연구팀이 개발한 하이브리드 피부 패치센서의 논문 표지.

[대학저널 온종림 기자] 광운대학교 전자공학과 박재영 교수연구팀이 웨어러블 스마트 의료와 헬스케어시스템 적용을 위한 나노다공성 탄소-멕신 (NPC@MXene) 나노복합소재 기반 고성능의 전기화학-물리 하이브리드 피부 패치센서 개발에 성공했다.

서구화된 식생활과 고령화로 인한 대사증후군 및 만성질환 관리에 대한 관심과 중요성이 지속적으로 증가함에 따라 생체신호 실시간 모니터링 기술을 이용한 웨어러블 스마트 의료 및 헬스케어 시스템의 필요성이 크게 증대되고 있다.

하지만 지금까지 보고된 대부분의 패치센서 관련 연구들은 화학적 생체신호 또는 생리학적 신호만을 측정하는 기술로 복합 및 다중 생체신호를 필요로 하는 차세대 스마트 건강관리 및 질병 진단 시스템에 적용하기에는 한계가 있었다.

박 교수연구팀은 전이 금속 탄화물과 질화물 또는 탄질화물로 구성된 멕신이라는 새로운 종류의 2D 나노 물질을 NPC와 혼합한 이종 구조의 나노복합소재를 개발했다. 또한 개발한 복합소재를 이용하여 생화학 및 전기생리학적 매개변수를 모두 측정 및 모니터링할 수 있는 나비 모양의 다중 모드 하이브리드 피부 패치센서를 성공적으로 개발했다.

온도와 pH 보정센서를 땀당 센서와 집적화하여 땀으로부터 정확한 혈당 검출과 연속적인 심전도 측정을 할 수 있도록 하나의 플랙시블 기판에 여러 개의 전기화학·생리학적 센서를 집적화한 다중 유연 패치센서이다.

이번 연구에서 개발한 다중모드 피부 패치센서는 웨어러블 의료 및 헬스케어 플랫폼 기술 기반으로 수집된 다양한 복합 생체정보를 통한 u헬스케어 DB 구축과 빅데이터 분석을 통하여 만성질환 및 대사증후군 스마트 관리에 크게 활용될 것으로 기대된다.

이번 연구는 세계최고의 기능성 소재 및 소자 분야 저널인 와일리 (WILEY) 출판의 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈 표지논문으로 실렸다.

 

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