한양대 유형석 교수팀, 초장거리 생체 신호 무선 모니터링 기술 개발

한양대학교는 바이오메디컬공학과 유형석 교수 연구팀이 초장거리 생체 데이터 무선 모니터링을 위한 스마트 의류 시스템을 개발했다고 16일 밝혔다.

생체 데이터를 무선으로 모니터링하는 기술은 기존 유선 시스템의 제약을 극복하는 기술로 주목받는다. 유선 시스템은 환자의 이동 제약, 모니터링 사각지대 발생, 높은 구축 비용 등의 문제가 있었다. 또한 와이-파이(Wi-Fi), 블루투스 등 기존 무선 기술은 통신 범위가 제한적이고 시스템 구축 비용이 많이 들어 임상 환경에서의 적용에 한계가 있었다.

이에 연구팀은 LoRa(저전력 장거리 통신) 기반의 초장거리 무선통신 기술을 적용한 스마트 의류 시스템을 개발했다. 환자가 간편하게 착용하기만 하면 맥박, 호흡 등 생체 데이터를 저비용으로 병원 내 여러 위치에서 실시간으로 살필 수 있는 기술적 기반을 마련했다. 이 스마트 의류는 433㎒, 610㎒, 915㎒의 주파수 대역에서 동작하며 최대 350m까지 데이터를 무선으로 전송할 수 있다. 연구팀은 이 기술이 대학병원 수술실과 운동장, 등산로 등 다양한 환경에서 안정적으로 작동하는 것을 실험으로 확인했다.

유 교수는 "이번 기술개발로 유선 방식의 생체 모니터링에서 한 단계 진화하는 기회를 마련했다"며 "다양한 사물인터넷(IoT) 센서 기술과 접목하면 산업 환경까지 응용 범위를 확장할 수 있을 것"이라고 설명했다.

이번 연구 논문 '다양한 환경에서 저전력 장거리 무선통신(LoRa) 기술과 스마트 텍스타일을 통한 실시간 신체 데이터 모니터링'은 자동화·제어 시스템 분야의 세계적 학술지인 'IEEE Transactions on Industrial Informatics'에 16일 온라인 게재됐다. 유 교수가 교신저자, 우스만 박사과정생이 제1저자로 참여했다.

이번 연구는 정보통신기획평가원(IITP)의 '인체 삽입형 의료기기를 위한 초소형 고효율 무선 전원공급 및 통신 기술개발(RRC 전파연구센터)' 과제의 연구비 지원을 받아 수행됐다.