nRF52840 기반 AI 스마트 체온계 패치

클라이언트

아이의 질병 중 체온을 모니터링하기 위해 부모가 사용할 수 있는 지속적인 발열 모니터링 패치를 개발하려는 의료 기기 스타트업.

과제

의료용 정밀도(±0.1°C)를 유지하면서도 옷 아래에서 편안하게 착용할 수 있을 정도로 얇은 일회용 피부 부착형 패치를 개발하는 것.

제품 개념 및 아키텍처

이 패치는 Nordic nRF52840과 MAX30208 임상용 디지털 온도 센서(정확도 ±0.05°C)를 사용합니다. 2층 플렉서블 PCB는 1.5mm 두께의 실리콘 패치에 라미네이팅됩니다. CR2032 배터리는 5일간의 지속적인 모니터링을 제공합니다.

엔지니어링 솔루션

Zephyr RTOS의 펌웨어는 1Hz로 온도를 샘플링하고, 중앙값 필터를 적용하여 움직임 아티팩트를 제거하며, 24시간 롤링 히스토리를 저장합니다. MCU의 경량 그래디언트 부스팅 모델은 온도 변화율과 일주기 패턴 편차를 분석하여 최대 2시간 전에 발열 시작(체온 >=38°C)을 예측합니다. 알림은 BLE를 통해 부모의 스마트폰으로 전송됩니다.

결과

직장 체온계(ISO 80601-56) 대비 ±0.05°C 정확도 검증. 소아 임상 시험에서 발열 예측 AUC 0.94. 수시 측정 대비 48시간 빠른 발열 감지.