조영호 KAIST 교수팀 개발
지능형 냉ㆍ난방기 응용 기대
지능형 냉ㆍ난방기 응용 기대
피부 바로 아래 말단 혈관을 흐르는 혈액 양을 감지해 추위와 더위를 측정하는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 이 기술은 사람이 직접 느끼는 추위와 더위 상태에 따라 온도가 조절되는 지능형 냉ㆍ난방기 개발로 이어질 수 있을 전망이다.
조영호 KAIST 교수(바이오및뇌공학과ㆍ사진)와 심재경 박사과정생, 윤세찬 박사 연구팀은 말단 혈류량을 측정해 사람의 체감 추위와 더위를 예측하는 측정기를 개발했다고 25일 밝혔다.
기존 냉ㆍ난방기는 실내 온도와 습도를 일정하게 유지하도록 작동하지만, 같은 온도와 습도라도 개인마다 체감 온도와 습도가 다르다. 그런데 사람은 체감 추위와 더위에 따라 말단 혈류량이 일관되게 변하는 특성을 갖고 있다. 추울 때는 열의 외부 발산을 줄이기 위해 혈류량이 감소하고, 더울 때는 외부 발산을 늘리기 위해 혈류량이 증가하기 때문이다.
하지만 기존 혈류량 측정기는 소자와 피부 사이에 작용하는 힘(접촉력) 때문에 오차가 많아 정확한 측정이 힘들고 측정기를 피부에 고정시켜야 하는 단점이 있었다.
연구팀은 소자 하나로 혈류량과 접촉력을 동시에 측정함으로써, 사람의 움직임에 따라 변화하는 접촉력에 맞춰 혈류량을 정확하게 측정할 수 있도록 했다. 측정기는 가로세로 23×21㎜ 크기로, 가운데에 혈류량 감지센서가 있고, 가장자리에는 접촉력을 측정하는 부분이 있다. 혈류량은 측정기에 손가락 끝을 갖다댄 후 피부를 순간적으로 가열해 식는 속도를 측정해 감지한다. 이 기술은 지능형 냉ㆍ난방 시스템 개발뿐만 아니라 의료 분야에서 심혈계 질병 모니터링에도 활용될 수 있다.
조 교수는 "개인별 말단 혈류량을 측정함으로써 기존 냉ㆍ난방기와 달리 사람과 직접 교감하는 신개념 지능형 냉ㆍ난방기 개발 가능성을 열었다"고 연구의의를 밝혔다.
이 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단 지원 하에 이뤄졌으며, 연구결과는 미세전자기계시스템 분야의 권위지인 `마이크로 기계공학 및 마이크로공학저널' 12월호에 게재됐다.
안경애기자 naturean@
조영호 KAIST 교수(바이오및뇌공학과ㆍ사진)와 심재경 박사과정생, 윤세찬 박사 연구팀은 말단 혈류량을 측정해 사람의 체감 추위와 더위를 예측하는 측정기를 개발했다고 25일 밝혔다.
기존 냉ㆍ난방기는 실내 온도와 습도를 일정하게 유지하도록 작동하지만, 같은 온도와 습도라도 개인마다 체감 온도와 습도가 다르다. 그런데 사람은 체감 추위와 더위에 따라 말단 혈류량이 일관되게 변하는 특성을 갖고 있다. 추울 때는 열의 외부 발산을 줄이기 위해 혈류량이 감소하고, 더울 때는 외부 발산을 늘리기 위해 혈류량이 증가하기 때문이다.
하지만 기존 혈류량 측정기는 소자와 피부 사이에 작용하는 힘(접촉력) 때문에 오차가 많아 정확한 측정이 힘들고 측정기를 피부에 고정시켜야 하는 단점이 있었다.
연구팀은 소자 하나로 혈류량과 접촉력을 동시에 측정함으로써, 사람의 움직임에 따라 변화하는 접촉력에 맞춰 혈류량을 정확하게 측정할 수 있도록 했다. 측정기는 가로세로 23×21㎜ 크기로, 가운데에 혈류량 감지센서가 있고, 가장자리에는 접촉력을 측정하는 부분이 있다. 혈류량은 측정기에 손가락 끝을 갖다댄 후 피부를 순간적으로 가열해 식는 속도를 측정해 감지한다. 이 기술은 지능형 냉ㆍ난방 시스템 개발뿐만 아니라 의료 분야에서 심혈계 질병 모니터링에도 활용될 수 있다.
조 교수는 "개인별 말단 혈류량을 측정함으로써 기존 냉ㆍ난방기와 달리 사람과 직접 교감하는 신개념 지능형 냉ㆍ난방기 개발 가능성을 열었다"고 연구의의를 밝혔다.
이 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단 지원 하에 이뤄졌으며, 연구결과는 미세전자기계시스템 분야의 권위지인 `마이크로 기계공학 및 마이크로공학저널' 12월호에 게재됐다.
안경애기자 naturean@
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