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기계공학과 연구진, 피부건강 정밀 측정 가능한 웨어러블 기기 개발

아주대 기계공학과 연구진이 피부 건강을 장기간 정밀하게 측정할 수 있는 웨어러블 기기를 개발했다. 아토피 피부염과 같은 만성 피부질환의 진단과 관리뿐 아니라 환경 오염 물질의 피부 건강에의 영향 규명 등을 위한 정밀 헬스케어 플랫폼으로 활용될 것으로 기대된다. 기계공학과 한승용·고제성 교수 공동 연구팀은 피부 장벽의 기능을 장기간 정밀하게 모니터닝할 수 있는 통기성 웨어러블 기기 ‘통기성 피부 분석기(Breathable Skin Analyzer, BSA)’를 개발했다고 밝혔다. 이번 연구 내용은 ‘피부 장벽 기능과 개인 환경 건강 영향을 안정적으로 장기 모니터링 할 수 있는 통기성 웨어러블 피부 분석기(Breathable, wearable skin analyzer for reliable long-term monitoring of skin barrier function and individual environmental health impacts)’라는 제목으로 글로벌 저명 학술지 <네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)> 9월호에 게재됐다. 이번 연구에는 아주대 대학원 기계공학과 졸업생 홍인식 박사(현 미국 매사추세츠종합병원 시스템생물학센터), 임다슬 박사과정생, 김동진 박사후연구원, 홍명래 석사 졸업생이 제1저자로 참여했다. 아주대 한승용·고제성 교수, 포항공대 강대식 교수와 서경대 서성철 교수는 공동 교신저자로 참여했다. ‘피부’는 외부 환경으로부터 인체를 보호하는 첫 번째 방어선이다. 피부 장벽의 건강은 ▲수분 함량(Skin Hydration, SH) ▲경피 수분 손실(Transepidermal Water Loss, TEWL)과 같은 지표로 평가하고 있다. 그러나 이러한 데이터를 오랜 시간 동안 모니터링하면서 측정할 수 있는 착용형 기기의 부재로, 그동안은 대규모 임상을 통해서만 피부 질병과 환경 유해 인자 간의 영향을 살펴볼 수 있었다. 또한 땀 축적이나 외부 환경 잡음으로 인해 웨어러블 기기를 활용한 장기 모니터링이 어려웠고, 피부 건강에 대한 환자의 주관적 평가에 의존하는 경우가 많아 정확성에도 한계가 있었다. 이에 공동 연구팀은 ‘호흡하는 피부 분석기(Breathable Skin Analyzer, BSA)’ 개발에 나섰다. 연구팀은 초소형 형상기억합금(SMA) 기반 이중안정(bistable) 구동기와 통기성 챔버 구조를 적용해, 측정 시에는 피부에 밀착해 정확한 데이터를 확보하고 측정 후에는 센서를 띄워 땀 증발을 유도하도록 했다. 이를 통해 장기간 착용에도 피부 자극이 적고, 신뢰도 높은 연속 측정이 가능해진 것. 연구팀은 임상시험을 통해 최대 28일 동안 피부 수분과 경피 수분 손실을 연속 측정, 미세먼지(PM) 농도 변화와 피부 장벽 손상 간의 상관관계를 규명해냈다. 특히 아토피 피부염 환자에게서 수분 감소와 경피 수분 손실 증가가 동시에 나타나는 점을 확인했다. 이는 통계적으로 유의미한 패턴으로, 마스크 착용·세안 등 생활 습관 개선이 피부 손상을 완화한다는 것도 연구팀은 확인했다. 더불어 데이터 분석에 군집 기반 이상치 제거 알고리즘(DBSCAN)을 적용, 샤워나 땀으로 인한 비정상적 데이터를 걸러내 정밀한 피부 건강 모니터링이 가능함을 보였다. 연구팀이 이번에 개발한 ‘통기성 피부 분석기(Breathable Skin Analyzer, BSA)’는 ▲개인 맞춤형 피부 건강 관리 ▲환경 오염의 인체 영향 평가 ▲장기 임상 연구 ▲스마트 헬스케어 산업 등 다양한 분야에서 활용될 전망이다. 특히 시계형 크기의 소형·경량 설계(13g)와 블루투스 기반 무선 통신 기능을 갖추고 있어 실제 일상에서 편리하게 사용할 수 있기에 상용화 가능성이 높은 기술이다. 우리 학교 기계공학과 한승용 교수는 “이번에 개발한 피부 분석기는 환자 맞춤형 진단뿐 아니라, 환경과 건강을 연결하는 정밀 헬스케어 플랫폼으로 발전할 수 있다”며 “앞으로 추가 연구를 통해 영유아 및 민감성 피부 환자에게 최적화된 기기를 개발할 것”이라고 말했다. 이번 연구는 환경산업기술원(KEITI)의 환경보건 디지털 조사 기반 구축 기술개발사업 지원을 받아 수행됐다. 연구팀이 개발한 통기성 웨어러블 피부 분석기의 기능과 구성을 보여주는 이미지 * 위 사진 - 공동 연구팀 소속 연구자들. 왼쪽부터 홍인식 박사, 임다슬 학생, 김동진 연구원, 고제성 교수, 한승용 교수

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아주대-수원시 '청년 아이디어톤 대회', 사회문제해결 위한 아이디어 모아

수원시와 아주대가 ‘제8회 전국 청년 아이디어톤 대회’를 개최했다. 이번 대회는 청년들이 1박2일 동안 머리를 맞대어 노인 문제 해결을 위한 창의적 아이디어를 도출하는 장으로 마련됐다. ‘제8회 전국 청년 아이디어톤 대회’는 수원특례시·아주대학교가 주최하고 아주대 RISE 사업단이 주관해 열렸다. 수원시가 지난 9월11일부터 10월16일까지 대회 참가팀을 모집했고, 135개 팀(총 329명)이 아이디어를 응모했다. 1차 예선 심사를 통해 14개 팀(총 40명)이 본선 진출팀으로 선정됐고, 전문가 멘토링 - 본선 발표를 거쳐 최종 수상작이 가려졌다. 본선은 14개 팀 40명이 참여한 가운데 지난 1~2일 수원유스호스텔에서 1박 2일 일정으로 진행됐다. 대회는 ‘노인의 지역사회 계속 거주(AIP:Aging in Place)를 위한 시니어 케어’를 주제로 기술·정책 아이디어를 제안하는 방식으로 열렸다. 전국에서 모인 본선 참가자 40명을 위해 수원시 관계자가 ‘수원시 노인돌봄 정책’을 소개했다. 이후 전문가 멘토링을 거쳐 참가자들은 아이디어를 구체화해 발표에 나섰다. 노인 문제 전문가인 김종률 한국 UBRC 위원회장과 우리 학교 김재호 대우교수(응용화학생명), 박정수 교수(심리)가 강사와 멘토로 참여했다. 본선 경연을 통해 대상으로 선정된 팀은 아주대 간호학과의 지유빈·정민혁 학생팀(팀명: 이웃청년)으로, 이 팀은 생활 반경이 가까운 청년이 도시 이웃인 노인에게 통합돌봄 서비스를 지원하는 ‘도시형 이웃기반 청년-노인 연결모델’ 아이디어를 제안했다. 대상 팀에는 상금 200만원이 부상으로 주어졌다. 그 밖에도 최우수상 2팀(상금 100만원), 우수상 1팀(상금 50만원), 장려상 5팀(상금 10만원)이 선정됐다. 앞으로 수원시는 선정된 우수 아이디어의 실현 가능성 등을 검토해 시니어 관련 정책 수립에 적극 반영하고, 아주대는 제품개발·지적재산권·창업 등 사업화를 지원할 계획이다. 안병민 아주대학교 산학협력단장 겸 RISE사업 부단장은 “초고령 사회라는 우리 시대의 중요한 과제를 새로운 시선으로 바라보고, 지역사회의 지속 가능한 미래를 모색하기 위한 뜻깊은 자리였다”라며 “청년들의 아이디어를 잘 다듬고 발전시켜 수원이 행복한 도시로 더욱더 발전되기를 기대한다”고 말했다. 대상을 받은 아주대 간호학과 지유빈·정민혁 학생팀(팀명: 이웃청년)

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다산학부대학 안지연 교수, 한국미술교육학회 학술상

아주대학교 다산학부대학 안지연 교수가 한국미술교육학회 '학술상'을 받았다. 학술상 시상은 지난 1일 한국미술교육학회와 한국교육과정평가원이 공동 주최한 <제29차 한국미술교육학회 정기학술대회>에서 진행됐다. 학회는 연구자의 연구 성과와 미술 교육 발전에의 기여도를 종합 평가해 수상자를 선정했다. 다산학부대학 안지연 교수(위 사진 오른쪽)는 미술교육·미술심리·학부교육 분야의 탁월한 연구 성과와, 미술 교육의 연구와 실천을 위해 ▲한국조형교육학회 연구윤리위원회 위원장 ▲한국지역문화학회 편집위원장 ▲한국미술교육학회 연구윤리위원장 등을 역임한 공로를 인정받았다. 지난 2020년 1학기부터 아주대에 합류한 안지연 교수는 ▲예술교육 ▲예술심리 ▲예술융합 등의 분야를 연구하고 있다. 안 교수가 공저자로 참여한 책 <미술관 에듀케이터(퍼블리터, 2024)>는 2025년 세종도서 교양부문에 선정된 바 있다. 문화체육관광부와 한국출판문화산업진흥원은 출판 활동 장려와 지식 기반 사회 조성을 위해 학술 부문과 교양 부문에서 매년 우수 도서를 선정해 ‘세종도서’로 발표한다. 한편 <제29차 한국미술교육학회 정기학술대회>는 관련 연구자들이 자리한 가운데 ‘AI 시대, 미술교육의 명암: 전환의 시대에 본질을 묻다’를 주제로 개최됐다. 한국미술교육학회는 미술 교육에 관한 광범위한 이론과 연구 활동을 도모함으로써, 이 분야의 학문적 발전은 물론 초중등 학교와 여러 교육 현장에서 이루어지는 미술 교육의 질적 향상을 목적으로 1992년 창립됐다.