"피부의 호흡 수일간 측정 가능" 자립형 웨어러블 기기 개발

KIST "손바닥에 차오르는 개울물 속력에 착안해 기체 유속 측정"

피부 표면의 기체 흐름 일러스트레이션 [신재호 선임연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]

(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 인체 피부의 '호흡'을 수일 동안 측정할 수 있는 자립형 웨어러블 기술이 개발됐다.

한국연구재단은 한국과학기술연구원(KIST) 신재호 박사 연구팀이 피부를 통해 들어오고 나가는 기체의 흐름을 정밀하게 측정할 수 있는 웨어러블 센서를 개발했다고 30일 밝혔다.

피부는 다양한 기체 분자가 체내로 들어오고 나가는 통로로, 대기 중 휘발성유기화합물(VOCs) 등 해로운 물질이 순환계에 녹아들게 하기도 하지만 피부 표면에서의 기체 흐름을 정밀하게 측정하는 기술은 보고된 바 없다.

의료기관 등 전문시설에서 활용하는 장비도 수증기와 같은 특정 기체의 단방향 흐름만 측정할 수 있다.

연구팀은 단순히 피부 위에 붙이는 것만으로도 피부 표면에서의 다양한 기체 흐름을 수일 동안 지속해서 모니터링할 수 있는 자립형 웨어러블 기기(배터리와 무선통신 기능이 매립돼 유선 연결 없이도 독자적으로 구동할 수 있는 웨어러블 시스템)를 구현했다.

개울물을 손바닥으로 막으면 손바닥을 따라 차오르는 속력이 개울물의 원래 유속을 반영하는 원리에 착안, 피부 표면에 부착해 양방향 기체의 유속을 측정할 수 있는 전자-기계식 밸브를 제작했다.

피부 호흡 측정하는 웨어러블 센서 [신재호 선임연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]

연구팀은 동물실험과 초기 임상실험을 통해 피부 장벽의 정밀 진단 기능, 항상성 모니터링, 개인위생 상태 평가, 환경 유해인자에 의한 피부 열화 평가, 염증에 의한 외상 치유 과정 모니터링 등에 활용할 수 있음을 실증했다.

신재호 선임연구원은 "피부과학, 중환자 관리, 외상 치료 등 분야에서 완전한 비침습적 진단과 관리가 가능한 웨어러블 센서 개발에 기여할 것"이라고 말했다.

이번 연구 성과는 국제 학술지 '네이처' (Nature) 지난 9일 자에 실렸다.

jyoung@yna.co.kr

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