호흡 모니터링을 위한 광섬유 마이크로 굽힘 센서 설계 및 실험

전문가 제언

○ 광섬유는 전자파에 대한 내성과 부식에 대한 저항성 등 환경 내구성이 뛰어나서 오래 전부터 각종 센서의 재료로 사용되고 있다. 현재 광섬유를 이용한 센서 개발에는 크게 두 흐름이 있다. 하나는 나노 스케일 센서로서, 의료용 나노 바이오센서가 대표적인 예이다. 또 하나는 광섬유의 높은 신축성을 이용하여 국부적인 변형을 탐지하는 기술로서, 이 논문이 제안하는 호흡 모니터링 기술이 이에 해당한다.

 

○ 현재 의료용 인공호흡에서는 불편한 기도 삽입식보다는 호흡 마스크를 통한 비삽입식 방법이 많이 쓰인다. 한 가지 방법은 환자의 폐에 지속적인 기도 압력을 적용함으로서 폐의 닫힘을 방지하고, 환자 스스로 호흡을 이 압력에 적응시키는 것이다. 이렇게 하기 위해서는 호흡 사이클의 시작과 끝을 탐지할 수 있는 지능적 센서가 필요하다.

 

○ 이 논문은 개발한 센서의 이러한 구체적인 용도를 명시하고 있지 않으나, 일반적인 관점에서 볼 때 자동 호흡 모니터링 기술은 의식 없는 환자의 치료와, 특히 신생 미숙아의 관리에서 간병 비용을 획기적으로 줄이면서 치료의 질을 높이는 효과를 기대할 수 있다. 기존 기술로서 흉곽의 전기적 임피던스 단층촬영과 복부운동 측정 등이 활용되고 있으나, 이들 방법은 모두 인공적 움직임에 쉽게 반응하는 문제가 있다.

 

○ 이런 점에서 호흡 모니터링에 FOMBS(광섬유 마이크로 굽힘 손실 센서)를 적용하는 것은 의미 있는 참신한 시도이다. 인체의 굴곡진 부분에 적응할 수 있는 신축성 기기에 대한 관심은 근래 각종 웨어러블 기기의 등장과 함께 그 범위를 넓혀가고 있다. IT 기술에서 촉발된 웨어러블 신축성 기기에 대한 관심은 우리나라를 이 분야의 활발한 연구 중심으로 만들면서 매년 다양한 연구 논문과 특허가 나오고 있다.

 

○ 최근 국내에서 인공전자피부의 개발이 화제가 되고, 심지어 인체의 배설물 감지 및 처리기기까지 특허로 등록된 사례도 있으나, 이 역량을 지속적으로 이어서 인체를 대상으로 하는 신축성 기술의 개발을 활성화하여 의료기술의 선진화에 기여해야할 것이다.

 

저자

Hai-feng Hu, Si-jia Sun, Ri-qing Lv, Yong Zhao

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

전기·전자

연도

2016

권(호)

251()

잡지명

Sensors and Actuators, A: Physical

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

126~133

분석자

은*준

분석물

• 호흡 모니터링을 위한 광섬유 마이크로 굽힘 센서 설계 및 실험.pdf [505,962 byte]

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