문제 인식
신생아 사망은 “희귀한 사고”가 아니라, 출생 직후 체온·호흡·광선치료가 제때 연결되지 않을 때 반복되는 구조적 문제입니다.
SDG 3.2 Good Health and Well-being
차가운 기술이
가장 따뜻한 돌봄이 될 때.
조산, 저체온, 호흡곤란, 황달.
신생아의 첫 28일은 가장 약한 시간이지만, 동시에 가장 큰 변화를 만들 수 있는 시간입니다. 우리는 고가 장비 경쟁이 아니라 현장에 맞는 세 가지 적정기술로 그 공백을 메우는 방법을 제안합니다.
Project Focus
세 명의 엄마
철강 엄마
전기 없이 체온을 지키는 PCM 보온 장치
플라스틱 엄마
물기둥 압력으로 숨을 돕는 Bubble CPAP
블루 엄마
황달 치료 시간을 줄이는 고효율 광선치료기
2.3M
2022년 전 세계 신생아 사망
출생 후 28일 안에 사망한 아기 수
13.4M
2020년 조산아 출생
전 세계 출생의 약 10%
47%
5세 미만 사망 중 신생아 비중
가장 취약한 시기는 첫 28일
Problem Recognition & Empathy첫 한 달의 격차가
첫 한 달의 격차가
생존의 격차가 됩니다.
이 프로젝트는 SDG 3 중에서도 가장 빠르게 생사가 갈리는 구간, 신생아의 첫 28일에 집중했습니다. 문제를 단순히 “가난해서”가 아니라 “현장에 맞는 체온·호흡·빛 장치가 없어서”로 다시 정의했습니다.
SDG 3.2
2030년까지 신생아 사망률을 1,000명당 12명 이하로 낮추는 것이 목표지만, 2024년 세계 평균은 아직 17.2명입니다.
왜 적정기술인가
전기, 유지보수, 병동 공간이 불안정한 환경에서는 고가 장비보다 “적게 고장나고 바로 쓰이는 장치”가 더 큰 생존 효과를 냅니다.
문제 인식
세계 평균은 내려왔지만,
SDG 목표선은 아직 멀다.
2030 Target Gap
+43%
17.2 vs 12.0
공감 및 원인 분석
지역 격차는 단순한 소득 문제가 아니다.
신생아 사망률은 2024년, 전기 접근성은 2023년 World Bank/UNICEF 공개 지표를 사용했습니다.
우리가 이 세 주제를 고른 이유
1
조산은 전 세계 출생의 약 10%를 차지하고, 조산 합병증은 신생아 생존을 직접 위협한다.
2
신생아 사망률이 가장 높은 지역일수록 전력·장비·유지보수 접근성이 불안정해 고가 장비만으로는 공백을 메우기 어렵다.
3
그래서 이 프로젝트는 “최신 장비 경쟁”보다 현장 조건에서 실제로 작동하는 적정기술 세 가지에 집중했다.
Solution 01
온기 보존
철강 엄마
PCM Infant Warmer
상변화 물질(PCM)이 굳으면서 일정한 열을 내놓아 미숙아의 체온을 전기 없이 안정적으로 붙잡아 둡니다.
캥거루 케어가 가장 중요하지만, 엄마가 잠시 쉴 때나 전기식 워머가 없는 순간에도 체온 공백이 생기면 안 됩니다. 이 장치는 그 공백을 메우는 “현장형 백업 체온 장치”입니다.
전기 없이도 끓는 물과 재가열만으로 반복 사용 가능
엄마 품, 모유 수유, 캥거루 케어와 함께 쓰기 쉬움
저체온 구간에서 빠르게 체온을 회복시키는 데 특화
Source: Embrace Global, PubMed Rwanda warmer studies
98°F
PCM 녹는점
체온에 가까운 약 36.7°C
4-6h
1회 가열 유지시간
WarmPak 기준
79 / 80
목표 체온 도달
르완다 파일럿에서 euthermia 달성
Physics of Warmth
온도를 올리는 게 아니라,
온도를 붙잡아 둡니다.
Q = mL
Thermal Window
20°C36.7°C37.5°C
PCM은 상변화 구간에서 열을 천천히 방출해 체온에 가까운 범위를 더 오래 유지합니다. 그래서 배터리 대신 물리 법칙을 쓰는 보온장치가 됩니다.
원리 1. 체온 근처 녹는점
WarmPak은 약 98°F에서 상변화를 일으켜, 뜨거운 열을 순간적으로 주는 대신 아기에게 안전한 범위의 열을 꾸준히 전달합니다.
원리 2. 전기 없는 반복 사용
현장에서는 “한 번 비싼 장비”보다 “여러 번 재사용 가능한 장치”가 더 중요합니다. 끓는 물만 있으면 다시 준비할 수 있다는 점이 핵심입니다.
원리 3. 돌봄과 분리되지 않음
인큐베이터에만 의존하지 않고 엄마와의 접촉, 모유 수유, 캥거루 케어 흐름 속에 들어갈 수 있어 실제 사용성이 높습니다.
Solution 02
호흡 보조
플라스틱 엄마
Pumani Bubble CPAP
물기둥 높이로 압력을 만드는 단순한 유체역학 장치가 고가 인공호흡기 없이도 신생아의 폐를 지탱합니다.
호흡곤란 신생아는 몇 분, 몇 시간이 치명적입니다. 물기둥 압력이라는 단순한 원리를 쓰면 현장 의료진이 빠르게 PEEP를 만들고 폐포 허탈을 줄일 수 있습니다.
P = rho g h 로 압력이 결정되어 현장 조절이 직관적임
기포 진동이 생겨 압력이 한 번에 치솟지 않고 완충됨
유지보수 난도가 낮아 저자원 병동에 맞음
Source: Malawi Med J / PLoS One PMC paper
$350
조립 비용
평균 stand-alone CPAP 대비 약 15배 저렴
71%
생존율
bCPAP 사용군, 대조군은 44%
64.6%
RDS 생존율
대조군 23.5% 대비 개선
Fluid Dynamics
압력은 기계가 아니라
물 높이가 만듭니다.
P = rho g h
물속으로 들어간 관의 깊이 h가 곧 압력이 됩니다. 수심을 조금만 조절해도 PEEP를 현장 조건에 맞게 바꿀 수 있습니다.
2
cmH2O
4
cmH2O
6
cmH2O
8
cmH2O
10
cmH2O
Bubble Rhythm
기포의 리듬이
폐포를 버텨 줍니다.
기포가 주기적으로 빠져나오면서 압력이 급격히 치솟지 않도록 완충 역할을 하고, 호흡 보조의 리듬을 만들어 줍니다.
40%
치료 시간 단축
단면 LED 광선치료 대비
30W
소비 전력
기존 장비 대비 최대 70% 절감
1.1M+
누적 치료 신생아
2026년 1월 기준, 49개국
Phototherapy
빛은 열이 아니라
분자 구조를 바꿉니다.
Optimal Wavelength
460nm
청색광 대역은 빌리루빈에 에너지를 전달해 더 배출되기 쉬운 형태로 전환시키는 데 가장 효율적인 파장입니다.
지용성 bilirubin → photoisomerization → 수용성 형태
Firefly는 위와 아래에서 동시에 조사해 피부 노출 면적을 넓히고, 더 짧은 시간 안에 충분한 광량을 전달하도록 설계되었습니다.
무엇보다도 엄마와 떨어진 치료가 아니라, 엄마 가까이에서 쓸 수 있다는 점이 실제 돌봄 품질을 높입니다.
Solution 03
광선 치료
블루 엄마
Firefly Phototherapy
위와 아래에서 동시에 비추는 청색광 치료 장치가 치료 시간을 줄이면서도 엄마와 아기의 분리를 최소화합니다.
황달 치료는 빛만 비추면 끝이 아니라, 얼마나 빨리 시작하고 얼마나 오래 안정적으로 지속하느냐가 핵심입니다. Firefly는 치료 효율과 돌봄 경험을 동시에 개선한 사례입니다.
엄마 회복실이나 침상 가까이에서 사용 가능
위·아래 양면 조사로 광선 노출 면적을 넓힘
전력 사용량이 낮아 병동 운영 부담을 줄임
Why It Matters
치료 효율 + 엄마와의 거리 + 병동 전력 부담
블루 엄마는 단순히 “빛이 센 장치”가 아니라, 치료 효율을 높이면서도 아이를 돌봄에서 떼어내지 않도록 설계된 사례입니다.
Source: Design that Matters Firefly page
Execution & Simulation데이터로 보면
데이터로 보면
이 기술들은 더 명확해집니다.
이 섹션은 “좋아 보이는 기술 소개”가 아니라, 각 기술이 실제로 얼마나 다른 결과를 만드는지를 과제용 시뮬레이션 형태로 풀어낸 부분입니다.
호흡곤란 신생아 100명
Malawi 연구의 생존율 71% vs 44%를 그대로 적용하면, 같은 조건에서 bCPAP는 약 27명의 추가 생존을 기대할 수 있습니다.
저체온 신생아 80명
르완다 현장 연구에서 nonelectric warmer는 80건 중 79건에서 목표 체온에 도달했고, 73건은 2시간 안에 정상 체온으로 회복되었습니다.
광선치료 침상 1대
Firefly의 치료 시간이 최소 40% 짧다면 같은 운영 시간에서 처리 가능한 아기 수는 약 1.67배가 됩니다. 이 수치는 성능 문구를 바탕으로 계산한 추정치입니다.
Survival Impact
같은 100명이라면
추가 생존은 약 27명
Malawi 연구의 71%와 44%를 100명 기준으로 환산한 교육용 시뮬레이션입니다.
Warming Response
저체온 대응은
얼마나 빨리 회복시키느냐가 핵심
Rwanda health center 파일럿의 80건 데이터입니다.
Awareness Spread
같은 광선치료 침상 1대가
얼마나 더 많이 순환할 수 있는가
추정 계산: 10명 → 16.7명
Firefly가 치료 시간을 최소 40% 줄인다는 공식 설명을 바탕으로, 기존 침상에서 10명을 치료하던 시간을 기준 삼아 계산한 추정치입니다.
Process & Sources프로젝트는 감성보다
프로젝트는 감성보다
근거가 먼저였습니다.
과제 요구사항에 맞춰 데이터 수집 방법, 분석 기준, 역할 분담, 출처를 한 번에 보이도록 구성했습니다. 생기부용 설명이 필요해도 바로 읽을 수 있게 정리했습니다.
STEP 01
문제 정의
SDG 3.2를 기준으로 신생아 사망률, 조산, 전력 접근성 데이터를 먼저 확인해 어떤 문제가 가장 구조적인지 정리했다.
STEP 02
근거 수집
UNICEF·WHO·World Bank의 공개 수치와 PubMed/PMC 논문에서 각 기술의 효과 크기와 현장 적용 조건을 추출했다.
STEP 03
시뮬레이션 설계
같은 수의 아기에게 적용했을 때 체온 회복, 생존, 치료 회전율이 어떻게 달라지는지 투명한 가정으로 시뮬레이션했다.
STEP 04
웹 구현
메인 페이지를 Apple-style 서사형 구조로 재편하고, 차트·근거·역할·게시판을 한 화면 흐름으로 연결했다.
데이터 수집 및 분석 방법
사용한 공개 자료와 근거 출처
최신 수치는 UNICEF, WHO, World Bank 공개 페이지를 우선 사용했고, 기기 성과는 공식 기관 페이지와 PubMed/PMC 논문만 선별했습니다.
국가지표체계 SDGs
대한민국 SDGs 통계지표 / 국가 지속가능발전목표
프로젝트 대주제인 SDG 3의 국내 공식 기준과 세부 목표를 확인한 출발점
UNICEF Data
UNICEF Neonatal Mortality
2022년 신생아 사망 230만 명, 첫 28일 사망 비중 47%, 지역별 격차
World Health Organization
WHO Preterm Birth Update
2020년 조산아 1,340만 명, 전 세계 출생의 약 10%
World Bank
World Bank Indicators
1990-2024 전 세계 신생아 사망률 추세와 지역 전력 접근성 지표
PubMed / Global Pediatric Health
Performance of a Nonelectric Infant Warmer in Rwandan Health Centers
80건 중 79건에서 체온 정상화, 73건은 2시간 이내 회복
PMC / Malawi Medical Journal
Efficacy of a Low-Cost Bubble CPAP System in Malawi
생존율 71% vs 44%, 기기 조립비 약 350달러
Embrace Global
Embrace Technology Overview
WarmPak 98°F, 4-6시간 유지, 수백 회 재사용
Design that Matters
Firefly Phototherapy
40% 빠른 치료, 30W, 2026년 1월 기준 49개국 1.1M+ 치료
Team & Communication누가 무엇을 맡았는지,
누가 무엇을 맡았는지,
그리고 무엇을 배웠는지.
과제 필수 항목인 역할 분담과 개별 소감을 카드형으로 정리했고, 발표 이후 의견을 남길 수 있도록 나눔과 소통 게시판도 함께 넣었습니다.
총괄 개발 / 웹 구현
이창민
담당: 웹페이지 전체 구조 설계와 구현, 인터랙션 정리, 메인/B급 사이트 전체 개발
소감: 이번 프로젝트에서 웹페이지 전체를 직접 구현하며, 좋은 내용은 결국 전달 방식까지 완성되어야 힘을 가진다는 점을 더 분명히 느꼈다.
적정기술 리서치 / Embrace 분석
권준우
담당: Embrace Infant Warmer 사례 조사, 저체온 문제와 적정기술 의미 정리, 보온 원리 해석
소감: 복잡한 장비보다도 환경에 맞게 단순하면서 핵심 문제를 해결하는 기술이 더 많은 생명을 살릴 수 있다는 점이 가장 인상 깊었다.
물리 / 유체역학 분석
박민준(원주)
담당: Bubble CPAP의 정수압, 표면장력, 기포 동역학 원리 정리와 의료 적용 해석
소감: 값비싼 장비가 아니더라도 기본적인 물리 법칙만으로도 의미 있는 의료 보조 기능을 구현할 수 있다는 점을 깊이 체감했다.
생명과학 / 광선치료 탐구
권도윤
담당: 신생아 황달, 비결합 빌리루빈의 광이성화, 청색광 기반 치료 원리와 설계 맥락 정리
소감: 과학적 기전이 단순한 이론이 아니라 실제 생명을 살리는 과정으로 이어진다는 점에서 기술은 결국 사람을 향해야 한다는 사실을 느꼈다.
나눔과 소통 게시판
발표 후 바로 의견을 남길 수 있게.
발표 후 감상이나 질문을 남길 수 있습니다.
담
담임 선생님
문제 정의부터 데이터 근거, 해결책까지 흐름이 잘 보입니다.
2
2학년 학우
그냥 예쁜 사이트가 아니라 왜 이 기술이 필요한지 이해됐어요.
발
발표 청중
특히 시뮬레이션 부분이 설득력 있었고 B-Grade 링크도 웃겼습니다.