떨어지지 않고 피부에 `찰싹`… 각종 생체신호 완벽 모니터링

이내응 성균관대 교수팀 개발
웨어러블기기 확산속 성장 기대


■ 2016 중소기업에 날개가 될 사업화 유망 히든테크
(7) 신체 부착 소자용 '모글형 기판'

최근 몸에 붙여 체온과 맥박, 근육 움직임 등 생체신호를 모니터링하는 웨어러블 디바이스 개발이 활발히 이뤄지고 있다. 이런 기기를 구현하기 위해선 피부에 잘 달라붙어 있으면서 신체 움직임에 따라 유연하게 움직이고, 동시에 안정적인 신호를 검출할 수 있는 신축성 기판과 센서 소자 개발이 필요하다.

이내응 성균관대 교수팀은 올록볼록한 형태의 '모글(Mogul)' 구조를 응용해 이런 요구 조건을 충족한 신축성 소자용 기판 제조기술을 개발하고 있다.

연구팀은 인공적으로 올록볼록한 눈 둔덕을 만들어 놓고 스키를 타는 '모글 스키' 지형을 본따 마이크로미터 크기의 작은 패턴으로 축소했다. 위아래로 올록볼록한 모글 구조는 기판이 늘어나고 줄어들 때 소자에 가해지는 응력을 효율적으로 흡수해 여러 방향으로 신축성을 확보할 수 있다.

이 교수는 "모글 구조의 기판 제조기술은 신체 부착형 소자 구현을 위한 원천기술로, 물리, 화학 및 바이오 센서소자 제작에 활용될 수 있는 다양한 응용성을 지니고 있다"며 "기판에 직접 박막을 형성하는 것이 가능해 신축 시 변형력 흡수를 통한 배선 설계, 신체 부착 시 움직임에 의한 신호 간섭을 최소화한 전극·센서 제작 등에 응용될 수 있을 것"이라고 설명했다.

현재 연구팀은 모글 구조 신축성 기판을 활용한 다양한 배선·전극 소재의 신축성 확보 연구와, 신체활동성 모니터링용 신축성 센서 제작 연구를 진행하고 있다. 이와 동시에 연구성과실용화진흥원의 연구성과사업화지원사업을 통해 상용화를 위한 추가 기술개발과 기업으로의 기술이전을 함께 진행하고 있다.

이 교수는 "신체의 다양한 변수를 동시에 모니터링하는 이물감 없는 밴드 또는 패치 제품의 개발과 사업화가 가능할 수 있을 것"이라며 "피부 부착형 센서 패치 외에도 신축성 디스플레이, 웨어러블 전자기기 등에 응용 가능하다"고 말했다.

남도영기자 namdo0@