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동국대 이진우 연구팀, 착용감 자동 조정 및 내부 습도 제어 스마트 마스크 개발

등록일 2024.10.22. 작성자 최윤호 조회 210

동국대학교, 서울대학교, 조지아공과대학(Georgia Tech) 한미 공동 연구
맞춤형 착용감과 습도 모니터링으로 스마트 마스크 안전성 확보

 

이진우 동국대 교수

 

마스크 구조 및 실제 구동 사진


동국대학교 기계로봇에너지공학과 이진우 교수, 서울대학교 고승환 교수, 조지아공과대학 Woon-Hong Yeo (여운홍) 교수가 실시간 모양 조정과 내부 습도 모니터링을 통해 보호 성능 및 착용감을 크게 개선한 스마트 마스크를 개발했다.

 

기존의 마스크는 개개인의 얼굴 형태에 맞지 않아 장시간 착용 시 불편하고, 보호 효과도 떨어진다는 한계가 있었고, 이를 해결하기 위해 동국대학교와 서울대학교, 조지아공과대학이 한·미 공동으로 관련 연구를 수행했다.

 

연구팀이 개발한 스마트 마스크에는 이번 연구에서 자체 개발한 소프트 압력 센서가 내장되어 있어, 실시간 모터 피드백을 통해 착용자의 얼굴에 맞게 마스크가 자동으로 밀착 조정하도록 설계됐다. 또한, 그래핀 기반 습도 센서로 마스크 내부의 습도를 실시간으로 감지해 호흡이 불편할 만큼 습도가 높아지면 스마트폰 알람을 통해 안내한다. 연구 결과, 이 스마트 마스크는 기존 N95 마스크보다 착용 밀착도(Fit Factor)가 평균 10% 높아 공기 중 입자에 대한 보호 성능이 더욱 뛰어나다.

 

이진우 동국대 교수는 “해당 기술은 의료진은 물론 마스크를 장시간 착용해야 하는 다양한 헬스케어 산업 분야에서도 활용될 가능성이 크다”라며, “연구팀은 이번 기술이 보호 장비 개인별 맞춤화의 새로운 표준이 될 것으로 기대한다”라고 전했다.

 

한편, 본 연구의 논문 제목은 <Smart filtering facepiece respirator with self-adaptive fit and wireless humidity monitoring>이며, 미국 국립과학재단 (National Science Foundation)과 한국연구재단의 지원을 받아 생명과학 분야 국제저명학술지 Biomaterials에 온라인 게재 (DOI: 10.1016/j.biomaterials.2024.122866) 되었다.

 

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