지속적인 건강 모니터링을 제공하는 새로운 접착제 없는 웨어러블

애리조나 대학교의 새로운 개발 덕분에 웨어러블 기술이 비약적인 발전을 앞두고 있습니다. 기존의 접착제 기반 웨어러블 기기는 지속적으로 재부착해야 했지만, 이 새로운 3D 프린팅 무접착 센서는 지속적으로 착용할 수 있습니다.

이 혁신적인 웨어러블 기기는 피부에서 방출되는 수증기와 가스를 지속적으로 측정하여 상세하고 끊김 없는 생리학적 데이터 흐름을 제공합니다. 이를 통해 탈수, 대사 변화, 스트레스 수준과 관련된 중요한 정보를 얻을 수 있습니다.

"웨어러블 건강 모니터링은 전통적으로 피부에 직접 부착되는 센서에 의존해 왔지만, 피부 자체는 끊임없이 재생됩니다."라고 애리조나 대학교 생체의공학 부교수이자 BIO5 연구소 회원인 공동 저자 필립 구트루프는 보도자료를 통해 밝혔습니다. "이로 인해 신뢰할 수 있는 데이터를 수집할 수 있는 기간이 제한됩니다. 피부에서 발생하는 가스 배출을 추적하는 센서를 통해 이러한 제약을 완전히 극복했습니다."

기존의 웨어러블 모니터는 피부 벗겨짐으로 인해 접착제가 약해지고 센서가 막혀 자주 재적용해야 하는 문제에 직면합니다.

하지만 구트루프의 팀은 이 팔뚝 착용 장치를 접착제 없이 설계하여, 3D 프린팅으로 만든 작은 커프와 유사합니다. 센서는 피부에서 방출되는 가스를 추적하고 주변 공기의 기준 농도와 비교하여 농도를 측정합니다.

"이것은 완전히 새로운 바이오마커 영역을 열어줍니다."라고 구트루프는 덧붙였다. "예를 들어, 피험자의 일상 생활을 방해하지 않고도 운동이나 스트레스의 대사적 특징을 포착할 수 있습니다. 이전에는 이러한 종류의 측정에 방 전체를 차지하는 장비가 필요했습니다."

이러한 적응성과 내구성은 운동선수와 만성 질환자 모두에게 획기적인 변화를 가져다줍니다. 이 기기는 재착용 없이 수분 섭취량과 운동량을 추적할 수 있으며, 정신 건강 지표와 만성 질환 증상을 지속적으로 모니터링할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

"저희 디자인은 일상적인 움직임과 환경 변화에 노출되어도 안정적입니다."라고 구트루프 연구실 박사과정생이자 주저자인 데이비드 클라우센은 덧붙였습니다. "재충전 없이 며칠 동안 지속적으로 데이터를 기록할 수 있으며, 일반적으로 웨어러블 기기에서는 불가능하거나 눈에 보이는 땀을 필요로 하는 풍부한 생리학적 데이터를 포착할 수 있습니다."

앞으로 연구진은 탐지 가능한 바이오마커의 범위를 넓히고 고급 데이터 분석을 통합하여 더욱 개인화된 건강 통찰력을 제공할 계획입니다.

이 연구는 출판 Nature Communications 저널에 게재된 이 연구는 애리조나 기술 및 연구 이니셔티브 기금, 무어 재단, 그리고 공과대학의 재량에 따른 지원으로 이루어졌으며, 필립 구트루프가 2024년 다빈치 펠로우로 지명되었습니다.

출처: 애리조나 대학교