국내 연구진이 파스나 반창고처럼 피부에 붙여 생치신호를 측정해 심근경색이나 부정맥을 얘방할 수 있는 기술을 개발했다.

한국표준과학연구원 역학표준그룹, 성균관대 화학공학과 공동 연구팀은 피부에 부착해 생체신호를 측정할 수 있는 의료용 실리콘 전자패치 기술을 개발했다고 18일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학공학 분야 국제학술지 ‘화학공학 저널’과 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’ 표지논문으로 실렸다.

인구 고령화, 심혈관질환의 증가, 비대면 원격의료 확대로 의료용 웨어러블 기기에 대한 수요가 늘고 있다. 특히 웨어러블 기기를 이용해 심근경색, 협심증, 부정맥 등 심혈관질환 조짐을 예측할 수도 있다. 기존의 웨어러블 전자 패치는 신체를 움직이거나 피부에 땀이나 물기가 있으면 접착력이 급격히 떨어져 오래 붙이고 있고 있기 어렵다. 이를 보완하기 위해 화학접착제를 사용하기도 하는데 피부 가려움증, 알레르기 등 부작용이 발생할 수 있다.

이에 연구팀은 물 속에서도 미끄러지지 않는 물방개 앞 발의 미세구조를 모방해 운동이나 샤워를 해도 떨어지지 않을 만큼 피부 접착력이 우수한 실리콘 전자패치를 개발했다. 인체에 무해한 의료용 실리콘으로 만들었기 때문에 공기가 잘 통하고 물도 잘 통과해 오랜 시간 붙일 수 있다. 연구팀은 여기에 탄소나노섬유 기반의 신축성 전극과 온도 센서를 결합해 웨어러블 패치를 만들었다.탄소나노섬유 소재의 신축성 전극은 피부가 접히거나 늘어나도 전기전도성을 잘 유지할 수 있는 것으로 확인됐다. 실제로 성능 시연을 실시한 결과 운동 후 피부에 땀이 흐른 상태에서도 접착력이 안정적으로 유지됐고 심전도와 체온을 실시간으로 모니터링할 수 있었다.

연구팀에 따르면 이번에 개발한 기술을 적용하면 기존 제품 대비 제작 공정을 단순화할 수 있고 비용도 절감할 수 있어 대량 생산에도 유리하다.

연구를 이끈 김민석 표준과학연구원 역학표준그룹장은 “기존 의료용 전자패치는 폭넓은 활용이 어려웠다”며 “이번 연구 결과는 원격진료 및 진단에 기여할 수 있어 국내 웨어러블 의료기기 산업 발전에 도움이 될 것”이라고 설명했다.