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센서로 발 온도 감지하는 '스마트 양말' 개발
2019-06-11 09:00:03
이찬건
▲당뇨병은 다양한 합병증을 일으킬 수 있다(출처=셔터스톡)

[리서치페이퍼=이찬건 기자] 당뇨병은 고혈압을 비롯해 신장병 등 여러 다양한 합병증을 일으킬 수 있다. 특히 발과 관련한 문제도 발생할 수 있는데, 보통 고혈당으로 인한 신경 손상인 당뇨병성 말초신경병증으로 발이나 발가락이 무감각해지거나 약화되는 증상이다. 그러나 최근 환자의 발은 온도를 지속적으로 추적하는 독특한 발 모니터링 시스템이 개발돼 이목이 집중된다.

당뇨병 양말과 발 모니터링 시스템

말초신경병증은 손과 발의 말초 신경이 손상되면서 이에 따른 무감각, 약화, 통증이 나타나는 것이 특징이다. 감염이나 외상으로 인한 상해, 독소 노출, 혹은 당뇨병과 같은 대사 장애로 인해 발생할 수 있다.

당뇨병성 말초신경병증은 혈액 내 포도당 농도가 높아지며 신경이 손상돼 나타난다. 보통 몸의 사지에서 발생하지만 소화 시스템이나 요로 및 심혈관 시스템과 같은 다른 부위에도 영향을 미칠 수 있다. 일부 경우는 경미하게 나타날 수 있지만 신체장애나 사망을 초래하는 심각한 경우도 많다.

손과 발에 영향을 미치는 당뇨병성 말초신경병증의 임상 증상은 다음과 같다.

1. 무감각, 약화 혹은 통증

2. 통증이나 온도 변화의 감각 감소

3. 불타거나 따끔거리는 느낌

4. 해당 부위의 경련이나 통증

5. 균형과 조절력 상실

그러나 이런 감각 문제뿐 아니라 심할 경우 족부궤양이나 기형, 심지어 감염 등의 증상으로 나타날 수 있어 세심한 관리가 요구된다.

이런 가운데 미 샌프란시스코에 소재한 건강을 감지하고 추적, 모니터링하는 기술업체인 '사이렌(Siren)'이 자사의 첫 제품으로 착용 가능한 당뇨병 양말(Siren Diabetic Socks)을 개발했다. 이 양말은 족부궤양을 방지하는 데 도움이 되도록 발 온도를 모니터링한다.

사이렌의 최고경영자(CEO) 랜 마는 족부궤양은 당뇨병 환자에게 가장 흔하게 발생하면서 동시에 비용이 많이 들고 치명적인 합병증이지만, 그동안 이를 지속적으로 모니터링할 방법이 없었다며 자사의 제품 발명 배경을 소개했다.

실제로 의학 전문가들에 의하면 당뇨병 환자들 가운데 최대 10%가 어느 시점에 이런 족부궤양을 앓게 된다. 당뇨병성 족부궤양은 다리나 발의 피부가 찢어지거나 손상되면서 나타난다. 또한, 혈류 내 높은 당분으로 인해 야기된 신경 손상이기 때문에 적절히 치유되기 힘들다. 환자들은 감각을 느끼는 능력도 떨어지기 때문에 타박상이나 물집, 상처, 심지어 주요 감염으로 이어질 수 있는 자창을 느낄 수 없다. 손과 발의 혈액 순환도 나빠 상처를 치유하는 신체의 능력 역시 현저하게 저하된다. 

그러나 당뇨병 양말은 발의 온도 변화를 모니터링 하는 작은 센서들이 직물 안에 직접 짜여있어, 당뇨병성 말초신경병증을 앓는 환자들에게 잠재적인 상처나 부상에 대해 경고를 보낸다. 센서는 양말에 부착된 작은 태그에 신호를 보내는 방식으로 작동되는데, 블루투스 연결을 통해 환자의 스마트폰에 설치된 앱으로 온도 데이터를 전송한다. 양말은 최대 6개월까지만 착용하는 것이 권장된다. 양말에 구멍이 나거나 흠집이 생길 경우 적절한 기능을 발휘할 수 없기 때문이다.

▲당뇨병과 관련된 웨어러블 기술(출처=셔터스톡)

당뇨병과 관련된 다른 웨어러블 기술들

당뇨병 양말 외에도 당뇨병 환자를 위한 웨어러블 기기는 꽤 다양하다. 보통 손목에 착용하거나 옷으로 입는 방식으로, 건강 합병증을 막기위한 혈당치 모니터링이 주된 임무다.

1. 케이트랙(K'Track) 글루코스 : 손목에 착용하는 장치로, 매초마다 혈당치를 측정한다. 또한, 포도당 수치를 더욱 정확하게 측정하기 위해 미니어처 혈액 검사 대신 바이오센서를 활용한다.

2. 원터치비아(The One Touch Via) : 제1형과 제2형 당뇨병 환자들을 위한 온디맨드 형식의 인슐린 전달 장치다. 주사를 놓는 것이 아닌 방수 기능이 있는 의류를 3일 동안 착용하면 된다.

3. 당뇨병 센트리(Diabetes Sentry) : 환자의 손목이나 발목, 이두박근에 착용하는 비침습적 기기로, 혈당치가 떨어지면 경고를 보내는 방식이다. 혈당치 감소는 저혈당이나 땀의 증가, 혹은 피부 온도 하락으로 이어질 수 있다.  

[researchpaper 리서치페이퍼=이찬건 기자]

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