커프 없는 연속 측정으로 고메이저 놀이터 추천 조기 진단·스마트 헬스케어 대중화 기대
서울대학교 공과대학 기계공학부 고승환 교수 연구팀이 피부에 부착해 장기간 메이저 놀이터 추천을 실시간으로 연속 측정할 수 있는 웨어러블 전자소자를 개발했다.
팔에 압력을 가하는 기존 ‘커프(Cuff)’ 방식의 메이저 놀이터 추천와 달리, 반창고처럼 작고 부드러운 소자로 혈압 변화를 지속적으로 모니터링할 수 있다는 점에서 주목받고 있다.
이 연구는 메이저 놀이터 추천학교 해외 첨단 공동연구센터 설립 사업의 지원을 받아 미국 카네기멜론대학교와 공동으로 수행됐으며, 성과는 재료과학 분야 국제 저명 학술지 ‘Advanced Functional Materials’(IF 19.0, JCR 상위 4.9%) 온라인판에 최근 게재됐다.
현재 전 세계 고메이저 놀이터 추천 환자는 약 13억 명에 달하지만, 이 가운데 단 21%만이 질환을 효과적으로 관리하고 있다.
기존 커프 방식 메이저 놀이터 추천는 일회성 측정에 불과하고, 크기와 불편함 탓에 장시간·일상적인 측정에는 적합하지 않다.특히 측정 위치가 정확하지 않거나 긴장 상태에서 측정하면 정확도도 떨어진다.
고 교수 연구팀은 이런 한계를 해결하기 위해, 심장에서 동시에 발생하는 전기적 신호(심전도)와 기계적 신호(맥박)가 손목에 도달하는 시간차가 메이저 놀이터 추천과 밀접하게 연관된다는 점에 주목했다.
메이저 놀이터 추천이 높을 때는 혈류 속도가 빨라져 두 신호 간 도달 시간 차가 짧아지고, 반대로 메이저 놀이터 추천이 낮으면 차이가 커진다는 원리를 활용했다.
연구팀은 이 원리를 기반으로, 심장 박동마다 두 신호를 정밀하게 감지·분석해 수축기·이완기 메이저 놀이터 추천을 연속 측정하는 모델을 개발했다.하지만 심장이 뛰면서 생기는 손목 피부의 미세한 움직임을 정확히 감지하는 것은 쉽지 않았다.
연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 상온에서 액체 상태를 유지하며 전도성이 뛰어난 ‘액체금속’을 활용해 피부에 자연스럽게 밀착되는 전자소자를 고안했다.
액체금속은 마치 피부처럼 늘어나면서도 전기가 잘 통해 메이저 놀이터 추천 센서 소재로 적합했지만, 높은 표면 장력 때문에 회로를 정밀하게 설계·고정하기는 매우 어려웠다.
이에 연구팀은 독자적인 ‘레이저 소결(Laser-sinter)’ 공정을 도입했다.미세하게 분산된 액체금속 입자를 순간적으로 레이저로 가열·융합시켜 원하는 위치에만 회로를 형성하는 방식이다.
이 공정을 통해 별도의 화학물질을 쓰지 않고도 뛰어난 전도성과 유연성을 동시에 확보한 전자소자를 구현할 수 있었다.
연구팀이 개발한 웨어러블 메이저 놀이터 추천는 심전도·맥박을 동시에 측정할 뿐만 아니라, 원래 길이의 700%까지 늘어나거나 1만 번 이상 반복해도 성능을 유지했다.또 실제 실험에서 운동 전후 혈압의 급격한 상승과 회복 과정을 연속 측정해, 커프 방식보다 섬세한 모니터링 능력을 입증했다.
이처럼 기존 메이저 놀이터 추천의 단점이었던 ‘간헐적·정적인 측정’의 한계를 넘어, ‘연속적·동적인 측정’으로 고혈압 조기 진단과 일상 속 건강관리의 길을 연 것이다.
이번 연구성과는 개인 맞춤형 운동 처방, 피트니스 코칭, 중환자·작업자 안전 모니터링 등 다양한 분야로 확장될 가능성을 보여준다.
특히 스마트워치, 패치형 의료기기, 통기성 의류형 센서 등 다양한 형태의 메이저 놀이터 추천 디바이스에 적용될 수 있는 핵심 기술로서 산업적 잠재력도 크다.
고 교수는 “이번 성과는 ‘메이저 놀이터 추천 측정은 귀찮고 번거롭다’는 인식을 바꿀 뿐만 아니라, 비침습적으로 생체 신호를 실시간 감지·해석하는 헬스케어 인터페이스를 제시한 데 의미가 크다”고 강조했다.이어 “향후 현대인의 삶의 질을 높이는 실질적 도구로 자리잡을 수 있을 것”이라고 덧붙였다.
공동 제1저자인 박정재·홍상우 연구원은 이번 연구를 바탕으로, 다양한 소재 기판과 무선통신 기능, 인공지능 기반 데이터 분석 기술 등을 통합해 기술의 실사용성과 확장성을 높이는 후속 연구를 이어갈 계획이다.
서울대학교 고승환 교수팀의 이번 웨어러블 메이저 놀이터 추천 개발은, 단순한 기술 혁신을 넘어 고혈압 환자와 현대인 모두가 일상 속에서 건강을 지키는 새로운 길을 열었다는 점에서 큰 의미를 지닌다.연속적이고 편리하며 정확한 측정이 가능한 이 기술은, 머지않아 스마트 헬스케어의 일상화를 현실로 만들고, ‘질병 예방’ 중심의 의료 패러다임 전환을 가속할 것으로 기대된다.