반창고 모양 소자만 붙이면 심혈관 질환 진단 끝!

한·미공동연구팀 개발…국제 학술지에 실려
기존 혈압측정기가 못하는 경정맥파도 측정

한국과 미국 공동 연구팀이 목이나 손목에 붙여 심혈관 상태를 진단할 수 있는 반창고 형태의 소자를 개발했다.

성균관대 화학공학부 방창현 교수 연구팀은 24일 미국 스탠퍼드대학 제난 바오 교수 공동연구팀과 함께 곤충의 더듬이나 소장의 융털처럼 미세한 섬모 구조를 본따 고성능 음파측정 장비로만 잡아낼 수 있던 미세 맥파를 측정할 수 있는 ‘피부 부착형 소자’(웨어러블 디바이스)를 개발했다고 밝혔다. 연구 논문은 재료과학 분야 국제학술지 <어드밴스트 머티리얼스>에 실렸다.

연구팀은 이 소자의 센서가 피부에 부착된 상태에서 노동맥과 경정맥을 모니터링해 그 신호를 무선송수신기를 통해 개인 노트북이나 스마트 시스템에 전송할 수 있도록 고안했다. 이 센서는 특히 기존 혈압 측정기기로는 측정할 수 없는 미세한 목 부분의 경정맥파를 측정할 수 있는 장점을 지녔다. 노동맥은 위팔 동맥이 팔꿈치를 지나 아래팔로 내려오면서 갈라지는, 보통 맥박을 짚은 혈관으로 독특한 파형이 심혈관 질환의 임상정보와 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 또 경정맥은 뇌로부터 목 부위에 합류해 심장으로 되돌아가는 혈관으로 경정맥파는 우심방, 우심실, 판막에 대한 심혈관 질환을 진단하는 데 쓰인다.

연구팀은 미세한 생체신호를 증폭하기 위해 미세한 힘을 감지하는 곤충의 더듬이나 음식물을 흡수하는 소장의 융털에서 볼 수 있는 섬모 구조를 모사해, 복잡한 굴곡이 있는 피부와 접촉 면적을 넓히도록 했다. 연구팀은 이 소자가 기존 고가의 삽입형 진단장비와 달리 손목이나 목 부위에 반창고처럼 붙이는 방식으로 불편함을 줄이고 비용을 낮춰 심혈관 질환자의 사전 진단에 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

이근영 선임기자 [e-mail]