한양대, 배터리 교체위한 재수술 필요 없는 기술 개발
유형석 교수팀, 체내 의료기기 무선 전력 기술 개발
무선 전파로 전력 공급·데이터 전송 동시 성공
[파이낸셜뉴스] 인공심장박동기처럼 몸 속에 넣는 의료기기의 배터리를 교체하기 위해 다시 수술을 받아야 했던 환자들의 불편이 크게 줄어들 전망이다.
한양대학교는 전파연구센터 유형석 바이오메디컬공학과 교수 연구팀이 몸 밖에서 보내는 전파만으로 체내 의료기기에 전력을 공급하고, 실시간으로 건강 데이터를 주고받는 기술을 개발했다고 7일 밝혔다.
기존 체내 삽입형 의료기기는 배터리가 필수적이라 기기 크기가 커지고, 수명이 다하면 배터리를 바꾸기 위한 추가 수술이 필요한 한계가 있었다. 연구팀은 인체 조직 내부로 전자기장을 효율적으로 전달하는 무선전력전송 방식을 적용해 별도의 배터리 없이도 기기를 작동시킬 수 있도록 만들었다.
연구팀은 돼지 근육 조직 내부 실험에서 배터리 없이 무선으로 전달받은 에너지만으로 저전력 통신 모듈을 구동하고, 외부 태블릿으로 실시간 신호를 전송하는 데 성공했다. 인체 모사 환경 55mm 깊이에서 전력 전달 효율은 최대 2.24%를 기록했다.
체내 적용을 고려한 전자파 안전성 검증도 마쳤다. 연구팀은 인체 모형 분석을 통해 전자파 노출 기준을 충족했음을 확인했으며, 1.5T와 3.0T 자기공명영상(MRI) 촬영 환경을 모사해 안테나 주변의 전자파 흡수 변화와 안전성을 평가했다.
이번 연구는 체내 의료기기의 배터리 의존도를 낮추고, 의료사물인터넷(IoMT) 기반의 실시간 환자 상태 모니터링 기술을 구현할 수 있는 기술적 기반을 마련했다는 데 의미가 있다.
정보통신기획평가원(IITP)의 지원을 받아 수행된 이번 연구 결과는 국제 학술지 'IEEE Internet of Things Journal' 10월호에 온라인 게재됐다. 연구에는 한양대 나임 Abbas 연구원이 제1저자로, 유형석 교수가 교신저자로 참여했다.
[email protected] 김만기 기자
