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[IT뉴스]운동하며 땀흘려도 심전도 정확히 읽는 웨어러블용 반도체

온카뱅크관리자

2026-06-23 13:27:29

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="9Fxtrl5TJd">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="8259e04d386185f67e70bd03aab4c5e6954f0e2788c76f7ca14293aa297921e9" dmcf-pid="23MFmS1yde" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="격렬하게 움직이거나 반대로 땀이 나지 않는 상황에서도 안정적으로 심전도를 측정하는 반도체 칩이 개발됐다. ChatGPT 생성 이미지" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/23/dongascience/20260623132519564pccm.png" data-org-width="680" dmcf-mid="FBZc4RjJMk" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/23/dongascience/20260623132519564pccm.png" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            격렬하게 움직이거나 반대로 땀이 나지 않는 상황에서도 안정적으로 심전도를 측정하는 반도체 칩이 개발됐다. ChatGPT 생성 이미지
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="082fb0338935c00e0d28a44d427792fe79b63c274122d6dc8aed191bed9b523e" dmcf-pid="V0R3svtWnR" dmcf-ptype="general">피부에 부착하는 웨어러블 기기로 심전도(ECG) 신호를 안정적으로 읽는 데 도움을 주는 반도체 칩이 개발됐다. 피부와 전극이 느슨하게 닿거나 몸을 움직이는 상황에서도 ECG를 선명하게 읽을 수 있다. 건식·비접촉 전극 환경에서도 신호 손실과 왜곡을 줄일 수 있어 차세대 디지털 헬스케어 기기 개발에 활용될 것으로 기대된다.</p>
          <p contents-hash="06b649c15d21e7fa34ffef6293c78fabdecdee7e7473415a0f1938b79f5d6d56" dmcf-pid="fpe0OTFYRM" dmcf-ptype="general"> 대구경북과학기술원(DGIST)은 이정협 전기전자컴퓨터공학과 교수팀이 피부에 붙인 전극에서 들어오는 심전도 신호를 안정적으로 측정할 수 있는 저전력 웨어러블 기기용 아날로그-디지털 변환기(ADC) 반도체 칩을 개발했다고 23일 밝혔다. 연구결과는 지난 6월 미국 하와이에서 열린 반도체 분야 국제 학술대회 'IEEE VLSI 테크놀로지&amp;서킷 심포지엄 2026'에서 발표됐다.</p>
          <p contents-hash="eadc8b1fd89e6572c1300cca80a5f191f319613b0195b5112802c1fa4f201fd4" dmcf-pid="4UdpIy3GRx" dmcf-ptype="general"> ADC는 몸에서 나오는 미세한 아날로그 신호를 디지털 기기가 인식할 수 있는 디지털 신호로 변환하는 전자 회로다. 웨어러블 기기가 여러 생체 신호를 정확히 측정하려면 피부에 땀이 없어 마른 상태나 전극 접촉이 약한 상태에서도 신호 손실이 적어야 한다.</p>
          <p contents-hash="2b27e14e2126c21425eb2900b9281619252a2855c21255884dffa5c1f5f2a238" dmcf-pid="8uJUCW0HdQ" dmcf-ptype="general">사용자가 움직일 때 생기는 신호 왜곡을 줄이기 위해 입력 범위가 넓어야 하며 장시간 착용이 가능하도록 전력 소모가 적어야 한다. 기존 측정 방식들은 이 모든 조건을 하나의 칩에서 동시 충족하기 어렵다.</p>
          <p contents-hash="3b268c7df92d84d56a34cef1614178b21ce0867ece0e7d6a2d59063e4c8f9432" dmcf-pid="67iuhYpXJP" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 전력과 면적을 많이 차지하는 양자화기·증폭기 등 회로 블록을 4개 채널이 함께 쓰도록 설계했다. 채널은 전극에서 들어오는 생체 신호를 받아들이는 측정 통로다. 공유할 수 있는 부품은 여러 채널이 함께 쓰고 채널별로 반드시 필요한 부품만 따로 배치에 전체 회로 면적과 전력 소모를 줄였다.</p>
          <p contents-hash="06cc228dcd12c5f3865dcf0f9d173487f77d25a425596dee2b6f50a9e4473d47" dmcf-pid="Pzn7lGUZe6" dmcf-ptype="general"> 피부에서 들어오는 미세한 신호가 센서 안으로 들어올 때 손실되지 않도록 회로 전압을 미리 설정하는 기술도 적용했다. 4개 채널 간 오차를 고르게 분산하는 기술을 적용해 넓은 입력 범위에서도 신호 왜곡을 줄였다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="a31fc28657fe774dab094e80bf43d6f027201543706e638a490b97be837ecba5" dmcf-pid="QqLzSHu5e8" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="4개 채널에서 모두 안정적으로 ECG가 측정된 것을 확인할 수 있다. DGIST 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/23/dongascience/20260623132520887neka.png" data-org-width="680" dmcf-mid="bbIRpbx2ii" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/23/dongascience/20260623132520887neka.png" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            4개 채널에서 모두 안정적으로 ECG가 측정된 것을 확인할 수 있다. DGIST 제공
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="3e6e26e4c630e7583025a1e93e8f0ca156ca04c8f9bf6e099e718234747220f6" dmcf-pid="xAHjVxaeL4" dmcf-ptype="general">개발한 반도체 칩을 실제 생체 신호 측정에 적용해 검증한 결과 4개 채널에서 동시에 ECG 신호를 성공적으로 기록했다. 연구팀은 모든 전극 조건에서도 안정적인 생체 신호 획득이 가능하다는 사실도 확인했다. 일상생활 속 장시간 건강 모니터링뿐 아니라 차세대 디지털 헬스케어·고정밀 의료기기 등 다양한 분야에 폭넓게 활용되기를 기대했다.</p>
          <p contents-hash="776cc29e59a1f3a15ed8647ad92e3e7a695ff9be283027e286011633a6d806e7" dmcf-pid="yUdpIy3Gef" dmcf-ptype="general"> 이정협 교수는 "웨어러블 환경에서 발생하는 다양한 움직임과 전극 접촉 변화에도 안정적으로 동작하면서 초소형·초저전력·고성능을 동시에 달성한 새로운 반도체 구조를 제시했다"고 말했다.</p>
          <p contents-hash="176b5e9ace5d72aaa1216ac9270ff2097930f31212a54b0ba1e26ef90df45f8a" dmcf-pid="WuJUCW0HRV" dmcf-ptype="general"> 김근하 박사후연수연구원은 “건식·비접촉 전극 기반 웨어러블 기기의 성능을 한 단계 높여 향후 다양한 생체 신호를 장시간 측정하는 차세대 디지털 헬스케어 플랫폼 개발에 기여할 것”이라고 덧붙였다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="100126f1f1b389a029b4e324cd38c298e7abcef33a27633da648cea27c6ec3ca" dmcf-pid="Y7iuhYpXJ2" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="왼쪽부터 이정협 교수, 김근하 박사후연수연구원. DGIST 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/23/dongascience/20260623132522180dbuk.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="KLlJ72e4MJ" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/23/dongascience/20260623132522180dbuk.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            왼쪽부터 이정협 교수, 김근하 박사후연수연구원. DGIST 제공
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="abf120ece2fd929d758f7743be85c7d94dcb60775e26d0ec3e7b38596a9a2e16" dmcf-pid="Gzn7lGUZJ9" dmcf-ptype="general">[문혜원 기자 moony@donga.com]</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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