피부에 바르기만 하면 심전도 읽는 센서 된다…전도성 잉크 개발 작성일 07-14 27 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="YCTKL6fzLK"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="db120b60d0208d2e255c7f9eb05970703f42b511638e9a75d1932babdf0fc37f" dmcf-pid="Ghy9oP4qMb" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="심장, 근육, 뇌 활동을 측정할 수 있는 연구팀의 바르는 센서는 원하는 디자인으로 몸에 적용할 수 있다. Wanqing Zhang 미국 펜실베이니아주립대 공학과학·역학과 박사과정생(제1저자) 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/14/dongascience/20260714180748510ubjy.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="Wj5PkJRfd9" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/14/dongascience/20260714180748510ubjy.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 심장, 근육, 뇌 활동을 측정할 수 있는 연구팀의 바르는 센서는 원하는 디자인으로 몸에 적용할 수 있다. Wanqing Zhang 미국 펜실베이니아주립대 공학과학·역학과 박사과정생(제1저자) 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="988f42e97de1ccee1cda143c25c998b26a02b4934987e13ce44679eb89cd6194" dmcf-pid="HlW2gQ8BJB" dmcf-ptype="general">피부에 바르면 뇌파를 읽고 심장마비를 감지하고 로봇 의수에 동력을 공급할 수 있는 ‘전도성 잉크’가 개발됐다. 원하는 모양으로 피부에 그릴 수 있고 쉽게 씻어낼 수도 있다. </p> <p contents-hash="f4bc9d7c5295e11bf88de61132bddb196d70567d2722b90754d20af9047191a2" dmcf-pid="XSYVax6bRq" dmcf-ptype="general">래리 청 미국 펜실베이니아주립대 공학과학·역학과 교수 연구팀은 기존 웨어러블 센서보다 민감하고 내구성이 좋은 전도성 잉크 센서를 설계하고 연구 결과를 13일 국제학술지 ‘미국 국립과학원회보’에 발표했다. </p> <p contents-hash="f5f8f0f2c9f7235174378de5405d43b0887e1998ffb05f6049585cdd719f8408" dmcf-pid="ZvGfNMPKJz" dmcf-ptype="general">연구팀이 개발한 전도성 잉크를 피부에 바른 뒤 전극을 접촉하면 신체에서 생성되는 다양한 전기 신호를 얻을 수 있다. 뇌 신호를 얻으면 환자의 신경세포 활동을 기록하는 뇌전도(EEG) 판독값으로 처리할 수 있고 심장 신호는 심전도(ECG) 신호로 처리돼 심장에서 발생하는 전기적 활동을 모니터링하는 데 쓰일 수 있다. 근육 신호는 근전도(EMG) 신호로 처리돼 근육 질환이나 신경 손상 여부 등을 파악할 수 있다.</p> <p contents-hash="4db4cd2a13bf7b2621c9f55f9d48f98d9b2b1966de94fad328d0eb9677d9e590" dmcf-pid="5nNGKF5TL7" dmcf-ptype="general">기존 웨어러블 센서는 단단한 금속 기반 재료로 만들기 때문에 몸에 제대로 밀착되지 않는다. 운동과 같은 신체활동을 할 때 쉽게 떨어질 수 있다. 하이드로겔로 만든 센서가 등장했지만 하이드로겔은 시간이 지나면서 수분이 빠져 접착력과 신축성이 떨어진다는 한계가 있다. </p> <p contents-hash="b3aa36c0271b78e0016f8b25614ee72a9de50fb68c3b1bf6622d9c2780bf5c25" dmcf-pid="1LjH931yMu" dmcf-ptype="general">연구팀의 전도성 잉크 센서는 땀이 나는 피부나 털이 난 피부에도 밀착 부착이 가능하다. 기존 센서는 피부와 센서 사이에 공기 틈새가 생기는 반면 연구팀의 센서는 피부에 바른 뒤 마르면서 바짝 밀착된다. 피부에 잘 밀착되는 만큼 센서의 성능도 향상된다. </p> <p contents-hash="bc3efaddcca39207315e718d08d4e656f663a8ceb83f238801752d0b93a9d046" dmcf-pid="toAX20tWMU" dmcf-ptype="general">연구팀은 여러 종류의 폴리머(고분자)와 산성 첨가제를 수성 용액에 혼합해 전도성 잉크를 만들었다. 전도성 잉크는 젖었을 때는 풀처럼 점성이 있지만 피부에 도포한 뒤 10분이 지나면 마른다. 헤어드라이어 등을 사용하면 건조 속도가 더욱 빨라진다. </p> <p contents-hash="be73f1a6d64a85dd2faff1674ffe0587c8478cae88dc7af78fc1fab31e64ada5" dmcf-pid="FgcZVpFYMp" dmcf-ptype="general">식용 색소를 이용해 다양한 잉크색을 만들 수도 있다. 개인의 취향에 맞춰 피부에 다양한 그림을 그리는 맞춤 제작이 가능하다.</p> <p contents-hash="bc0710f09adf1617d9e639568adbdf98e86397772d231ee9cde24fd662b7ddbd" dmcf-pid="3bfkGOrNJ0" dmcf-ptype="general">전도성 잉크가 센서로 기능하려면 전극을 연결해야 하기 때문에 전극 클립을 꽂을 피부 부위에는 '다공성 은(silver) 직물'을 먼저 댄 다음 잉크칠을 한다. 잉크가 수집한 전기 신호는 직물을 타고 전극 클립으로 이동해 컴퓨터로 무선 전송된다. 은 직물은 다공성 구조를 가졌기 때문에 땀과 수분이 통과할 수 있으며 피부 자극이 적다.</p> <p contents-hash="0f620e54862f2c470d8093bfac67269a3bd150c6e6f97dd18af76864e46c6593" dmcf-pid="0K4EHImje3" dmcf-ptype="general">연구팀은 전도성 잉크로 12시간 동안 심전도 판독값을 효과적으로 추적할 수 있다는 점을 확인했다. 신체활동 중에도 접착력이 유지된다는 점도 증명했다. 근전도 신호를 추적해 로봇 의수에 전달하면 로봇 손이 제어된다는 점도 확인됐다. </p> <p contents-hash="4ff1f2baebda5bb28f4c7913c14f47f65f1ce76bfb5980ac25612b4a8f68f12a" dmcf-pid="p98DXCsAdF" dmcf-ptype="general">연구팀은 “전도성 잉크는 씻어낸 뒤 다시 쉽게 바를 수 있다”며 “코르티솔이나 포도당 등을 감지하는 센서로 발전시켜나갈 계획”이라고 말했다. </p> <p contents-hash="bfb07bb5309fffa563b19ebf41d87d23df15c0da94637296875f7750d640d541" dmcf-pid="U26wZhOcMt" dmcf-ptype="general"><참고 자료><br> doi.org/10.1073/pnas.2615835123</p> <p contents-hash="745ec117b826f571fd3e7e5073e9ea207d90d07dc3d97ea7a71d8a996b59019a" dmcf-pid="uoAX20tWL1" dmcf-ptype="general">[문세영 기자 moon09@donga.com]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 정종진의 김포 vs 임채빈의 수성…하반기 경륜 양강 격돌 07-14 다음 [위클리AI] 오픈AI부터 메타까지 새 모델 쏟아졌다···경쟁 구도 더 치열 07-14 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
