피부 부착형 신축 투명 전극 기반 웨어러블 생체신호·수면 모니터링 연구

Skin-mountable Stretchable Transparent Electrodes for Wearable Biosignal and Sleep Monitoring Research

연구 내용

PEDOT:PSS와 양성자화 이온성 액체 조합의 신축 투명 전극을 설계하여 전극-피부 계면 접착성과 신호 품질을 확보하고, 수면 단계 분석을 위한 다중생체신호 센싱을 구현하는 연구

일상 환경에서 노출 피부로부터 다중 생체신호를 안정적으로 측정하려면 투명성과 기계적 신뢰성이 동시에 요구됩니다. 연구에서는 수분 분산형 PEDOT:PSS와 protic ionic liquid 기반 전극을 구성하여 전기적 성능과 박막 신축성을 함께 확보하고, 피부와의 장시간 접촉을 위해 stretchable dry adhesives를 전극과 이중층으로 구성해 계면을 안정화합니다. 이후 수면 단계 분석을 위해 다중 채널 웨어러블 장치로 통합하고, 측정 데이터를 기반으로 생체신호 분류 성능을 개선하는 방향으로 연구를 수행합니다.

관련 프로젝트

4건

연구 흐름

초기에는 수분 분산형 PEDOT:PSS와 이온성 액체 조합을 통해 투명 전극의 전기적 특성과 균열 거동을 동시에 제어하는 공정 조건을 확립했습니다. 이어서 피부 환경의 습윤 조건에서 전극 접촉이 열화되지 않도록 stretchable dry adhesive/transparent electrode 이중층 구조로 계면 안정화를 수행했습니다. 이후 이 전극을 다중 채널 웨어러블 시스템에 적용하여 EEG, EOG, EMG 등 신호를 획득하고, AI 기반 수면 단계 분석으로 장치 활용성을 확장하는 연구 흐름을 보입니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

피부 부착형 심전도 측정
피부 부착형 안구운동(EOG) 모니터링
피부 부착형 근전도(EMG) 측정
수면 단계 분류 알고리즘 적용
다중생체신호 퓨전 센싱
얇고 투명한 웨어러블 전극 패키징
장시간 피부-전극 접촉 안정화
일상 활동 반영 신호 품질 평가
습도 변화 환경 내 전극 신뢰성 확보
가정용 수면 모니터링 보조