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다양한 전자 애플리케이션에 걸쳐 고객들에게 기여하는 세계적인 반도체 회사 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 초 저전력 3축 가속도 센서인 MIS2DH를 선보였다. 이 제품은 체내 이식형 디바이스(implantable devices)와 같은 미국 식품의약국(Food and Drug Administration, FDA)이 클래스III(Class III)으로 분류한 의료 애플리케이션용으로 특별히 개발됐다. ST는 지난 수년동안 주요 의료 장비 제조업체들을 위한 커스텀 모션 센서를 개발해왔다. MIS2DH는 그 동안의 전문 지식을 기성품 솔루션으로 구현한 제품으로 활동 모니터링과 자세 감지와 같은 기능들을 다양한 의료 애플리케이션에서 구현할 수 있다.

심장 박동기, 삽입형 심실 제세동기(Implantable Cardioverter Defibrillator, ICD), 신경자극기(neurostimulator)와 같은 체내 이식형 의료 장치들은 지난 수년간 심장 질환 환자들의 수명을 연장시키거나 만성 통증에 시달리는 이들의 생활을 개선하는 데 성공적으로 이용되어 왔다. 최근 의료계는 새로운 체내 이식형 디바이스로 고혈압, 간질병, 신체 떨림(tremor)과 같은 만성적 문제들의 치료를 돕는 새로운 방법에 관심을 기울이고 있다. 대부분의 이러한 애플리케이션에서는 환자의 움직임과 자세를 측정할 수 있는 내장형 가속도 센서가 중요한 역할을 한다. 이식형 장치에서 전달되는 자극을 관리함으로써 치료 효과와 환자의 안락함을 향상시키기 때문이다.

지금까지 중소업체들의 혁신적인 의료 장치 개발 의욕을 떨어뜨리는 가장 큰 요인은 맞춤 설계된 센서와 FDA인증 획득에 많은 비용이 든다는 점이었다. MIS2DH는 3축 기계적 요소와 집적화된 전자 회로를 패키지 하나에 탑재했고 FDA 클래스III 승인을 위한 부수적인 지원을 제공한다.

• 전용 제조 및 검증 플로우(추가 점검, 선별 및 공정 제어 등)
• 생산 기록 10년 이상 유지 보장
• 의료 기준에 맞춘 제품 변경 관리 및 통지
• 배치(batch)마다 적합성 인증서(Certificate of Conformity, CoC)와 함께 출하
• 장기간 지원

가속도 센서 MIS2DH의 개발 및 생산은 ST 의료 도메인 규정을 완벽하게 따르고 있다. 이 규정은 민감한 의료 애플리케이션용 제품의 개발과 제조 플로우를 위해 ST가 2012년 자율적으로 채택한 것이다.

ST의 커스텀 MEMS 부문 안톤 호프마이스터(Anton Hofmeister) 사업 본부장은 “크고 작은 기업의 의료 연구원이나 전자 기술 전문가들이 체내 이식형 디바이스로 만성 질환자의 상태를 호전시키고 수명을 연장하는데 도움을 받는 새로운 방법에 눈을 돌리고 있다. 만성 질병은 전세계 인구 노령화에서 심각한 문제로 자리잡고 있다”며 “우리는 모션 센싱 분야의 세계 최고의 전문 기술을 보유하고 있다. 여기에 가장 엄격한 의료 규제 조건을 충족시키는 애플리케이션을 목표로 디바이스의 개발, 제조, 테스트에 강력한 절차를 적용했다. 이로써 비용 및 시장 출시기간을 크게 낮추어 이 분야의 발전에 기여하고 있다”고 말했다.

MIS2DH의 주요 기술적 특징들은 다음과 같다.
• 3축 가속도 센서
• 초소형 사이즈(2x2x1mm3)
• 초 저전력 소비(저전력 모드에서 2μA까지)
• 풀스케일 범위 ±2g/±4g/±8g/±16g중 선택 가능
• 8비트, 10비트, 12비트 동작 모드
• 1Hz~5KHz의 출력 데이터 전송속도
• 시스템의 전력 소비 최소화를 위한 FIFO 버퍼와 프로그래머블 인터럽트
• I2C/SPI 디지털 출력
• 1.71~3.6V의 동작 전압

MIS2DH는 현재 양산 중이며, 가격 옵션 및 샘플 요청은 ST 한국 지사에 문의할 수 있다.