[사이다] ① 반도체 층층이 쌓아 정확도 높인 웨어러블 센서 개발

■ 김은별 / 과학뉴스팀 기자

[기자]

한 주간 주목할 만한 사이언스 이슈를 모아온 김은별입니다.

스마트워치뿐 아니라 스마트링, 웨어러블까지 세밀하게 신체의 신호를 감지하는 기술이 주목받고 있습니다.

국내 연구팀이 심박수와 혈중 산소포화도 등을 기존보다 훨씬 정밀하게 감지하는 웨어러블 센서를 개발했는데요.

화면 보시겠습니다.

신체의 심박수와 혈중 산소포화도를 측정하려면 피부에 적색광과 적외선을 쏘고, 반사되어 돌아오는 빛을 각각 감지해야 합니다.

기존 센서는 적색광과 적외선을 감지하는 두꺼운 소자를 가로로 길게 늘어놓는 구조여서

센서의 전체 크기가 커지며 피부 사이에 들뜸이 발생해, 몸의 미세한 움직임에서 나는 잡음이 발생하고 측정 정확도가 떨어지는 한계가 있었습니다.

연구팀은 적색광을 감지하는 얇은 2차원 반도체와 적외선을 감지하는 실리콘 반도체를 수직으로 층층이 쌓아 올리는 구조를 개발했습니다.

그 결과 결함을 없애 잡음을 없앨 수 있었고, 얇고 신축성 있는 웨어러블 패치 형태로 제작해 피부에 부착할 수 있었습니다.

연구진의 설명 들어보시죠.

[이 한 얼 / 광주과학기술원 신소재공학과 교수 : "적색광에 대한 광전류가 단일층 소자보다 최대 9.8배 높아졌고 / 생체 신호를 받아들일 때 신호 대 잡음비가 기존에 상용화되어 있는 실리콘 검출비 대비 200% 향상이 되었습니다."]

연구팀은 이외에도 호흡에서 나오는 가스를 측정하는 기술 등까지 통합해 생체에서 나온 모든 신호들을 전반적으로 측정할 수 있는 통합형 웨어러블 패치를 개발할 계획입니다.


YTN 사이언스 김은별 (kimeb0124@ytn.co.kr)