기업조회

기술동향

동향

동향 기본정보

피부 위에 부착되는 자가 구동형 심장 모니터

동향 개요

동향 개요
기관명 NDSL
작성자 KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
작성일자 2018-09-27 00:00:00.000
내용 일본 이화학 연구소(RIKEN)의 연구진은 햇빛으로 구동되는 매우 유연한 인간 친화적 유기물 센서를 개발했다. 이 센서는 자체 구동식 심장 모니터로 활용될 수 있다. 이번 연구에서는 유연한 유기 태양전지와 센서를 통합시켰다. 이 센서는 다양한 생물학적 기능을 측정하는데 사용되는 전자장치의 일종인 유기 전기화학적 트랜지스터이다. 이것을 사용해서 밝은 태양빛 아래에서 쥐와 인간의 심장 박동을 측정할 수 있었다. 인체의 피부 또는 조직에 직접 적용할 수 있는 자체 전원 공급 장치는 의료 분야에서 큰 잠재력을 가지고 있다. 심장 또는 뇌 기능을 실시간으로 모니터링하기 위해서는 생체 센서를 사용한다. 그러나 배터리의 부피, 불충분한 전원 공급, 전원 공급 장치로부터의 잡음 간섭 때문에 이것을 구현하는 것은 거의 불가능했다. 이러한 장치를 구현하기 위해서는 안정적이면서 적절한 에너지 공급이 필요하다. 이번 연구에서는 높은 광 변환 효율과 독립성을 가진 태양전지 셀을 전원 공급 장치로 사용했다. 이런 시도 덕분에, 10.5 %의 광 변환 효율과 1 g 당 11.46 W의 높은 전력 당 무게 비를 달성할 수 있었고, 유기 태양전지가 실리콘 기반의 태양전지와 경쟁할 수 있는 15%의 수치에 접근할 수 있었다. 이 태양전지의 실용성을 입증하기 위해서 센서와 통합시켰다. 이 센서는 심박동을 감지하고 심전도 신호를 기록할 수 있었고, 이것을 초박형(1 mm) 기판 위에 유기 태양전지와 결합시켰다. 이 장치는 10,000 lux의 조명 수준에서 잘 작동했고, 배터리가 연결된 유사한 장치보다 소음이 적었다. 이 연구는 인간 조직 위에 설치할 수 있는 자가 진단형 의료 모니터링 장치를 개발하기 위한 새로운 길을 열어줄 수 있을 것이다. 이 연구결과는 저널 Nature에 “Self-powered ultra-flexible electronics via nanograting- patterned organic photovoltaics” 라는 제목으로 게재되었다.
출처
원문URL 일본 이화학 연구소(RIKEN)의 연구진은 햇빛으로 구동되는 매우 유연한 인간 친화적 유기물 센서를 개발했다. 이 센서는 자체 구동식 심장 모니터로 활용될 수 있다. 이번 연구에서는 유연한 유기 태양전지와 센서를 통합시켰다. 이 센서는 다양한 생물학적 기능을 측정하는데 사용되는 전자장치의 일종인 유기 전기화학적 트랜지스터이다. 이것을 사용해서 밝은 태양빛 아래에서 쥐와 인간의 심장 박동을 측정할 수 있었다. 인체의 피부 또는 조직에 직접 적용할 수 있는 자체 전원 공급 장치는 의료 분야에서 큰 잠재력을 가지고 있다. 심장 또는 뇌 기능을 실시간으로 모니터링하기 위해서는 생체 센서를 사용한다. 그러나 배터리의 부피, 불충분한 전원 공급, 전원 공급 장치로부터의 잡음 간섭 때문에 이것을 구현하는 것은 거의 불가능했다. 이러한 장치를 구현하기 위해서는 안정적이면서 적절한 에너지 공급이 필요하다. 이번 연구에서는 높은 광 변환 효율과 독립성을 가진 태양전지 셀을 전원 공급 장치로 사용했다. 이런 시도 덕분에, 10.5 %의 광 변환 효율과 1 g 당 11.46 W의 높은 전력 당 무게 비를 달성할 수 있었고, 유기 태양전지가 실리콘 기반의 태양전지와 경쟁할 수 있는 15%의 수치에 접근할 수 있었다. 이 태양전지의 실용성을 입증하기 위해서 센서와 통합시켰다. 이 센서는 심박동을 감지하고 심전도 신호를 기록할 수 있었고, 이것을 초박형(1 mm) 기판 위에 유기 태양전지와 결합시켰다. 이 장치는 10,000 lux의 조명 수준에서 잘 작동했고, 배터리가 연결된 유사한 장치보다 소음이 적었다. 이 연구는 인간 조직 위에 설치할 수 있는 자가 진단형 의료 모니터링 장치를 개발하기 위한 새로운 길을 열어줄 수 있을 것이다. 이 연구결과는 저널 Nature에 “Self-powered ultra-flexible electronics via nanograting- patterned organic photovoltaics” 라는 제목으로 게재되었다.
내용 http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=TREND&cn=GTB2018004566
첨부파일

추가정보

추가정보
과학기술표준분류
ICT 기술분류
주제어 (키워드) 1. 피부; 심장; 센서; 유기 태양전지 2. skin; heart; sensor; organic photovoltaics