혈압은 건강 상태를 평가하는 데 중요한 역할을 한다. 특히 고혈압은 전 세계적으로 주요 사망원인으로 꼽히는 뇌졸중, 심혈관질환의 잠재적 위험 요소이기 때문에 중년 이후에는 정기적인 혈압 관리가 필요하다. 최근 스마트 워치 같은 웨어러블 기기에 혈압을 측정할 수 있는 기능이 포함돼 있지만 정확도가 떨어진다는 문제가 있다.

이에 카이스트 신소재공학과, 한국표준과학연구원, 가톨릭대 의대 공동 연구팀은 웨어러블 혈압 측정기기 제작이 가능한 고민감 웨어러블 유연 압전 센서를 개발했다고 17일 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 표지논문으로 실렸다.연구팀은 머리카락 굵기의 100분의1 수준인 수 ㎛(마이크로미터) 두께의 초고감도 무기물 압전 박막을 개발했다. 압전 박막을 딱딱한 기판에서 고온 열처리한 다음 유연 기판으로 옮겨 전사한 다음 혈압 센서를 만든 것이다.

연구팀은 손목에 가까운 요골 부위 피부에 밀착해 미세한 맥박 파형에서도 정확하게 혈압을 측정하는 데 성공했다. 연구팀은 가톨릭대병원에서 35명의 실험참가자를 대상으로 한 임상시험 결과 수축기, 이완기 혈압 측정에서 모두 자동 전자혈압계 국제 인증 기준인 오차 ±5㎜Hg 이하, 표준편차 8㎜Hg 이하를 만족시키는 높은 정확도를 보였다.

이와 함께 스마트 워치에 혈압 센서를 탑재해 태블릿PC를 통해 연속적인 혈압 모니터링도 가능하다는 것을 확인했다.

이건재 카이스트 신소재공학과 교수는 “이번에 개발한 재료를 이용한 스마트 워치 형태의 혈압 센서는 신뢰성과 내구성이 우수해 정확하고 연속적 혈압 측정이 가능하다는 것을 보여줬다”라며 “고혈압 환자들을 위한 건강관리 시장에서 핵심적인 역할을 할 수 있을 것”이라고 설명했다. 연구팀은 추가 연구개발을 통해 패치 형태의 수면용 혈압 센서를 개발 중이다.