비접촉으로 호흡을 측정하는 포토닉 레이더 기술

(출처: 시드니 대학/유튜브 캡처)

노인 요양 시설이나 병원, 그리고 수감 시설에서는 환자나 재소자의 상태를 계속 모니터링 할 필요가 있습니다. 가장 좋은 방법은 산소 포화도 센서를 이용하는 것이지만, 상당히 거추장스럽고 카메라를 이용한 방법은 정확도가 떨어질 뿐 아니라 요양 시설이나 병원의 경우 사생활 침해의 우려가 있습니다.

시드니 대학의 과학자들은 라이더 (light detection and ranging (LiDAR)) 시스템과 포토닉 레이더 (photonic radar) 를 이용해서 다수의 사람의 호흡을 접촉 없이 정확히 측정할 수 있는 방법을 개발했습니다.

포토닉 레이더 혹은 마이크로웨이브 포토닉 레이더는 일반적인 레이더의 주파수보다 훨씬 짧은 파장을 이용해 사물을 감지하는 기술로 거리는 짧지만 대신 해상도는 대폭 높일 수 있습니다. 또 옷을 투과하고 사람의 움직임을 밀리미터 단위로 측정해 숨을 쉬고 있는지 확인할 수 있습니다.

연구팀은 실제 환경에서 포토닉 레이더 시스템이 10cm 떨어진 두 사람의 호흡을 구분해서 감지할 수 있다는 사실을 확인했습니다. 더욱에 이 과정에서 불을 밝게 켜놓거나 영상을 찍을 필요가 없고 움직임만 감지하기 때문에 사생활 침해의 우려도 없고 대용량 저장 정치도 필요 없습니다.

(동영상)

또 이 시스템은 다른 동물의 상태도 비접촉으로 모니터링할 수 있습니다. 연구팀은 두꺼비를 1m 떨어져 모니터링 했습니다. 정밀한 움직임 감지 기술을 호흡 감지 뿐 아니라 다른 여러가지 분야에 응용할 수 있음을 보여준 것입니다.

이론적으로 그럴 듯 한데 실제 사용화는 언제 가능할지 궁금합니다.

참고

https://newatlas.com/medical/photonic-radar-device-contactless-monitor-breathing/

https://www.nature.com/articles/s41566-023-01245-6

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