김재준·정훈의 UNIST 교수팀
대기 가스·생체 신호 동시 파악 '온칩AI 패치' 개발
고혈압, 부정맥 패치에서 바로 판단
심전도, 혈압 등 생체 신호와 대기 가스 정보를 동시 분석해 위험 상황을 파악하는 부착형 패치가 개발됐다. 대기오염에 민감한 기저질환자와 노약자, 밀폐 공간 작업자 등에게 유용하게 쓰일 전망이다.
김재준 UNIST 전기전자공학과 교수팀과 정훈의 UNIST 기계공학과 교수팀은 생체 정보와 주변 유해 가스 정보를 동시에 모니터링해 호흡기나 심혈관 이상 상태를 즉시 판별할 수 있는 가슴 부착형 패치를 개발했다고 30일 밝혔다.
이 패치는 온칩 인공지능(AI) 회로를 이용해 측정 데이터를 외부로 보내지 않고 내부에서 바로 분석한다. 분석 결과는 블루투스로 외부에 전송할 수 있어, 관리자 한 명이 여러 명을 동시에 원격으로 모니터링할 수 있다. 원시 데이터(Raw data)가 아닌, 온칩 AI가 분석한 결과만을 전송하기 때문에 통신 끊김이나 지연을 최소화하고, 통신 전력 소모도 줄일 수 있다.
연구팀은 패치 내 광학 센서도 선택적으로 작동하는 저전력 회로 설계 기술을 적용했다. 이로 인해 한 번 충전하면 장시간 사용 가능하다. 혈류 정보를 파악하는 광학 센서는 패치 내에서도 전력 소모가 가장 많다.
패치 테스트 결과, 고혈압이나 부정맥은 90% 이상, 유해가스 혼합물 분류는 92.46%의 정확도를 나타냈다. 연구 성과는 'IEEE 저널 오브 솔리드 스테이트 서킷스' 7월호에 게재 예정이다.
연구팀은 이 기술을 앤빅스랩에 이전해 온칩 AI 기반 차세대 바이오일렉트로닉스 패치 플랫폼 상용화를 추진할 계획이다.
울산=임동식기자 dslim@etnews.com
