전원 공급 없이 상처 부위의 상태와 치료 정도를 모니터링하는 웨어러블 센서 기술이 나와 학계의 주목을 받고 있다.

현재 비슷한 기능을 하는 의료기기는 나와있지만 전원선이나 배터리가 부착된 방식이라는 점에서 진일보된 기술로 주목받고 있는 것.

5일 의료산업계에 따르면 배터리없이 얇은 패치 형태로 구동되는 모니터링 패치 기술이 상용화에 성공한 것으로 파악됐다.

이 패치는 PETAL(Paper-like Battery-free In situ AI-enabled Multiplexed)라는 기술로 싱가폴 국립대와 A-STAR 재료 공학연구소가 공동개발했다.

이 패치는 상처 부위에 붙이는 밴드보다 더 얇은 일반 종이 두께로 편의성을 극대화한 것이 특징.

현재 유사한 웨어러블 센서 기술은 이미 나와 있지만 대부분이 하나 또는 매우 소수의 매개변수만 측정하며 큰 회로 기판과 배터리가 필요하다는 점에서 작다 해도 시계 수준의 부피를 가지고 있던 것이 사실이다.

하지만 이번에 개발된 PETAL 센서는 말 그대로 종이 두께로 배터리 없이 상처에 가볍게 부착이 가능하다는 점에서 편의성 측면에서 활용도를 인정받고 있는 셈이다.

PETAL 패치는 5개의 꽃잎 모양의 유체 패널로 구성되며 온도와 pH, 트리메틸아민, 요산 및 수분 등 총 5개의 바이오마커를 측정한다.

이 유체 패널은 두개의 박막 사이에 끼워져 있으며 상부의 투명 실리콘 층은 산소와 수분 흡수 및 배출 등 피부 기능을 가능하게 하며 이미지 캡처와 분석을 위한 디스플레이 기능도 담당한다.

상처 부위에 패치를 붙이게 되면 이 5개의 바이오마커가 15분 이내에 담당 지표를 감지하게 되며 센서 패치의 이미지와 영상을 휴대폰으로 전송해 인공지능을 통해 이를 판독하는 방식이다.

실제로 이러한 방식을 통해 상처 부위에 대한 모니터링을 진행한 결과 이 패치는 상처의 치유 상태를 97%의 정확도로 판독해 냈다(10.1126/sciadv.adg6670).

현재 임상 현장에서는 상처 치유 상태를 판독하는데 임상 의사의 경험에 의존하고 있다. 더 면밀한 모니터링이 필요할 경우 상처를 면봉으로 훑어 배양해 진단하는 방식이 사용되고 있는 상황.

하지만 이렇게 배양에 들어갈 경우 최소 몇 일 이상의 시간이 소요되며 이 과정에서 감염 위험이 높아진다는 단점이 있었다.

그러나 이 패치를 활용하면 상처에 직접 접촉하지 않고 상처의 상태를 97% 정확도로 즉시 모니터링 할 수 있다는 점에서 임상 현장에서의 활용도가 높을 것으로 기대되고 있다.

개발자인 싱가폴 국립대 벤자민(Benjamin Tee) 교수는 "부피가 큰 배터리와 회로 기판을 없애 매우 얇고 유연한 센서만으로 상처의 상태를 모니터링 할 수 있다는 것은 웨어러블 기술의 큰 진보"라며 "특히 이 패치는 매우 저렴하게 공급이 가능하다는 점에서 임상 현장은 물론 가정에서의 활용성도 매우 높을 것으로 기대한다"고 말했다.