수면다원검사(Polysomnography, PSG)는 병원 내 검사실에서 하룻밤을 보내며 잠을 자는 동안의 생체 신호를 모니터링해 불면증이나 코골이 등 수면 관련 질환을 치료하는 데 사용하는 검사법이다. 그러나 병원 내 검사는 기기의 크기나 이물감, 주변 환경 변화 등에 의한 제약으로 정확한 결과를 얻기 위해서는 여러 날에 걸쳐 검사를 해야 했다.
유 교수팀이 개발한 시스템은 사용자의 수면에 방해가 되지 않도록 면봉 하나의 무게보다 훨씬 가볍게 제작된 것이 특징. 수면 중 뒤척임으로 장치가 떨어지더라도 이를 자동 감지해 스스로 다른 센서를 연결시켜 사용자의 수면상태를 계속 모니터링 할 수 있는 지능형 집적회로가 탑재됐다.
또 생체신호 수집, 통신 및 처리 전반에 필요한 회로도 초저전력으로 적용, 전체 시스템이 작은 동전형 배터리 하나만으로도 연속 10시간 이상 작동돼 수면에 충분한 동작시간을 확보함과 동시에 무게를 크게 줄였다.
개발된 시스템은 수면장애를 가진 사람들이 병원이 아닌 집에서 평소처럼 잠자는 동안 심장박동, 뇌파, 호흡 등의 생체신호를 자동 측정한다. 밤새 저장된 생체 신호를 주치의에게 전송하면 주치의는 이를 분석해 원격 처방하는 방식이다.
유 교수팀은 이 시스템을 기반으로 KAIST 내 병원과 함께 유-헬스케어(U-Healthcare) 연구를 수행할 예정이다.
유 교수는 "개발된 시스템은 우리가 세계 최초로 개발한 직물형 인쇄회로 기판을 이용한 가볍고 편리한 미래지향형 의료기기"라며 "조만간 민간 기업에 기술 이전해 상품화할 예정"이라고 말했다.
한편 유 교수팀은 이번 연구 성과를 세계적인 반도체 학술대회인 '국제 고체회로 콘퍼런스'(ISSCC)에서 발표했다. 관련 논문은 미국 ISSCC에서도 우수 논문으로 선정됐으며, 일본의 유명잡지인 '닛케이 일렉트로닉스' 1월호에 차세대 건강ㆍ의료기기용 반도체 분야 하이라이트 논문으로도 소개됐다.
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