모듈은 얇으면서도 전력 소모량은 줄여
심박수, 스트레스 지수, 산소 포화도 등을 측정

LG이노텍(대표 박종석)이 세계 최고 수준의 초슬림 맥박센서 모듈 개발에 성공했다고 밝혔다. 

맥박센서는 주로 웨어러블 기기와 스마트폰에 장착되어 심박수, 스트레스 지수, 산소 포화도 등을 측정하는데 사용된다.

이번에 개발된 맥박센서 모듈은 얇으면서도 전력 소모량은 줄이고, 측정 성능은 한층 높였다. 이 모듈이 탑재된 IT기기 사용자는 작고 가벼운 제품으로 더 정확한 건강 정보를 제공받을 수 있게 됐다.
 
웨어러블 기기?스마트폰 탑재, 전력 소모↓, 정확도↑

웨어러블 기술의 관건은 기기 크기를 줄이면서 전력 소모를 최소화하는 것이다. 몸에 착용하기 때문에 거추장스럽고 배터리가 빨리 닳게 되면 아무리 기능이 뛰어나도 대중화가 어렵다.

LG이노텍의 맥박센서 모듈은 포토다이오드(PD, Photo Diode), LED, 반도체칩을 하나의 모듈에 장착하고도 두께는 1mm로 얇다. 이 모듈을 웨어러블 기기와 스마트폰 등에 적용하면 제품을 더욱 슬림하게 만들 수 있으며 디자인 구현이 자유롭다. 

LG이노텍은 모듈 두께를 줄이기 위해 PCB(Printed Circuit Board, 인쇄회로기판) 분야의 임베디드(Embedded) 기술을 활용했다. 임베디드 PCB 기술은 반도체칩을 PCB에 내장하는 기술이다. 기존에는 PCB 위에 생체신호를 처리하는 반도체칩 장착 후, 포토다이오드 등 부품을 올려야 해 모듈 두께를 줄이는 데 한계가 있었다.

초슬림 두께를 유지하며 동종 제품 대비 맥박센서 모듈의 전력 소모도 줄였다. LG이노텍의 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 사이값이 나온다는 의미다. LG이노텍의 맥박센서 모듈은 115~125bpm까지 정확도가 높아졌다.

임베디드 PCB, LED 등 강점 기술 융복합해 개발

LG이노텍은 임베디드 PCB, LED 등 차별화 기술을 융?복합해 맥박센서 모듈을 개발했다. 이 회사는 차량용 토크앵글 센서, 네트워크 카메라용 포토 센서 등 다양한 분야의 핵심 센서 기술을 보유하고 있다. 

이 회사는 신성장동력 발굴을 위해 보유 기술을 융?복합하고, 사업영역을 확대하며 포트폴리오를 강화해왔다.  

김창환 부품소재R&D센터장(전무)은, “IoT 시대의 핵심은 정보 수집과  분석을 가능하게 하는 센서”라며, “고객 가치를 높일 수 있는 최첨단 센서를 개발하고 자동차, 가전, 웨어러블 기기, 스마트폰 등 다양한 사물과 접목시켜 IoT 시장을 적극 공략해 나갈 것”이라고 말했다.