배터리 없이 피부 접촉만으로 생체 정보를 감지할 수 있는 기술이 개발돼 욕창의 조기 진단에 큰 도움을 될 것으로 전망된다.

한국전기연구원(KERI), 한국화학연구원, 국립창원대학교 공동 연구팀이 황화구리(CuS) 기반의 ‘다기능 무선 생체 센서 플랫폼’을 개발했다고 13일 밝혔다.

해당 기술은 국제 저명 학술지 ‘Advanced Functional Materials’에 표지논문으로 게재되며 세계적 주목을 받고 있다.

욕창은 고령자나 거동이 불편한 환자에게 흔히 발생하는 피부 질환으로, 실시간 모니터링이 어려운 요양·재활병원에서 큰 문제로 지적돼 왔다.

기존 센서는 압력만을 측정하거나 배터리·전선 의존도가 높아 병원 현장 적용에 제약이 있었다.

이번에 개발된 센서 플랫폼은 피부에 부착만 하면 압력, 온도, 암모니아 등 다양한 생체 가스를 무선으로 감지할 수 있다.

특히 황화구리 나노소재를 활용해 배설물 속 암모니아를 선택적으로 탐지하며, 피부 감염 예방과 위생 환경 개선에도 효과적이다.

연구팀은 3차원 다공성 구조로 황화구리의 감지 효율을 극대화했다.

생산 비용 또한 획기적으로 낮췄다. 상용 구리 폼을 황 용액에 담그는 간단한 공정만으로 황화구리를 대량 생산해 센서 소재 단가를 기존 대비 17배 이상 절감했다.

센서는 스마트폰이나 리더기로부터 무선 전력을 공급받아 작동하며, 독자 개발한 회로 설계와 통신 알고리즘으로 신호 간섭 없이 안정적인 측정이 가능하다.

김해한솔재활요양병원과의 임상 실험에서도 유효성이 입증됐다.

간호사나 보호자가 스마트 기기로 환자 피부 상태를 실시간 확인할 수 있어 욕창 예방과 환자 관리 효율성이 크게 향상됐다.

KERI 최명우 박사는 “상온에서 외부 에너지원 없이 암모니아만을 선택적으로 감지하는 고효율 소재를 세계 최초로 무선 센서 플랫폼에 적용한 사례”라며 “학·연·병 협력의 대표적 성공 모델”이라고 밝혔다.

향후 연구팀은 피부 습도, pH, 젖산 농도 등 진단 영역을 확장하고, AI 기반 질병 예측 및 자동 경고 시스템, 병원 클라우드·재택간병 연계까지 스마트 헬스케어 플랫폼으로 발전시킬 계획이다.