美 노스웨스턴대 연구진 '사이언스 어드밴시스'에 발표
(서울=연합뉴스) 신선미 기자 = 피부에 붙이면 땀의 성분을 분석해 몸 상태를 알려주는 센서가 개발됐다. 일상에서 쓸 수 있을 뿐 아니라 물속에서도 사용할 수 있어 상용화되면 수영선수의 훈련에도 활용할 수 있을 전망이다.
미국 노스웨스턴대 연구진은 이런 스티커형 센서를 제작해 국제학술지 '사이언스 어드밴시스'(Science Advances) 25일 자에 발표했다.
땀에는 사람의 건강상태를 유추할 수 여러 표지(마커)가 존재한다. 땀 속 염화이온의 농도를 통해 전해질 부족 여부를 파악할 수 있고, 땀의 산도(pH)를 측정해 탈수 정도를 확인할 수 있다. 지금껏 건강상태 모니터링을 목적으로 이런 스티커형 센서가 다수 개발돼왔지만, 물속에서는 쓸 수 없다는 단점이 있었다.
연구진은 이 유형의 센서에 방수기능을 더해 물속에서도 쓸 수 있게 제작했다. 연구진이 만든 센서에는 땀을 모을 수 있는 수백 ㎛(마이크로미터, 1㎛=100만분의 1m) 길이의 통로(채널)가 여러 개 나 있다. 이 채널 안에는 땀 속 염화이온의 농도에 따라 색이 변하는 물질이 들어있다. 염화이온의 농도가 높을수록 보라색이 짙어지는 식이다. 또 모은 땀의 양을 알 수도 있으며 피부 표면의 온도를 측정하는 장치도 들어있다.
센서 가장 윗부분에는 근거리무선통신(NFC) 칩이 있어 측정한 데이터를 태블릿PC나 스마트폰으로 전송할 수도 있다. 전송된 정보는 애플리케이션(앱)을 통해 이용자가 이해할 수 있는 정보로 변경된다.
센서는 잘 늘어나는 데다 두께가 0.5㎜ 정도에 불과해 피부에 붙여도 불편함이 없다.
연구진은 이 센서를 지름 32㎜짜리 원형으로 제작한 뒤 실내에서 자전거를 타는 사람과 수영선수, 철인3종 경기 선수 등을 대상으로 기능을 확인했다. 그 결과 2시간 동안 염화이온 농도와 피부 온도를 측정할 수 있었다. 또 센서를 통해 채취한 땀의 양을 기반으로 전체 땀 배출량을 계산하는 것도 가능했다.
이번 연구에 공저자로 참여한 최정일 연구원은 "물속에서도 문제없이 작동하는 신체 부착형 땀 분석 센서를 개발했다는 것에 이번 연구의 의미가 있다"고 전했다.
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