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노르딕-메쥬, 실시간으로 심장부정맥을 감지하는 블루투스 기반 모니터링 기기

노르딕 세미컨덕터는 국내 디지털 헬스케어 솔루션 제조업체인 (주)메쥬가 자사의 ‘하이카디(HiCardi)’ 웨어러블 ECG(Electrocardiogram) 모니터링 시스템의 무선 연결 기능을 위해 노르딕의 nRF52832 블루투스(Bluetooth®) 5.2/블루투스 LE(Bluetooth Low Energy) 멀티프로토콜 SoC(System-on-Chip) 채택했다고 밝혔다.

이 시스템은 경량의 ECG 태그와 스마트폰 앱, 그리고 클라우드 기반 플랫폼으로 구성되며, 의료시설에서는 물론, 심장 상태를 모니터링 하고자 하는 개인도 모두 사용할 수 있도록 설계되었다. 하이카디 태그는 환자의 가슴에 부착할 수 있는 접착 패치가 있어 휴식을 취하거나 운동 중에도 하루 종일 지속적으로 심장을 모니터링 할 수 있다. 또한 병상 모니터링이나 ECG 홀터(Holter)를 대체하는데 적합하다. 

이 웨어러블 기기는 하나의 ECG 채널과 심박수, 체온, 호흡수, 자세 등을 비롯한 생체신호를 측정한다. nRF52832 SoC의 부동소수점 장치(FPU: Floating Point Unit)를 갖춘 64MHz, 32bit Arm® Cortex® M4 프로세서는 태그가 ECG 파형 데이터를 지속적으로 기록하고, 기기에서 실시간으로 부정맥을 감지할 수 있는 충분한 프로세싱 성능을 제공한다. 또한 노르딕 SoC는 사용자의 블루투스 4.0 이상 스마트폰으로 데이터를 무선으로 전달하며, iOS 및 안드로이드 기반 하이카디 앱을 통해 심장의 상태 데이터를 확인할 수 있다. 이 데이터는 사용자의 위치와 함께 클라우드로 전송되며, 하이카디 웹 플랫폼을 통해 의료 전문가들이 이러한 개인 데이터를 확인할 수 있어 원격 환자 모니터링 및 원격의료 애플리케이션에도 매우 유용하다.

이 태그는 충전식 50mAh 리튬 폴리머(Li-Poly) 배터리로 전원이 공급되며, 노르딕 SoC의 초저전력 특성 덕분에 재충전 시까지 최소 16시간의 배터리 수명이 유지된다. nRF52832는 2.4GHz 무선의 5.5mA 피크 RX/TX 전류와 노르딕 nRF51 시리즈 SoC에 비해 전력소비를 최대 80%까지 줄일 수 있는 완전 자동 전력관리 시스템과 같은 기능을 통해 전력소모를 최소화할 수 있도록 설계되었다. 

노르딕의 nRF52832 멀티프로토콜 SoC는 Arm 프로세서와 -96dB RX 수신감도를 갖춘 2.4GHz 멀티프로토콜 무선(블루투스 5.2, ANT™, 독점 2.4GHz RF 프로토콜 소프트웨어 지원)을 비롯해 512kB 플래시 메모리와 64kB RAM을 통합하고 있다. 이 SoC는 첨단 블루투스 LE 애플리케이션을 위한 블루투스 5 인증 RF 소프트웨어 프로토콜 스택인 노르딕의 S132 SoftDevice가 지원된다. S132 SoftDevice는 Central, Peripheral, Broadcaster, Observer 등 블루투스 LE 역할을 갖추고 있으며, 최대 20개의 연결을 지원하고, 각 역할들을 동시에 수행할 수 있다. 

메쥬의 대표이사인 박정환 박사는 "의료기기 분야에서 가장 중요한 것은 정확도와 신뢰성이며, 이것이 바로 노르딕 솔루션을 선택한 이유다. 하이카디는 노르딕 SoC를 기반으로 태그에서 ECG 데이터를 실시간으로 캡처하고, 진단 및 전송할 수 있다."고 밝혔다.

또한 "하이카디는 작은 태그를 통해 실시간으로 ECG 데이터를 처리해야 하기 때문에 메모리 용량 및 프로세싱 성능, 전력소모 등의 측면에서 많은 난제들이 발생했지만, 노르딕의 nRF52832 SoC는 최적의 이상적인 솔루션이었다."고 덧붙였다. 

메쥬의 하이카디는 식품의약품안전처의 승인을 받았으며, 국내에서는 2020년 3분기에, 미국에는 2021년 4분기에 출시할 예정이다. 

<nRF52832 SoC>

Nordic Semiconductor 소개
노르딕 세미컨덕터(Nordic Semiconductor)는 IoT를 위한 무선 통신 기술에 특화된 노르웨이 기반의 팹리스 반도체 기업이다. 노르딕은 1983년에 설립되었으며, 전세계적으로 1,300명 이상의 직원을 두고 있다. 수상 경력에 빛나는 블루투스 LE(Bluetooth® Low Energy) 솔루션은 선도적으로 초저전력 무선 기술을 개척함으로써 노르딕이 글로벌 시장 리더로 자리매김하는데 기여했다. 이후 노르딕은 ANT+, 스레드(Thread) 및 지그비(Zigbee) 솔루션을 추가하고, 2018년에는 IoT 보급을 확장하기 위해 저전력, 소형 LTE-M/NB-IoT 셀룰러 IoT 솔루션을 출시했다. 또한 노르딕은 2021년 와이파이(Wi-Fi) 기술을 보완함으로써 포트폴리오를 더욱 확장했다.
노르딕은 설계자들이 복잡한 RF 설계를 간소화할 수 있는 개발 툴과 함께 첨단 무선 기술을 제공함으로써 아이디어를 가진 사람은 누구나 IoT 플랫폼을 기반으로 혁신을 구현할 수 있도록 지원하고 있다. 현재 수상 경력에 빛나는 고성능의 설계가 용이한 블루투스 LE 솔루션은 무선 PC주변장치와 게임, 스포츠, 피트니스, 휴대폰 액세서리, 가전, 장난감, 헬스케어 및 자동화 등 세계적인 브랜드의 다양한 제품에 사용되고 있다. 노르딕은 ANT+ 얼라이언스(ANT+ Alliance)와 블루투스 SIG(Bluetooth SIG), 스레드 그룹(Thread Group), 지그비 얼라이언스(Zigbee Alliance), 와이파이 얼라이언스(Wi-Fi Alliance) 및 GSMA의 회원사이다. 노르딕 세미컨덕터 및 제품에 대한 자세한 정보는 www.nordicsemi.com에서 확인할 수 있다.