연구자들은 당신의 땀이 건강에 대한 비밀을 담고 있을 수 있다고 말합니다.

새로운 기술로 환자의 중요한 건강 징후를 훨씬 더 쉽게 모니터링할 수 있게 될 것입니다 .

캘리포니아 샌디에이고 대학의 엔지니어들이 인간의 땀만을 사용하여 포도당, 비타민, 심지어 약물과 같은 중요한 화학 물질 수치를 모니터링하는 전자 손가락 랩을 개발했다고 대학 측이 보도자료를 통해 밝혔습니다.

이 착용형 혁신은 접착 붕대를 착용하는 것만큼 쉽다고 합니다.

이 연구는 9월 3일 Nature Electronics 저널에 게재되었습니다.

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"이것은 개인화된 건강 관리 모니터링 및 웰빙 관리 에서 다양한 실용적인 시나리오를 지원하기 위해 여러 바이오마커의 비침습적 모니터링을 가능하게 하는 완전한 무전기 구동 땀(추출 및 감지) 플랫폼의 첫 번째 시연입니다. " UC 샌디에이고의 Aiiso Yufeng Li Family Department of Chemical and Nano Engineering의 교수인 Joseph Wang 박사가 Fox News Digital에 이메일을 통해 말했습니다.

연구원들에 따르면, 이 착용형 장치는 손가락에 꼭 맞게 감싸지고 손가락 끝의 땀에서 전력을 얻습니다. 

보도자료에 따르면, "손가락 끝은 크기가 작음에도 불구하고 신체에서 가장 많은 땀을 생산하는 부위 중 하나로, 손가락 하나당 1,000개가 넘는 땀샘이 들어 있습니다."

이 장치는 전자 부품으로 만들어졌으며, 얇고 유연하며 늘어나는 폴리머 소재에 인쇄되었습니다. 

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연구자들은 이 소재가 손가락에 딱 맞으며 "반복적인 굽힘, 늘림, 움직임에도 견딜 수 있을 만큼 내구성이 뛰어납니다."라고 밝혔습니다. 

왕은 "이것은 에너지 수확 및 저장 구성 요소의 놀라운 통합을 기반으로 하며, 유체 마이크로채널에 여러 개의 바이오센서와 해당 전자 컨트롤러를 모두 손끝에서 사용할 수 있습니다."라고 덧붙였습니다.

손끝에서 만나는 건강 — 말 그대로

연구팀에 따르면, 연구 실험 에서 손가락 랩이 효과적인 것으로 나타났습니다.

"손가락 끝에 착용하는 마이크로그리드는 손가락에 착용하면 자동으로 작동합니다." 캘리포니아 대학교 샌디에이고 제이콥스 공학대학원의 왕 연구 그룹의 박사후 연구원이자 연구 공동 1저자인 시차오 딩 박사는 이메일을 통해 Fox News Digital에 전했습니다.

연구진에 따르면 이 웨어러블 장치는 손가락을 꼭 맞게 감싸고 손가락 끝의 땀으로부터 힘을 끌어낸다고 합니다. (아이스톡)

참가자들은 책상에서 일하거나, 걷거나, 먹거나, 자는 등 일상 활동을 하는 동안 손가락 끝에 장치를 착용하여 "센서와 에너지 수확 시스템의 실시간 성능"을 평가했습니다.

딩은 땀에서 바이오마커 수치를 자동으로 모니터링하여 수요에 따른 건강 추적을 실시할 수 있다고 덧붙였습니다.

연구자들에 따르면, 손가락 끝의 땀샘은 휴식 중에도 신체 다른 부위보다 100~1,000배 더 많은 땀을 생성할 수 있습니다.  

"손가락 끝은 신체에서 가장 많은 땀을 생산하는 부위 중 하나로, 손가락마다 1,000개가 넘는 땀샘이 들어 있습니다."

"어떤 자극이나 신체 활동 없이도 끊임없이 흐르는 자연스러운 땀은 비활동 기간이나 수면 중에도 장치에 에너지를 공급하는 안정적인 에너지원을 제공합니다."라고 그들은 말했습니다.

딩은 "자율적인 전력, 감지 및 치료를 하나의 기기에 모두 담는 것이 궁극적인 목표"라고 덧붙였습니다.

다음 단계

연구진은 앞으로 추가적인 에너지 수확 기술을 사용해 장치의 성능을 향상시킬 계획입니다.

딩은 여기에는 두드리기나 타이핑과 같은 일반적인 손가락 움직임과 같은 인간의 움직임에서 기계적 에너지를 생성하는 것이 포함될 수 있다고 말했습니다.

한 연구원은 “당뇨병의 경우 이러한 장치는 지속적으로 혈당 수준을 모니터링하고 필요에 따라 자동으로 인슐린을 전달한 다음 바이오마커 수준을 추가로 모니터링하여 치료 효과를 평가할 수 있다”고 말했습니다. (아이스톡)

연구진은 장치의 수명, 안정성, 기능을 개선하기 위해 회로 설계, 배터리, 저전력 감지 모듈, 데이터 전송을 최적화하기 위해 노력하고 있으며, 이를 통해 에너지 생산과 소비 간의 지속적인 균형을 보장하는 데 도움이 될 것이라고 밝혔습니다. 

딩은 Fox News Digital에 "연구자들은 바이오마커를 모니터링할 뿐만 아니라 수집된 데이터를 기반으로 치료를 시행하는 폐쇄 루프 시스템을 개발하기 위해 노력하고 있습니다."라고 말했습니다.

"예를 들어, 당뇨병의 경우 이러한 장치는 포도당 수치를 지속적으로 모니터링하고 필요에 따라 자동으로 인슐린을 공급한 다음 바이오마커 수치를 추가로 모니터링하여 치료 효과를 평가할 수 있습니다."

'선구적인' 혁신

뉴욕 빙엄턴 대학 전기 및 컴퓨터 공학과의 석훈 "숀" 최 박사는 이 장치 개발에는 참여하지 않았지만 그 잠재력에 대해서는 언급했습니다.

생체 감지 및 생체 에너지 기술(자가 구동형 생체 센서 및 개인화된 건강 모니터링을 위한 기타 솔루션 포함) 개발을 전문으로 하는 최 박사는 웨어러블 기술이 상당한 진전을 이루었다고 말했습니다.

핑거랩은 간단한 전력 생산과 건강 모니터링 측면에서 '혁명적'이라고 의사가 확인했습니다. (아이스톡)

"그러나 장치가 독립적이고 항상 켜져 있는 진정한 에너지 독립을 달성하는 것은 여전히 ​​큰 과제로 남아 있습니다."라고 그는 Fox News Digital에 말했습니다.

최씨는 현재 웨어러블 기기는 배터리나 기타 에너지 저장 장치에 의존하는데, 이는 "부피가 크고 에너지 용량이 제한적"이기 때문에 한계가 있다고 지적했다.

그는 손가락 감싸는 방식이 간단한 전력 생산과 건강 모니터링 측면에서 "혁신적"이라고 확인했습니다. 

최씨는 "차세대 웨어러블 애플리케이션을 실현하려면 전력 자율성이 필수적이며, 이를 통해 장치가 지속적이고 독립적으로 자체 지속 가능하게 작동할 수 있어야 합니다."라고 말했습니다.  

"자율적인 전력, 감지 및 치료를 하나의 기기에 모두 담는 것이 궁극적인 목표입니다."

"왕 교수의 연구 그룹은 땀으로 구동되는 전기화학 연료 전지와 에너지 저장 배터리를 통합하는 데 앞장서서 손가락 끝의 땀을 이용해 의미 있는 전력을 생성함으로써 지속 가능한 고성능을 달성했습니다."라고 그는 덧붙였습니다.

한 전문가는 “비침습적이며 실질적으로 간단하고 직접적인 방법으로 손가락 끝에서 땀을 채취했기 때문에 이는 혁명적”이라고 말했다. (아이스톡)

"이것은 혁신적입니다. 땀을 비침습적이고 실용적으로 손가락 끝에서 간단하고 직관적인 방식으로 채취할 수 있기 때문입니다."

최 박사는 이 솔루션이 대사 기능을 모니터링하는 것 외에도 광범위한 의료 분야에 사용될 수 있는 잠재력이 있다고 말했습니다.

출처: https://www.foxnews.com/health/your-sweat-could-hold-secrets-health-researchers-say