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'바늘 대신 땀으로 당 수치 측정'…붙이는 패치형센서 개발

송고시간2017-10-09 09:00

최석현 美 뉴욕주립대 교수팀 "운동시 저혈당 예방에 도움"

(서울=연합뉴스) 신선미 기자 = 반창고처럼 피부에 붙이면 당 수치를 알려주는 패치형 센서가 개발됐다.

최석현 미국 뉴욕주립대(빙햄턴캠퍼스) 전자공학과 교수팀은 '효소 연료전지'(enzymatic fuel cell)를 얇게 만들어 이런 센서로 제작했다고 밝혔다.

최 교수팀이 만든 효소 연료전지 안에는 포도당을 산화시키는 '포도당산화효소'(glucose oxidase)가 들어있다. 포도당이 전지로 들어가면 포도당산화효소와 반응해 전류를 발생시킨다.

특히 운동할 때 이 패치를 붙이고 있으면 땀이 전지로 들어가고, 전지에 있는 포도당산화효소가 땀속 포도당과 반응해 전류를 일으킨다는 것이 연구진의 설명이다.

땀속 당 함량이 많을수록 전류가 많이 발생하므로, 전류 값을 바탕으로 땀속 당 함량을 알 수 있다. 또 땀속 당 함량을 바탕으로 혈당을 추정하는 것도 가능하다.

이번 연구에서는 사람 2명이 운동한 뒤 이 센서를 통해 땀속 당 함량을 측정하며, 센서의 기능을 확인했다.

땀속 당함량을 측정하는 패치형 센서의 모습. [뉴욕주립대(빙햄턴캠퍼스) 제공]

땀속 당함량을 측정하는 패치형 센서의 모습. [뉴욕주립대(빙햄턴캠퍼스) 제공]

현재 세계 인구의 9%인 6억명 정도가 당뇨를 앓고 있으며 국내에도 인구의 6%인 약 300만명이 당뇨 환자인 것으로 알려졌다.

당뇨 환자는 매일 수차례 피부에 바늘을 찔러 혈당을 측정하는데, 운동 시 알코올 솜을 가지고 다니며 이런 식으로 혈당을 측정하는 일은 매우 번거로운 일이다.

연구진은 이 패치가 상용화될 경우 당뇨 환자들이 운동 중에도 혈당을 알 수 있어, 저혈당 상태에 빠지는 것을 예방하는 데 도움을 줄 것으로 전망하고 있다.

패치형 센서에서는 땀속 당함량이 높을 수록 전류값이 높다. 전류값을 바탕으로 땀속 당함량을 알 수 있다. [뉴욕주립대(빙햄턴캠퍼스) 제공]

패치형 센서에서는 땀속 당함량이 높을 수록 전류값이 높다. 전류값을 바탕으로 땀속 당함량을 알 수 있다. [뉴욕주립대(빙햄턴캠퍼스) 제공]

최석현 교수는 "특히 패치의 재료가 '종이'이므로 상용화되더라도 가격이 저렴해 개발도상국에서도 얼마든지 사용이 가능할 것"이라고 장점을 꼽았다.

이어 그는 "현재는 운동 시 땀속 당 함량 측정이 이 기기의 적용 대상이지만, 이외의 다른 활용도 강구하고 있다"고 밝혔다.

이번 연구결과는 최근 국제학술지 '마이크로머신'(Micromachines)에 실렸다.

sun@yna.co.kr

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