▣ 몸에 직접 부착 할 필요 없이, 셔츠 위쪽에 부착해도 작동 가능한 비접촉식 바이오센서

의료관련 산업의 큰 이슈 중 하나는, 환자의 상태를 거북하고 불필요한 장치 없이 모니터링 할 수 있는 방법을 고안하는 것이다. 비디오게임 회사들 또한 비슷한 시도를 하고 있다. 예를 들어 닌텐도 Wiimote나 마이크로소프트사 Kinect가 제공하는 동작인식 시스템부터NeuroSky나 Emotiv가 개발하고 있는 생리학적 신호 반응으로 제어 가능한 게임 등이 있다.


최근 영국 Plessey Semiconductors 사는Electric Potential Integrated Circuit (EPIC)라 불리는 비접촉형 바이오 센서를 발표하였다. 본 센서는 매우 민감한 디지털 전압계 형태로써 신경과 근육주변의 전기장의 작은 변화도 측정 하수 있다. 특히 움직임을 추적하는 대에 전문화된 이번 버전은 안전성, 스위칭기술, 게임어플리케이션에 최적화된 형태로 개발되었다. 또한 심장박동 이외에도 폐, 안구 움직임등을 트래킹할 수 있다고 한다.


사용방법은 그림 1의 센서를 사용자의 가슴에 부착하여 심전도(ECG)를 읽는 방법인데 기존 기술과 달리 센서를 몸에 직접 부착 할 필요 없이, 셔츠 위쪽에 부착하여도 작동이 가능한 비접촉식 바이오센서라는 점이 특징이다. 향후 개발 성과에 따라 본 기술은 옷 속에 통합 혹은 병원용 침대에 장착되어 와이어나 복잡한 선과 같은 접촉 없이 자연스럽게 심장박동, 폐, 안구 움직임등을 트래킹 할 수 있을 것으로 보인다. 특히 기존 ECG센서의 가장 불편한 점으로 손꼽히는 거북하고 불편한 선들, 젤, 끈적한 패드사용이 불필요해진 것이 큰 장점이다.


또한, 본 센서의 특이한 트위스터 형태는 필터링 기술로써 사용자가 원하는 부분만 정확히 측정하여 결과를 추출할 수 있는 것이다. 예를 들어, 안구움직임만을 관찰한다면, 센서는 다른 심전도 신호와 혼동 없이 독립된 결과를 유출해 낼 수 있는 것이다.


Plessey사 연구진들은 본 기술을 활용 가능한 네 가지 응용분야를 선보였다.


첫째, 대마비환자(paraplegics) 들을 도울 수 있을 것으로 기대한다. 왜냐하면 EPIC칩은 안구 움직임을 트래킹할 수 있어 사지 마비 환자들이 시선을 움직임에 따라 마우스 커서처럼 컴퓨터나 휠체어를 제어 할 수 있기 때문이다. 또한, 잔류전기장이 남은 수족 절단 환자의 경우에도 EPIC 센서를 활용하여 보철 팔/다리를 제어하여 자연스런 움직임을 구현하는 대에 도움을 줄 수 있을 것이다.


둘째, 센서 주변공간에서 손을 흔드는 방식으로 조명, TV, 컴퓨터 등을 켜고 끌 수 있다.


셋째, 발전된 형태의EPIC 센서는 벽을 뚫고도 움직임을 추적 가능 하기 때문에 수동형 적외선 센서 (passive infra-red (PIR) sensor)를 대신한 보안모션디텍터와 같은 다양한 응용제품으로도 진화가 가능 할 것으로 보인다. 예를 들어, 화재가 난 방에 사람의 유무를 추적할 수 있을 것이다.


넷째, 게임분야에서, 비디오게임 시스템 개발자들이 꿈꿔오던 적은 생리학적 신호 반응을 통한 신 개념의 핸즈프리 게임 콘트롤러 개발에도 큰 변화를 줄 수 있을 것으로 보인다.



URL : http://www.newscientist.com/blogs/onepercent/2011/11/sensor-monitors-your-heartbeat.html?DCMP=OTC-rss&nsref=online-news

<출처>NDSL, 2011-11-25

Posted by TopARA

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