포스트 코로나 시대 생체신호를 잡아라!

코로나19 확산으로 건강관리와 면역에 대한 관심이 그 어느 때보다 높아졌다. 이와 함께 관련 바이오·헬스케어 관련 산업과 기술도 주목받고 있는데 그중 생체신호를 측정해 질병을 예측하고 예방하는 기술, 생체정보를 암호화 기술 등 개인 고유의 생체신호 정보를 활용한 다양한 기술이 주목되고 있다. 포스트 코로나 시대에 주목되는 생체신호와 활용 기술을 알아본다.

 

 

생체정보에 활용되는 생체신호들
우리 몸에서는 고유의 특성을 가진 다양한 생체신호가 발생되는데 그중 하나가 전기적 생체신호다. 전압, 전류, 저항, 전도도 등의 전기적인 변수로 측정되는 생체신호로 이러한 생체신호를 측정하는 가장 대표적인 방법은 신호의 특성이 잘 반영되어 나타나는 신체의 표면에 전극을 부착하여 신호를 전압 또는 전위차의 형태로 기록하는 것이다. 심전도, 뇌전도, 근전도 등이 바로 이 전기적인 생체신호의 범위에 속한다. 
기계적·물리적 생체신호도 있다. 전기적인 생체신호와 광학적인 생체신호를 제외한 대부분의 생체신호가 이 범주에 속하는데 압력, 가속도, 온도, 소리, 힘 등 기계적·물리적 특성을 가진다. 심장이 박출한 혈액의 운동량을 나타내는 심탄도도 이에 속한다. 
광학적·화학적 생체신호는 가시광선 또는 적외선 범위의 파장을 이용해 신체 내부 특성 성분의 비율 또는 분포를 측정하는 것을 말한다. 광용적맥파가 이에 속하는 것으로 신체 말단에서 혈관의 용적이 변화하는 것을 모니터링하는 생체신호이다.

생체정보 활용한 생활 속 기술들
생체신호를 이용한 개인 식별에 관한 연구들은 2003년부터 주요 선진국을 중심으로 발표되기 시작했다. 이후 지금은 생체정보를 이용한 바이오 인식 기술이 이미 상당 분야에서 폭넓게 활용되고 있다. 출입국심사, 출입통제, 행정(무인 민원발급, 전자조달), 사회복지(미아 찾기, 복지 기금관리), 의료(원격의료, 의료진·환자 신원확인), 정보통신(휴대폰, PC, 인터넷 인증) 금융(온라인뱅킹, ATM 현금 인출, 모바일 결제) 등 여러 방면에 보급되어 적용되고 있다. 
이제는 위조지문 등 기존의 신체적 특징(지문, 얼굴, 홍채, 정맥 등 신체 외부)을 이용한 바이오 인식 기술이 위변조 위험에 노출되어 있어 뇌파, 심전도, 근전도, 맥박 등 살아있는 사람의 행동적(신체의 기능적 행동 패턴) 특징을 이용한 생체신호 기반의 비대면 인증 기술 연구가 이뤄지고 있으며 포스트 코로나 시대를 맞아 이에 대한 연구는 더욱 가속화될 전망이다. 
이미 삼성전자, LG전자, 애플 등에서는 스마트워치를 통해 심장박동수 측정하는 등 스마트폰을 통하여 모바일 헬스케어, 지급 결제 등과 같은 loT 모바일 융복합 응용서비스에 활용되고 있다. 스마트폰 외에도 밴드, 안경, 목걸이, 셔츠, 양말, 신발, 패치, 헤드셋, 모자, 헤어밴드 등 웨어러블 디바이스 형태와 함께 알약이나 신체 부위 칩 이식 등의 형태도 있다. 
이러한 생체신호 센서를 통해 고품질의 생체신호를 취득할 수 있다면 다양한 활용도 함께 기대할 수 있을 것이다. 

다양한 생체신호 활용한 승강기 기술 개발 기대
얼마 전 전자부품연구원(KETI)에서는 바이오·헬스케어 산업에서 활용 가능한 다중 생체신호 측정 플랫폼 개발이 이뤄졌다. 다중 생체신호 측정 플랫폼은 헬스케어 제품에 활용성이 높은 압력, 심박, 호흡 측정이 가능한 통합 센서모듈, 소형패키지가 가능한 PCB모듈, 모니터링을 위한 어플리케이션으로 구성된다. KETI는 심박·호흡 등 다중 생체신호 측정기술, 실시간 위치추적기술, 심박·지문을 이용한 개인인증 및 보안기술 등을 활용해 헬스케어 분야 사회적 경제기업들이 공통으로 필요로 하는 헬스케어 센서 모듈, 진단 및 관리용 소프트웨어, 모니터링 어플리케이션 등을 개발했다. 이 기술을 활용하면 보행 분석이 가능한 스마트 인솔, 앉은 자세 분석이 가능한 스마트 방석, 수면장애 진단 및 유아 모니터링이 가능한 스마트 매트 등의 개발이 가능하다는 전망이다. 
생체정보 활용 기술의 발전과 승강기안전 관련 기술도 무관하지 않다. 얼굴인식 및 심박수 검출 기술로 승강기 내 범죄 예방이 가능해졌고, 코로나19로 승강기 버튼 조작에 불편함을 느끼자 음성인식으로 조작되는 엘리베이터가 주목됐다. 빅데이터나 생체인식 기술을 적용한 차세대 엘리베이터에 대한 국내 수요는 점차 늘고 있다. 이미 포스트 코로나 시대로 접어든 지금 다양한 생체정보를 활용한 차세대 승강기안전기술을 개발하는 것은 시급한 과제로 보인다.