금오공대-美 조지아공대 공동 연구 세계 최초 ‘웨어러블 센서 수트’ 개발

실시간으로 무선 전신 동작 인식
스마트 헬스·재활 분야 혁신 기대

오른쪽부터 여운홍·손정우 교수 정수영 학생. /금오공대 제공

금오공과대학교 기계시스템공학부 손정우 교수 연구팀과 미국 조지아공대 여운홍 교수 연구팀과의 국제 공동연구를 통해 ‘무선 실시간 전신 동작 인식 시스템’을 세계 최초로 공동 개발했다.

19일 금오공대에 따르면 손정우 교수와 여운홍 교수의 공동연구팀은 ‘딥러닝 기반의 클라우드 컴퓨팅 시스템’과 ‘플렉서블 전자소자 기반의 웨어러블 전신 섬유 통합 전자 장치’를 통해 무선으로 실시간 동작을 인식할 수 있도록 했다.

이러한 전자 장치는 다중화된 신체 변형 데이터의 수집·처리를 통해 사용자가 수행하는 동작이나 운동 유형을 실시간으로 예측할 수 있어, 스마트 헬스케어 응용 및 재활 분야의 혁신을 이끌 수 있을 것으로 기대된다.

플렉서블 전자소자는 다중화된 나노멤브레인 그래핀 센서와 유연한 회로로 구성되어 다양한 신체 변형 정보를 수집하기에 적합하며, 측정된 데이터를 무선으로 클라우드에 전송하여 지속적인 동작 인식을 가능하게 했다. 벨크로 메시 섬유가 통합된 플렉서블 전자 장치는 동작 인식 수트에 인체공학적으로 부착할 수 있어 신체 크기가 다른 사용자들에게도 적용 가능하다.

웨어러블 센서 수트는 실시간 분류를 통해 8가지 종류의 의도된 운동을 인식하고 예측한다. 피험자(被驗者)를 대상으로 한 휴식, 걷기, 달리기, 쪼그리고 앉기, 계단 오르기, 계단 내리기, 팔굽혀펴기, 줄넘기 등 8가지 활동을 실시간으로 측정한 결과 95.3%의 정확도로 예측 가능함을 확인했다. 연구팀은 제안된 웨어러블 센서 수트의 활용성을 향상시키기 위해 블루투스를 활용한 웨어러블 센서와 스마트 워치, 모바일 기기와의 페어링을 통해 칼로리 계산 등 개인 운동정보를 생성할 수 있도록 했다.

이번 연구는 재료 분야의 국제학술지‘ACS Applied Materials and Interfaces(JCR 상위 15%, IF 8.5)’에 표지논문으로 선정됐으며 1월 24일자 온라인 게재됐다.

구미/류승완기자

[e-mail]