정신건강 상태를 점검할 수 있는 피부 부착형 압전패치가 개발됐다. 전력은 자체 조달한다.
KAIST는 조영호 바이오 및 뇌공학과 교수 연구팀이 피부 온도, 땀 분비, 맥파 등 다중 생리적 데이터 변화를 피부 부착형 압전패치로 측정하는 기술을 개발했다고 19일 밝혔다.
기존 스트레스 측정을 위한 데이터 분석은 맥파 등 하나의 생리적 데이터만 분석하기 때문에 운동이나 더위, 추위, 심혈관 질환 등 스트레스 외의 다른 생리적 상태에 의한 영향을 구분하는 데는 한계가 있었다.
연구진은 우표 크기(25㎜X15㎜X72㎛)의 패치에 피부 온도 센서와 피부 전도도 센서, 맥파 센서를 다층구조로 집적한 피부 부착형 스트레스 패치를 제작했다.
이 패치는 피부 접촉면적을 기존 측정 패치 대비 125분의 1로 줄이고 소재도 유연한 압전물질과 유연한 지지층을 사용했다. 유연성이 기존 패치보다 6.6% 증가한 반면 압전감도는 57% 향상됐다.
이 피부 부착형 스트레스 패치는 맥박이 뛸 때 생기는 압력으로 스스로 전기를 만들어 공급할 수 있어 외부 전원이나 배터리 없이 사용할 수 있다.
조영호 교수는 "이 패치는 기존 웨어러블 기기에 쉽게 연결할 수 있고 전원이 필요 없어 산업적 응용가치가 크다"며 "감정과 스트레스 징후를 연속적으로 측정해 개인의 감정 관리 및 정신건강 증진에 도움이 될 것"이라고 말했다.
연구결과는 국제학술지 `사이언티픽 리포트`(Scientific Reports, 3월 23일자) 온라인판에 게재됐다.
대전=박희범 과학기술 전문기자 hbpark@etnews.com