한국산업기술평가관리원(KEIT, 원장 정양호)이 ‘산업기술알키미스트프로젝트’ 사업으로 지원한 완전 이식형 무선 뉴럴레코딩(Neural Recording) 기술이 개발됐다.

연세대학교 채영철 교수, 안종현 교수, 강원대학교 배준성 교수, 인천대학교 양성구 교수 연구팀이 공동 개발한 본 기술은 세계 3대 반도체 학회 중 하나인 국제고체회로학회 학술대회(International Solid？State Circuit Conference, ISSCC)의 발표 논문으로 선정됐다고 밝혔다.

상기 기술은 뇌에서 발생하는 생체 신호를 측정하고 해독해 기기를 제어하는 뇌-컴퓨터 인터페이스(Brain computer interface: BCI)의 핵심 기술이다. 뇌질환(뇌전증, 파킨슨병, 이명, 뇌졸중 등) 환자에게서 감지되는 뇌파를 디코딩(Decoding)함으로써 질병의 진단이 가능해 치료에 적용할 수 있게 된다.

연구팀은 뇌 활동을 측정해 전송하는 새로운 형태의 반도체 칩을 개발하여 무선으로 신호를 전송하고 스마트폰이나 PC에서 해독하는데 성공했다. 개발된 이식형 칩은 뇌에서 아날로그 신호를 디지털 신호로 전환해 체외기기로 내보내고, 이 신호를 해독하는 방식이다.

특히 기존의 두개골을 열어 유선으로 연결하는 전극 방식, 데이터 전송 시 이식형 기기와 체외기기의 정확한 위치 선정이 까다로웠던 점 등 단점을 보완하여 자유로운 위치에서 전력전송과 높은 통신 대역폭을 얻어낼 수 있게 된 것이 특징이다.

연구팀은 “이번 연구개발을 통해 외부와의 유선 연결이 불필요한 완전 이식형 뉴럴레코딩(Neural Recording) 기술의 새로운 전기를 마련하게 될 것으로 기대 된다”고 전했다.