KR20230174826A - 미세 접착 구조를 포함하는 피부 부착형 패치 및 이를 포함하는 생체신호 측정용 센서 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 패턴이 배열되어 형성된 생체친화소재층; 상기 패턴의 사이 공간에 충진된, 피부접착소재층; 및 상기 생체친화소재층의 일표면에 형성된 전극을 포함하고, 상기 생체친화소재층은 미세 접착 구조를 포함하는 것인, 피부 부착형 패치와, 이를 포함하는 생체신호 측정용 센서에 관한 것이다. 상기 전극은 생체친화소재층과 피부접착소재층을 포함하여, 추가 고정장치 없이 피부와 밀접한 기계적 전기적 접촉을 형성할 수 있으므로 고품질의 생체 신호를 습득할 수 있다. 또한, 생체친화소재층이 미세 접착 구조를 포함하여 피부접착소재의 유실이 방지된 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 미세 접착 구조를 포함하는 피부 부착형 패치 및 이를 포함하는 생체신호 측정용 센서에 관한 것이다.
웨어러블 스마트 디바이스 (WEARABLE SMART DEVICES or System) 혹은 시스템은 1980년대 중반 미국의 MIT의 MEDIA LAB에서 최초로 개념을 제시하였고, 이후 스마트폰의 급속한 발전과 더불어, IoT(사물인터넷, Internet of Things) 개념이 알려지며, 사물과 사람이 네트워크를 통해 정보를 공유할 수 있게 되었다. 따라서 컴퓨터 안에서만 가능했던 네트워크에서 다양한 사물에 적용이 되어 이른바 인지 가능한 디바이스란 의미를 더해서, ‘웨어러블 스마트 디바이스’란 새로운 개념이 세상에 등장하게 되었다.
이처럼 ‘웨어러블 스마트 디바이스(wearable smart device)'는 주변에서 쉽게 찾아볼 수 있게 되었다. 웨어러블 스마트 디바이스는 “신체 또는 사물 등에 부착하여 외부 컴퓨터등과 연동되어 상세한 정보수집, 분석, 신체적 변화 및 치유 행위를 할 수 있는 모든 것”을 지칭하며, 일부 컴퓨팅 기능 연동이 가능한 애플리케이션까지 포함한다. 즉, 스마트폰이나 태블릿, 노트북처럼 들고 다니는 것을 넘어 사용자의 신체에 더욱 가까이 접근하여 사용하는 전자기기를 의미하는 것이다.
이와 같은 웨어러블 디바이스는 스마트폰처럼 간편하게 휴대할 수 있는 형태의 제품으로 현재까지 출시된 안경, 시계, 팔찌(밴드) 형태의 디바이스로 휴대가 가능한 포터블(portable) 디바이스, 피부에 부착 가능한 전극 형태로 심박, 체온 등의 신체변화 및 운동에너지를 에너지원으로 이용해 센싱과 네트워크 연결기능까지 할 수 있는 디바이스로 전극처럼 피부에 직접 부착할 수 있는 어태처블(attachable) 디바이스, 신체에 직접 이식하거나 복용할 수 있는 디바이스인 이식형(implantable) 디바이스로 구분할 수 있다.
웨어러블 디바이스는 현재 안경이나 시계, 팔찌와 같은 액세서리형으로 대부분을 차지하고 있지만, 가까운 미래에는 의복형 혹은 피부 부착형으로 발전할 것으로 예상되며, 이에 따라 센서도 부착형 웨어러블용으로 활용할 수 있는 초유연 피부 부착형 센서에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 부착형 센서는 유연성, 안전성, 신축성을 지닌 소재에 생체신호 (호흡·심박·체온), 스트레인 측정, 온도 측정, 무선 통신 기능 등이 내장된 소자를 의미한다.
상기와 같은 피부 부착형 센서는 피부에 부착되어, 지속적으로 생체 신호를 수집해야만 하나, 피부의 변형 및 굽힘에 의해 접착력이 저하되어 파열되거나 피부로부터 박리되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 패턴이 배열되어 형성된 생체친화소재층;
상기 패턴의 사이 공간에 충진된, 피부접착소재층; 및
상기 생체친화소재층의 일표면에 형성된 전극을 포함하고,
상기 생체친화소재층은 미세 접착 구조를 포함하는 것인, 피부 부착형 패치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 본 발명에 의한 패치를 포함하는 생체신호 측정용 센서를 제공한다.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 분야 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 패턴이 배열되어 형성된 생체친화소재층; 상기 패턴의 사이 공간에 충진된, 피부접착소재층; 및 상기 생체친화소재층의 일표면에 형성된 전극을 포함하고, 상기 생체친화소재층은 미세 접착 구조를 포함하는 것인, 피부 부착형 패치를 제공한다.
본 발명의 일구현예로, 상기 미세 접착 구조는, 미세 섬모로 형성되는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 구현예로, 상기 미세 섬모는, 본체부; 및 상기 본체부의 상면에 돌출부를 포함하는 것으로, 상기 돌출부의 폭 길이는, 본체부의 폭 길이 보다 긴 것이고, 상기 돌출부의 두께는, 본체부의 두께 보다 작은 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 생체친화소재층은,
폴리디메틸실록산, 폴리우레탄아크릴레이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 및 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 고분자를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 피부접착소재층은, 하이드로젤, 하이드로콜로이드 및 폴리우레탄으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 고분자를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 전극은 20 um 이상의 두께를 갖는 미세 접착 구조의 일표면에 형성된 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 전극은, 탄소나노소재, 금 나노와이어, 티타늄 나노와이어, 은 나노와이어, 백금 박막 및 금 박막으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 패턴은, 사각 배열 패턴, 원형 배열 패턴, 선형 배열 패턴, 키리가미 배열 패턴, 서펜타인 배열 패턴, 허니콤 배열 패턴 및 원형 배열 패턴으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 패턴인 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 본 발명에 의한 패치를 포함하는, 생체신호 측정용 피부 부착형 센서를 제공한다.
종래 피부 부착형 전극은, 피부의 수분과 유분이나, 움직임에 의해 접착력이 저하되어 피부에서 쉽게 박리되는 문제가 있었으며, 이에 따라 생체 신호의 품질이 저하되는 문제가 있다. 이에 본 발명은 미세 접착 구조를 갖는 생체친화소재층과 피부접착소재층을 포함하여, 추가 고정장치 없이 피부와 밀접한 기계적 전기적 접촉을 형성할 수 있는 피부 부착형 패치를 제공하는 것으로, 본 발명의 패치를 이용하여 고품질의 생체 신호를 습득할 수 있다.
또한, 생체친화소재층은 미세 섬모 형태를 갖는 미세 접착 구조를 포함하여 피부접착소재의 유실이 방지된 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 전극은 전도성 소재를 몰드에 스프레이 코팅한 후, 몰드에 고분자를 충진하여 제조되는 것으로, 상기 전도성 소재가 고분자에 함침이 되는바, 기계적 변형에도 높은 전기적 안정성 확보가 가능한 장점이 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 패치가 적용되는 예를 도식화하여 나타낸 것이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치를 나타낸 도면이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치의 측면도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 접착 구조의 형태를 나타낸 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치의 제조방법을 요약하여 나타낸 도면이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치의 제조방법을 단계별로 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극의 코팅 방법을 나타낸 도면이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치의 패턴을 나타낸 도면이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치의 다양한 패턴을 나타낸 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치를 나타낸 도면이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치의 측면도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 접착 구조의 형태를 나타낸 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치의 제조방법을 요약하여 나타낸 도면이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치의 제조방법을 단계별로 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극의 코팅 방법을 나타낸 도면이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치의 패턴을 나타낸 도면이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치의 다양한 패턴을 나타낸 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 피부 부착형 패치(100)와 이를 포함하는 생체신호 측정용 센서에 대하여 실시예 및 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명이 이러한 실시예 및 도면에 제한되는 것은 아니다.
본 발명은 패턴이 배열되어 형성된 생체친화소재층;
상기 패턴의 사이 공간에 충진된, 피부접착소재층; 및
상기 생체친화소재층의 일표면에 형성된 전극을 포함하고,
상기 생체친화소재층은 미세 접착 구조를 포함하는 것인, 피부 부착형 패치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 상기 피부 부착형 패치를 포함하는, 생체신호 측정용 센서를 제공한다.
도 1에 본 발명의 패치의 부착 가능 부위를 도식화하여 나타내었다. 도 1에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 패치는, 미세 접착 구조를 포함하여 신체의 피부에 접착될 수 있으며, 상기 피부는 손목, 가슴(심장), 두피 외에도 목, 발목, 팔과 같이 생체 신호를 수집할 수 있는 부위의 피부에 자유롭게 부착될 수 있다.
본 발명의 패치(100)는, 도 2a에 예시로서 나타낸 것과 같이, 생체친화소재층(10)과 피부접착소재층(20)을 포함하고, 상기 생체친화소재층의 일 표면에 패터닝되어 형성된 전극(30)을 포함한다. 상기 피부접착소재층은, 패턴의 사이 공간에 충진되어, 피부에 충분한 접착력을 제공할 수 있다.
상기 전극의 측면도를 도 2b에 나타내었다. 도 2b에서 확인할 수 있는 것과 같이, 패턴이 배열되어 형성된 생체친화소재층(10)을 포함하고, 그 사이 공간에 피부접착소재층(20)이 충진되어 있다. 또한 상기 생체친화소재층 상에 전극(30)이 형성된다.
본 발명의 일 실시예로서 상기 생체친화소재층은 미세 접착 구조를 포함하는 것으로, 상기 미세 접착 구조가 상호 이격되어 배열되어 있다. 상기 미세 접착 구조는 미세 섬모 형태를 갖는 것이다.
본 발명의 일 실시예로서 도 3에 나타낸 것과 같이, 상기 미세 섬모는, 본체부(11); 및 상기 본체부의 상면에 돌출부(12)를 포함하는 것으로, T자 형태를 가지고 있다. 상기와 같이 돌출부(12)를 포함하여, 피부 표면의 접착력이 상승될 수 있으며, 이러한 구조로 인해 충진된 피부접착소재가 유실되는 것을 방지할 수 있다.
종래 피부 부착형 전극 역시, 피부접착소재를 이용하여 전극을 피부에 밀착하였으나, 반복적인 사용에 따라 피부 접착소재가 쉽게 유실되었으므로, 전극 자체를 교체해야만 했다. 그러나, 본 발명은 미세 섬모로 형성된 미세 접착 구조를 포함하는 생체친화소재층을 사용하고, 상기 구조로 형성된 패턴의 빈 공간에 피부 접착소재를 포함시켜, 피부 접착 소재가 유실되는 것을 방지한 것이다.
상기 돌출부(12)의 폭 길이(l)는, 본체부(11)의 폭 길이(L) 보다 긴 것이고, 상기 돌출부(12)의 두께(h)는, 본체부의 두께(H) 보다 얇은 것을 특징으로 할 수 있다. 상기와 같은 형상에서 본 발명의 전극은 피부에 있어 최적의 접착력을 보인다. 바람직하게는, 돌출부(12)의 폭 길이(l)는, 20 내지 70 um(보다 바람직하게는 20 내지 40 um)일 수 있고, 본체부(11)의 폭 길이(L)는 10 내지 60 um(보다 바람직하게는 10 내지 30 um)일 수 있으며, 돌출부(12)의 두께(h)는, 1 내지 15 um(보다 바람직하게는 1 내지 5 um) 일 수 있고, 본체부의 두께(H)는, 5 내지 50 um(보다 바람직하게는 10 내지 30 um)일 수 있다. 본 발명의 미세 섬모 구조는, 상기와 같은 형상을 가짐으로써, 피부접착소재가 전극의 부착을 방해하지 않고 임피던스를 낮춰 효율적인 전기적 연결을 가능하게 한다.
본 발명에서는 돌출부(12)의 폭 길이(l)는, 32 um이고, 본체부(11)의 폭 길이(L)는 20 um이며, 돌출부(12)의 두께(h)는, 3 um 이고, 본체부의 두께(H)는, 20 um인 미세섬모를 갖는 미세 접착 구조가 형성된 생체친화소재층을 제조하여, 우수한 접착력과 동시에, 피부접착소재의 유실을 방지하는 것을 확인한 바 있다.
상기와 같은 패치의 제조방법을, 도 4a에 요약하여 나타내었다. 도 4a와 같이, 본 발명은 미세 접착구조를 형성한 후, 전도성 물질을 코팅하여 전기적 연결을 형성하며, 이후 피부 접착 소재를 삽입하여, 전극을 제조할 수 있다.
보다 구체적인 제조방법을, 도 4b에 단계별로 나타내었다. 본 발명의 전극은, 패턴을 갖는 미세 접착 구조 몰드를 제조하는 단계(S1), 몰드에 전도성 소재를 코팅하는 단계(S2); 생체친화소재를 몰드에 넣고 건조하는 단계(S3); 상기 몰드로부터 생체친화소재층을 탈형하는 단계(S4); 및 상기 생체친화소재층의 패턴 사이 공간에 피부접착소재를 충진하는 단계(S4)를 포함하는 제조방법에 의해 제조된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 생체친화소재층은, 미세 접착 구조의 성형이 가능하고 생체 친화성을 갖는 고분자 소재라면 제한없이 이용가능하나, 예시로서 폴리디메틸실록산, 폴리우레탄아크릴레이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 또는 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 고분자를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 피부접착소재층은, 피부와 공유 및 수소 결합이 가능한 작용기들을 포함하는 소재라면, 제한없이 포함될 수 있다. 또한, 상기 피부접착소재층의 소재는, 생체친화소재층 사이에 충진되어 유실이 용이하지 않은 소재가 이용될 수 있다. 예시로서, 상기 피부접착소재 하이드로젤, 하이드로콜로이드 또는 폴리우레탄으로부터 선택되는 1종 이상이 사용될 수 있으며, 상기 하이드로젤은, 아크릴산 및 키토산을 혼합한 후, 폴리피롤리딘을 첨가하여 제조된 것일 수 있다. 상기 하이드로겔은 물에 닿으면 빠르게 물을 흡수하여 부드러운 젤 형태가 되어 조직 (tissue) 표면과 밀착이 용이해지며, 소재 자체의 -H, -OH -COOH 작용기들로 인한 피부와의 수소 결합 및 -NH2 작용기로 인해 공유 결합을 빠르게 형성하여 습윤 환경에서의 높은 접착 성능을 가능하도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예로서, 상기 전극은 20 um 이상의 두께를 갖는 미세 접착 구조의 일표면에 형성된 것일 수 있다. 상기 두께는 미세섬모의 본체부의 폭(L)을 의미하는 것일 수 있다. 본 발명의 전극의 제조 방법을, 도 4c에 구체적인 예시로서 나타내었다. 도 4c에서 확인할 수 있는 것과 같이 몰드에 전도성 물질을 분사(spray)하여 코팅함으로써 형성되는 것으로, 상기 분사에 의한 코팅은, 모세관 압력에 의해 10 um과 같이 20 um 이하의 틈에는 코팅이 되지 않는다. 이에 상기 특성을 이용하여 20 마이크로미터 수준의 미세한 회로를, 몰드의 디자인을 변경함으로써, 자유롭게 패터닝하여 전극을 형성할 수 있다. 즉 전도성 경로가 형성될 패턴은 20 μm 이상으로 몰드를 제작하고, 그 외 부분은 10 μm 정도 크기로 후에 접착력을 가지는 미세 구조 역할을 수행할 수 있도록 하는 것이다. 상기 도 4c에 나타낸 패턴은 예시로서, 전극이 적용되는 부위, 전극이 적용되는 대상의 특징, 또는 전극의 크기 등을 고려하여, 자유롭게 변경이 가능하다. 상기 코팅 이후, 몰드에 생체친화소재를 넣고 이를 건조, 자외선 또는 열 등의 방법을 통해 경화한 후 몰드로부터 탈형할 수 있다.
본 발명의 일 실시예로서, 상기 전극은, 탄소나노소재, 금 나노와이어, 티타늄 나노와이어, 은 나노와이어, 백금 박막 또는 금 박막 등으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 다만 이는 예시로서, 전도성을 갖는 소재라면 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 생체친화소재층의 패턴은, 사각 배열 패턴, 원형 배열 패턴, 선형 배열 패턴, 키리가미 배열 패턴, 서펜타인 배열 패턴, 허니콤 배열 패턴 또는 원형 배열 패턴일 수 있다. 예시로서 본 발명의 도 2a와 같이, 원형 배열 패턴과 사각 배열 패턴이 결합된 것일 수도 있으나, 상기 패턴의 종류는 예시일 뿐, 피부와의 접착력이나 기계적 특성을 고려하여 상기 패턴 외의 다른 패턴을 자유롭게 채용하여 사용할 수 있다.
상기 패턴을 포함하는 전극의 측면도를, 도 5a에 나타내었다. 상기 미세 접착 구조는, 기본적으로 미세 섬모 형태로 제조되며, 전극 구조물 및 접착 구조물을 포함한다. 도 5a에 나타낸 것과 같이, 전극 구조물(13); 제1접착 구조물(14); 제2접착 구조물(14);과, 전극구조물(13)이 형성되어 있을 수 있다.
상기 패턴은, 전극 구조물(13); 제1접착 구조물(14); 제2접착 구조물(14);이 순서대로 배열된 후 다시 전극 구조물(13); 제1접착 구조물(14); 및 제2접착 구조물(15)이 반복하여 측면에 형성되어 있을 수 있다.
상기 전극 구조물의 폭(We)은, 20 내지 1000 um 일 수 있고, 상기 접착 구조물의 폭(Wa)은, 1 내지 10 um 일 수 있으며, 상기 전극 구조물 및 접착 구조물을 제외한 백필름의 두께(Tb)는, 10 내지 1000 um 일 수 있고, 상기 전극 구조물 및 접착 구조물의 두께(Ta)는, 5 내지 100 um 일 수 있다. 상기와 같은 구조를 갖는 전극은, 접착 구조가 충분한 접착력을 보이면서도, 임피던스를 낮춰 효율적인 전기적 연결을 가능하게 할 수 있다.
상술한 도 5a의 패턴 외에, 다른 패턴에 대한 예시를 도식화하여 도 5b에 나타내었다.
먼저, 선형 배열 패턴(Line)을 가질 수 있으며, 상기 패턴은 피부접착소재층(20)과 생체친화소재층(10)이 번갈아 가며 배치된다. 선형 배열 패턴은, 상기 패턴의 수평 방향으로 비등방성(anisotropic)한 기계적 특성을 확보 가능한 것으로, x 방향으로는 늘어나 유연성이 확보되고, y 방향으로는 높은 강성이 확보될 수 있다.
또한, 사각 배열 패턴(Grid)을 가질 수 있으며, 격자형의 피부접착소재층이 형성되고, 상기 피부접착소재층의 사이 공간에 피부접착소재층이 충진되어 있을 수 있다. 상기 사각 배열 패턴은, 패턴의 수평방향으로 등방성 (isotropic)한 기계적 특성을 확보 가능한 특징을 갖는다. 높은 부착력과 함께 신체 움직임에 맞춰 수평 방향으로 변형이 가능하므로, 박리에 대해 높은 저항력을 가질 수 있다.
아울러, 서펜타인 배열 패턴(Serpentine)을 가질 수 있다. 생체친화소재층(10)이 구불구불한 패턴을 가지고, 상기 패턴의 사이 빈 공간에 피부접착소재층이 중진되어 있다. 서펜타인 배열 패턴은, 상온(높은 강성)에서도 패턴이 굽힘, 꼬임, 늘어남 등 다양한 수평방향의 변형이 가능하다. 따라서, 다양한 관절에 부착 후 반복적인 굽힘에도 전극에 손상을 주지 않고 변형이 가능한 특징을 가진다.
상기 도 5b에서 확인할 수 있는 것과 같이, 본 발명의 생체친화소재층은, 패턴이 배열되어 형성된 것이고, 상기 패턴들은, 미세섬모 형태를 갖는, 미세 접착구조를 포함한다. 도 5b에 나타낸 생체친화소재층의 길이(L)와 피부접착소재층(P)의 길이는 예시로서, 본 발명의 패치에서 패턴의 형상과 길이가 상기 수치에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 상기 패치(100)를 포함하는 생체신호 측정용 센서(200)를 제공할 수 있다.
상기 센서를 통해 생체 신호가 측정될 수 있으며, 측정된 신호는, 상기 센서와 전기적으로 연결된 생체신호전송부를 통해, 상기 측정된 신호를 처리할 수 있는 컨트롤유닛; 처리된 데이터를 저장할 수 있는 메모리; 및 상기 메모리에 기록된 데이터를 통신장치(스마트폰, 컴퓨터, 또는 노트북 등)로 전송할 수 있는 무선통신모듈을 포함하는 본체로 전달될 수 있다.
이에 본 발명은 상기 패치 및 본체를 포함하는, 생체신호 측정용 장치를 제공할 수 있다. 본 발명의 센서를 통해 수집될 수 있는 생체신호는, 심전도, 근전도, 체온, 또는 맥박 등일 수 있다. 상기 본체에는 장치의 상태와 수집된 신호를 확인할 수 있도록, 디스플레이가 포함될 수 있다.
또한, 상기 장치에는 상기 본체부에 전력을 공급할 수 있는 배터리가 포함될 수도 있다. 상기 배터리는 재충전 가능한 배터리 또는 재충전 가능하지 않은 배터리일 수 있다. 적절한 배터리들의 예들은 예컨대 리튬-이온 배터리, 니켈 배터리(이를테면, 니켈-카드뮴 배터리), 알카라인 배터리 및/또는 등등을 포함할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
10 : 생체친화소재층
20 : 피부접착소재층
30 : 전극
11 : 본체부
12 : 돌출부
13 : 전극 구조물
14 : 제1접착 구조물
15 : 제2접착 구조물
100 : 피부 부착형 패치
20 : 피부접착소재층
30 : 전극
11 : 본체부
12 : 돌출부
13 : 전극 구조물
14 : 제1접착 구조물
15 : 제2접착 구조물
100 : 피부 부착형 패치
Claims (9)
- 패턴이 배열되어 형성된 생체친화소재층;
상기 패턴의 사이 공간에 충진된, 피부접착소재층; 및
상기 생체친화소재층의 일표면에 형성된 전극을 포함하고,
상기 생체친화소재층은 미세 접착 구조를 포함하는 것인, 피부 부착형 패치.
- 제1항에 있어서,
상기 미세 접착 구조는,
미세 섬모 형태를 갖는 것인, 피부 부착형 패치.
- 제2항에 있어서,
상기 미세 섬모는,
본체부; 및 상기 본체부의 상면에 돌출부를 포함하는 것으로,
상기 돌출부의 폭 길이는, 본체부의 폭 길이 보다 긴 것이고,
상기 돌출부의 두께는, 본체부의 두께 보다 작은 것인,
피부 부착형 패치.
- 제1항에 있어서,
상기 생체친화소재층은,
폴리디메틸실록산, 폴리우레탄아크릴레이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 및 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 고분자를 포함하는 것인, 피부 부착형 패치.
- 제1항에 있어서,
상기 피부접착소재층은,
하이드로젤, 하이드로콜로이드 및 폴리우레탄으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 고분자를 포함하는 것인, 피부 부착형 패치.
- 제1항에 있어서,
상기 전극은,
20 um 이상의 두께를 갖는 미세 접착 구조의 일표면에 형성된 것인, 피부 부착형 패치.
- 제1항에 있어서,
상기 전극은,
탄소나노소재, 금 나노와이어, 티타늄 나노와이어, 은 나노와이어, 백금 박막 및 금 박막으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인, 피부 부착형 패치.
- 제1항에 있어서,
상기 패턴은,
사각 배열 패턴, 선형 배열 패턴, 원형 배열 패턴, 키리가미 배열 패턴, 서펜타인 배열 패턴, 허니콤 배열 패턴 및 원형 배열 패턴으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 패턴인 것인, 피부 부착형 패치.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 피부 부착형 패치를 포함하는, 생체신호 측정용 센서.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220075928A KR20230174826A (ko) | 2022-06-22 | 2022-06-22 | 미세 접착 구조를 포함하는 피부 부착형 패치 및 이를 포함하는 생체신호 측정용 센서 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220075928A KR20230174826A (ko) | 2022-06-22 | 2022-06-22 | 미세 접착 구조를 포함하는 피부 부착형 패치 및 이를 포함하는 생체신호 측정용 센서 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230174826A true KR20230174826A (ko) | 2023-12-29 |
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ID=89334317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220075928A KR20230174826A (ko) | 2022-06-22 | 2022-06-22 | 미세 접착 구조를 포함하는 피부 부착형 패치 및 이를 포함하는 생체신호 측정용 센서 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230174826A (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180051715A (ko) | 2016-11-08 | 2018-05-17 | 한국생산기술연구원 | 직물 고분자 복합소재 기판 및 기기, 및 이의 제조 방법 |
-
2022
- 2022-06-22 KR KR1020220075928A patent/KR20230174826A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180051715A (ko) | 2016-11-08 | 2018-05-17 | 한국생산기술연구원 | 직물 고분자 복합소재 기판 및 기기, 및 이의 제조 방법 |
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