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일상 속 기술/Inside your Life, 당신의 심장박동수를 체크하라! 초슬림 맥박센서를 소개합니다.
당신의 심장박동수를 체크하라! 초슬림 맥박센서를 소개합니다.
2016.03.15 17:00

 

 

최근 다양한 웨어러블 기기가 출시되고, 사물인터넷이 상업화되면서 스마트 센서의 중요성이 점차 증가하고 있다. 이러한 변화에 맞춰 LG이노텍에서도 최첨단 센서들을 개발 중이다. 그 중 지난 2월 17일에 공개된 LG이노텍 초슬림 맥박센서 모듈에 대해 알아보자.

맥박센서란?

 

 

 

 

센서란 물리, 화학, 생물학적 정보를 감지해 전기적 신호로 변환, 출력하는 모든 장치를 말한다. 과거 센서기술이 산업생산의 효율을 개선하기 위해 발전해왔다면 최근에는 스마트기기와 결합하여 개개인의 건강관리와 편리성에 초점을 맞춰 개발되고 있다. 다양한 센서 중 맥박센서는 사람의 심박수를 감지하는 센서로 스마트워치, 웨어러블 기기 등에 주로 사용된다. 우리회사의 맥박센서는 LED 녹색광과 적색광을 이용해 혈류량의 변화를 검출하여 심박수를 측정하는 고집적 광학방식 디지털 센서다.

 

 

두께 1mm, 세계 최고 수준의 슬림화

 

웨어러블 기기에 적용하려면 모듈의 크기는 줄이고 전력 소모는 최소화해야 한다. 몸에 착용하는 제품이기 때문에 크기가 커 거추장스럽거나 배터리가 빨리 닳게 되면 아무리 기능이 뛰어나도 제품에 적용하기 어렵다.
우리회사 맥박센서 모듈은 포토다이오드(PD, Photo Diode), LED, 반도체칩을 하나로 모듈화하였고 두께를 1mm로 줄였다. 덕분에 다양한 웨어러블 기기와 스마트폰 등에 적용이 가능해졌으며, 해당 완제품을 더욱 슬림하게 만들 수 있게 되었다.
모듈 두께를 줄일 수 있었던 비결은 바로 임베디드 기술! 반도체칩을 PCB에 내장하는 기술이다. 기존 PCB(Printed Circuit Board, 인쇄회로기판)에 사용하던 이 기술을 맥박센서에도 적용해 두께를 세계 최고 수준으로 줄였다. 기존 PCB위에 있던 생체신호 처리 반도체칩을 PCB안으로 넣어 두께를 최소화했다.

 

 

전력소모량은 Down! 정확도는 Up!

 

동종 제품 대비 맥박센서 모듈의 전력 소모도 줄였다. 해당 모듈은 LED 광원으로 혈류량 변화를 측정하는데, 내부를 금도금해 손실되는 빛의 양을 최소화했다. 광효율이 높아짐으로써, 감지되는 생체 신호 크기가 약 30% 정도 증가해 저전력으로도 정확한 생체 신호 감지가 가능하다. 이 모듈을 사용하면 센서로 인한 배터리 소모가 기존 대비 약 20% 줄게 된다.

 

 

 

측정 정보의 정확도는 높였다. 이번에 개발된 맥박센서 모듈은 운동 중 심박수 오차범위가 ±5bpm(beats per minute, 분당 심박수)이고, 안정상태에서는 의료기기 수준인 ±2bpm까지 정밀하게 측정할 수 있다. 운동 중인 사용자가 웨어러블 기기로 심박수를 측정할 경우 기존 모듈의 오차범위는 ±8bpm 수준이다. 사용자의 실제 심박수가 120bpm이라면, 웨어러블 기기 측정 시 112~128bpm 사이 값이 나온다는 의미다.
두께는 얇고, 전력소모량은 적고, 심박수 측정은 더 정밀해졌다니! 우수한 기술의 우리회사 맥박센서가 다양한 기기에 적용되어 사람들의 건강을 챙기는 데 한 몫 하기를 기대해 본다.