목 부착형 소프트 패치, 혈압·심박·생화학 지표 동시 모니터링 세계 최초 구현

우표 크기 패치에 다중 센서 통합

캘리포니아 대학교 샌디에이고 연구진이 목에 붙이는 부드럽고 신축성 있는 피부 패치를 개발했습니다. 이 패치는 혈압과 심박수를 지속적으로 추적하면서 땀 속의 젖산, 카페인, 알코올과 간질액의 포도당 수치까지 동시에 측정합니다. 심혈관 신호와 다중 생화학 지표를 동시에 모니터링하는 착용형 기기로는 세계 최초입니다.

고혈압·당뇨 환자 및 중환자실 신생아에 혁신적 대안

이 기기는 고혈압과 당뇨를 관리하는 환자들(코로나19 중증 위험군)뿐만 아니라 패혈증 조기 감지(급격한 혈압 강하와 젖산 급상승 동반)에도 유용합니다. 중환자실 환자, 특히 신생아 집중치료실(NICU) 영아들의 경우 동맥 카테터 삽입과 다중 모니터 장비 연결 없이 비침습적으로 지속적인 생체 신호 모니터링이 가능해집니다.

세 가지 센서의 작동 원리

• 혈압 센서(중앙): 도전성 잉크로 용착된 초음파 트랜스듀서가 동맥에서 반사된 초음파 에코를 감지해 혈압 산출
• 화학 센서 우측(젖산/카페인/알코올): 필로카르핀으로 땀 유도 후 땀 속 물질 검출
• 화학 센서 좌측(포도당): 미약 전류로 간질액 추출 후 포도당 측정

간섭 문제 해결 및 상용화 전망

센서 간 신호 간섭을 막기 위해 혈압 센서와 화학 센서 간 1cm 간격 유지, 액체 초음파 젤 대신 고체 젤 사용으로 누액 방지. 현재 혈압 센서 전원 및 벤치탑 기기 연결 필요하나, 향후 모든 전자회로를 패치에 내장해 완전 무선화 목표. 임상적 가치를 높이기 위해 추가 바이오마커 센서 탑재 연구도 진행 중입니다.