실내 광으로 발전하여 소리로 발열을 알리는 유기 집적회로에 의한 완장형 플렉시블 체온계의 개발에 도쿄(Tokyo) 대학 생산기술 연구소, 도쿄 대학 대학원 공학계 연구과 연구그룹이 성공하였다. 사람의 컨디션을 계속적으로 모니터하는 센서의 실용화에 길을 여는 성과라고 할 수 있다.
사람들의 건강을 지키기 위하여 맥박이나 체온 등 생체 정보를 상시 모니터하는 어플리케이션에 최근 주목을 받고 있다. 이러한 인체에 직접 접촉하는 센서에는 기존 전자 부품에는 없었던 장착감이 없는 부드러움이나 케이블이 불필요한 무선 구조가 요구된다. 그리고 전지 교환과 같은 보수유지가 불필요한 점도 중요하게 된다.
연구 그룹은 실내 광으로 발전하여 소리로 발열을 알리는 완장형 플렉시블 체온계를 제작하여 이러한 과제를 한꺼번에 해결하였다고 한다. 이 체온계는 유기 집적회로 온도센서, 태양전지와 Piezofilm 스피커로 구성된다. 온도센서는 검지 온도가 36.5~38.5℃의 범위에서 버저음을 울리듯이 자유롭게 조제할 수 있는 저항 변화형으로 고분자 필름 상에 제작되어 장착감이 없는 부드러움을 실현하였다. 유기 집적회로와 Piezofilm 스피커로 전자 버저도 플렉시블하게 하였다고 한다. 버저음은 사람의 귀로 들리는 스피커 특성도 좋은 3~6kHz로 설정하였다. 유기 집적회로로 소리를 발생시키는 것은 세계에서 처음이라고 한다.
그리고 다양한 밝기의 방에서 발전하여 사용할 수 있도록 유기 전원 회로도 개발하였다. 이 회로로 회로가 없는 경우에 비해 사용할 수 있는 방의 밝기 범위를 7.3배 늘릴 수 있는 것을 실증하였다. 이러한 전원 회로를 유기 트랜지스터만으로 실현되었던 것도 세계에서 처음이라고 한다. 이 플렉시블 체온계는 사람의 상완부에 장착되어 체온을 상시 모니터한다. 체온이 설정한 온도를 넘으면 ′발열하고 있다′고 판단하여 주위에 소리로 알린다. 이러한 일련의 동작은 모두 실내 광으로 발전되는 전력으로 조달할 수 있기 때문에 전지 교환 등의 보수유지가 불필요하게 된다.
연구그룹은 “태양전지만으로 동작하는 자립 가능한 센서 시스템을 실현하였다. 발열 버저음뿐만 아니라 원리 상 수치 정보도 보낼 수 있기 때문에 체온의 정보를 보내거나 다점으로의 측정 결과를 보내거나 하는 등의 응용도 기대할 수 있다. 어두운 야간은 아직 사용할 수 없는 것이 과제이지만 유연한 충전지 등의 개발도 진행되고 있어 향후 주간에 비축한 전력으로 야간도 동작할 수 있을 것이다. 원리적으로는 온도 이외에도 수분이나 압력 등 다양한 센서에 응용할 수 있으므로 폭넓은 용도의 센서에 응용이 기대된다”고 언급하였다.
