CPR 힘 감지 저항기(FSR) 시험 보고서

심폐소생술(CPR)에서 흉부 압박은 분당 100~120회, 깊이는 5~6cm에 도달해야 하며, 성인의 경우 일반적으로 40~60kg의 압박력을 필요로 하고, 최고치는 약 80kg에 이른다. 이러한 값을 측정하는 센서는 단순한 편의 기능이 아니라 생명 유지에 필수적인 피드백 루프의 핵심 구성 요소이다. VMANX 연구소는 2026년 8월 15일부터 27일까지 VF-3119-030 유연형 FSR 힘 센서에 대해 11항목의 신뢰성 시험 프로토콜을 완료하였으며, 모든 항목에서 통과하였다. 동시에 고객사는 통합 장치에 대해 1,000만 사이클 압박 내구성 시험을 실시하였고, 이 역시 통과하였다.

CPR 압박 피드백: 유연형 FSR 센서가 압박 힘과 리듬을 실시간으로 측정함

질문 1. 이 센서는 CPR 장치에서 실제로 어떤 역할을 하나요?

VF-3119-030은 유연한 박막 힘 감지 저항기(FSR)이다. 이 센서의 저항 값은 가해진 힘이 증가함에 따라 단조적으로 감소하므로, 측정된 저항 값을 직접 압축력으로 변환할 수 있다. 이 센서는 구조자의 손과 환자의 가슴 사이에 배치되거나, 심폐소생술(CPR) 훈련용 마네킹 또는 피드백 패드에 내장되어, 장치와 그 결과로 구조자에게 각 압박이 충분히 강한지, 그리고 압박 리듬이 유지되고 있는지를 알려준다.

이 응용 분야에서 센서는 스위치 누름을 측정하는 것이 아니라, 응급소생 시도의 질을 측정한다. 이 작업은 기기당 수천 차례 반복되며, 종종 구급차 안, 훈련실, 또는 야외 응급 상황 현장에서 이루어진다.

질문 2. 왜 이 경우 신뢰성이 일반적인 센서 응용보다 더 중요할까?

고장 모드가 침묵하기 때문입니다. 10일간 지속적인 하중을 받은 후 드리프트 현상을 보이거나, 구급차 안에서 추운 밤을 보낸 후 기준값이 이동한 센서는 스스로 고장을 알리지 않습니다—단지 잘못된 힘 값을 보고할 뿐입니다. 심폐소생술 피드백 장치의 경우, 이는 구조자가 압박이 충분하다고 안내받지만 실제로는 그렇지 않을 수 있음을 의미합니다.

이 때문에 VMANX 프로토콜은 '제대로 작동하는가?'에 그치지 않습니다. 오히려 다음과 같은 질문을 던집니다: +85 °C와 −40 °C 사이에서 20회 열 충격 사이클을 거친 후에도 여전히 동일하게 작동하는가? 고온 및 저온에서 240시간 보관 후에도 그러한가? 5 kgf의 지속적 하중을 10일간 받은 후에도 그러한가? 1번 유닛과 10번 유닛이 동일한가?

질문 3. 적용된 시험 프로토콜은 무엇인가요?

VMANX 실험실에서 2026년 8월 15일부터 27일까지 수행된 11개 항목으로, IEC 60068-2 및 ISO 16750 환경 시험 방법을 기준으로 합니다. 이는 생명 유지에 필수적인 힘 감지 부품에 적용하는 품질 및 신뢰성 개요입니다:

시험 설정: 교정된 받침대 위에 SUNDOO 디지털 힘 게이지와 프리시전 MT-1280 멀티미터 사용

Q4. 심폐소생기 엔지니어에게 가장 중요한 결과는 무엇인가요?

그 중 세 가지입니다.

▪ 범위가 실제 적용 사례를 충분히 커버합니다. 심폐소생 압박력은 극단적으로 약 80 kg까지 도달합니다. 80 kg에서 센서는 89.7 Ω를 측정했으며 정상 상태로 복귀했습니다 — 포화 고장도 없고 손상도 없습니다. 50 gf 이상의 전체 곡선은 매끄럽고 단조적입니다. 이 특성이 신뢰할 수 있는 교정을 가능하게 합니다.

▪ 지속적인 하중 하에서도 드리프트가 발생하지 않습니다. 일정한 5 kgf를 10일간 유지했을 때 총 편차는 153.2–160.9 Ω로, 약 ±2.5%입니다 — 설계 기준인 ±4%보다 우수합니다. 1일차에 교정된 장치는 10일차에도 여전히 정확합니다.

▪ 환경에 견딤. +85 °C와 −40 °C 사이에서 20회 열 충격 사이클을 거친 후에도 저항-힘 곡선의 형태가 그대로 유지되었고, 센서는 전적으로 정상 작동함. −40 °C 및 +85 °C에서 각각 240시간 보관한 후 외관과 성능 모두 사양을 충족함.

그림 1 측정 범위 특성 — 10개 샘플, 분산 대역이 좁고, 부드럽고 단조적인 응답

그림 2 장기 드리프트 — 5 kgf의 일정 하중을 10일간 유지했을 때 전체 변동 범위 ±2.5%

그림 3 열 충격, 20회 사이클 전후 비교(+85 °C ↔ −40 °C) — 곡선 형태가 그대로 유지됨

Q5. 장기 내구성은 어떻게 검증했습니까?

고객이 완제품에서 직접 수행함. 고객은 통합 제품에 대해 1,000만 회 압축 수명 시험을 완료하고, 시험 통과를 확인함.

해당 수치를 이해하기 쉽게 설명하자면: 분당 100~120회 압박을 실시할 경우, 10분간의 완전한 심폐소생술은 약 1,000~1,200회 압박에 해당한다. 따라서 1,000만 회 압박 수명은 8,000회 이상의 완전한 심폐소생술 절차와 동일하며, 이는 해당 센서가 내장된 장비의 정상 사용 기간을 훨씬 초과하는 수준이다. 실험실 데이터는 센서의 동작 특성을 입증하고, 본 시험은 그러한 특성이 얼마나 오랫동안 유지되는지를 입증한다.

샘플 1~5를 HQ-TPH150 온습도 챔버 내에서 고온 및 저온 저장 조건 하에 240시간 동안 보관

Q6. VMANX를 평가 중인 고객에게 이는 어떤 의미인가?

이는 고객이 요청하기 전부터 이미 모든 데이터가 확보되어 있다는 뜻이다. 위에서 언급된 모든 수치 — 작동력, 측정 범위, 일관성, 임피던스, 히스테리시스, 내구성, 드리프트, 열 충격, 기후 조건 저장, 최대 하중 및 교정 — 는 모두 날짜가 명시된 실험실 기록에서 유래하며, 필요 시 원본 시험 자료를 별도로 제공할 수 있다.

의료 및 생명 유지에 필수적인 응용 분야에서는 VMANX가 이 프로토콜을 단발성 조치가 아니라 표준 절차로 적용한다. 센서는 단일 기준 샘플이 아니라 전체 제품 단위로 특성화되며, 출하 전 환경적 스트레스 테스트를 거친다. 또한 고객사가 독자적으로 수명 테스트를 수행할 경우, 당사는 고객사의 데이터와 결과를 정확히 일치시킨다.

VF-3119-030 유연형 FSR 힘 센서 — 시험 완료 배치에서 채취한 샘플

한눈에 보기

▪ 11개 신뢰성 테스트 항목 — 100% 통과율 (2026년 8월 15일~27일)

▪ 트리거 힘 4~9 gf | 80 kg까지 범위 검증 완료 (89.7 Ω, 고장 없음)

▪ 5 kgf의 지속 하중 조건에서 10일간 장기 드리프트 ±2.5%

▪ 20회 열 충격 사이클(+85 °C ↔ −40 °C) 및 240시간 기후 저장 후 정상 작동

▪ 고객사 자체 검증 완료 10,000,000회 압축 수명 테스트 — 통과