[한국기술뉴스] 고려대학교 화공생명공학과 하정숙 교수 연구팀은 환자의 생체신호 변화를 바로 확인하는 생체신호 시각화 웨어러블을 개발했다. 개발된 기술은 고려대학교 산학협력단을 통해 2021년 10월 01일 특허를 출원(출원번호 제1020210130645호)했다. 특허 명칭은 '웨어러블 생체 신호 시각화 디바이스’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

최근 시계나 안경, 밴드와 같은 형태로 제작된 휴대형 웨어러블 장치가 상용화되었습니다. 웨어러블 장치는 유형에 따라 휴대형이나 부착형, 이식형 등으로 분류됩니다. 그중 부착형 웨어러블 장치는 인체나 의류에 부착하는 형태로 제작된 웨어러블 장치를 말합니다. 최근에는 부착형 웨어러블 장치를 헬스케어 분야에 활용해 환자의 혈당이나 혈압, 체온과 같은 건강지표를 측정하는 기술이 개발되었습니다. 하지만, 웨어러블 장치는 생체신호를 전기적 신호로 출력하기 때문에 사용자가 자신의 상태를 인지하기 어렵다는 문제가 있습니다.

고려대학교 하정숙 교수 연구팀은 온도센서와 스트레인 센서의 신호를 시각화하는 부착형 웨어러블 장치를 개발했습니다.

전기변색 소자를 제조하기 위해 두 개의 투명전극에 서로 다른 전기변색 물질을 코팅합니다. 각각의 전기변색 물질 위에 겔 전해질을 바른 후 건조합니다. 건조과정을 마친 뒤 두 투명전극을 접합시킵니다. 제조된 전기변색 소자는 고분자 필름에 집적한 뒤 온도 센서 및 스트레인 센서와 연결해 부착형 웨어러블 장치로 제조할 수 있습니다. 제조된 웨어러블 장치는 사용자의 피부에 직접적으로 부착하여 피부 온도나 부착 부위의 구부림 정도를 측정할 수 있습니다. 온도 센서와 스트레인 센서에서 측정된 값에 의해 전기변색 소자에 가해지는 전압이 변화돼 소자의 색이 변하게 됩니다. 

사용자는 변화된 소자의 색을 통해 측정 부위의 온도나 구부림 정도를 파악할 수 있습니다. 본 발명품을 이용할 경우 전기적 신호로 측정돼 직접적으로 파악할 수 없던 생체신호의 변화를 시각 정보로 전달할 수 있습니다.

본 발명품을 통해 사용자의 생체신호 변화를 쉽게 파악할 수 있어, 환자가 자신의 상태를 쉽게 자각할 수 있습니다. 또한, 환자에게 부착된 웨어러블 장치를 통해 치료진은 쉽게 환자의 상태를 파악할 수 있어 의료용 기기나 헬스케어 장치에 활용도가 높을 것으로 기대됩니다.