카이스트, 재활치료 환자 부상 막는 '근육 움직임 센서' 개발
고탄성 신소재 ‘맥신’ 활용, 근육 수축·이완 모니터링
국내 연구진이 압력과 인장(늘어남)을 구분함으로써 재활치료 환자 모니터링 등에 쓰일 수 있는 무선통신 센서를 개발했다.
스티브 박·김상욱 카이스트(KAIST) 신소재공학과 교수 연구팀은 2차원 신소재 ‘맥신(MXene)’을 활용한 전기공진기를 개발했다고 22일 밝혔다.
전기공진기는 외부의 여러 신호를 전자기파 형태로 저장하고 무선통신할 수 있는 장치다. 연구팀은 높은 탄성을 갖춰 반복적인 기계적 자극에 견딜 수 있는 맥신을 활용해 센서를 만들었다. 외부에서 압축하는 힘인 압력이나 늘이는 힘인 인장이 가해질 때 변하는 탄성의 정도를 전자기파로 기록한다.
연구팀은 실제 압력과 인장 자극을 딥러닝 기법으로 학습시켜 기기가 이들을 9% 내 오차 범위에서 비교적 정확히 구분하도록 했다. 가볍고 유연해 재활치료 환자용 웨어러블 헬스케어기기로 활용할 경우 재
활 중 근육의 수축과 이완 등 움직임을 모니터링해 부상을 사전에 방지할 수 있을 것이라고 연구팀은 설명했다.
박 교수는 "최근 주목받고 있는 무선통신 소자의 신호처리에 대해 새로운 방향을 제시하고 신물질인 맥신의 다양한 적용 가능성을 보여준 의미있는 연구성과"라고 말했다.
연구성과는 국제 학술지 ‘에이씨에스 나노(ACS Nano)’에 지난달 19일 게재됐다.
조선비즈 김윤수 기자 입력 2020.09.22 10:00
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