, 활동 등 생체의 물리적 신호를 이용하는 신개념 정보통신(IT) 기술과 감성 공학, 로봇 기술 등의 다양한 분야에 활용할 수 있다”고 말했다.
미래부의 지원을 받은 이번 연구는 국제 학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’의 온라인판에 지난 30일자로 실렸다.
