영상요약
최근 식생활의 변화와 급격한 인구 고령화로 인해 당뇨 환자가 빠르게 증가하고 있습니다. 통계에 따르면 65세 이상 고령 인구 세 명 중 한 명이 당뇨를 앓고 있으며, 청소년층에서도 세 명 중 한 명이 당뇨 전 단계에 해당할 만큼 혈당 관리는 전 세대의 과제가 되었습니다. 혈당은 우리 몸 세포의 에너지원이지만, 조절에 실패하여 고혈당이 지속되면 신체 조직이 망가지고 저혈당 시에는 쇼크사로 이어질 수 있는 위험이 큽니다. 따라서 환자들은 하루에 많게는 열 번 이상 혈당을 체크해야 하는데, 매번 바늘로 피를 뽑는 채혈 방식은 통증과 번거로움 때문에 환자들에게 큰 심리적, 육체적 부담을 줍니다.
한국전자통신연구원(ETRI)은 이러한 불편함을 획기적으로 개선하고자 광음향 기술을 활용한 비침습 혈당 측정 기술을 개발했습니다. 광음향 기술은 신체에 빛을 쬐었을 때 발생하는 열에너지가 혈당 성분과 만나 수축과 팽창을 반복하며 소리를 내는 원리를 이용합니다. 이 발생하는 소리의 크기를 정밀하게 측정하면 혈당 농도를 파악할 수 있는데, 이는 기존의 광학 방식보다 잡음에 강하고 정확도가 높다는 장점이 있습니다. 연구진은 귓불형 센서를 소형화하고 감도를 높이는 특수 소자 기술을 개발하였으며, 측정 모듈을 허리에 찰 수 있을 만큼 작게 제작하여 실용성을 더했습니다.
측정된 데이터들은 잡음을 제거하는 신호 처리 기술과 머신러닝을 통한 분석을 거쳐 기존 채혈 방식에 버금가는 정확도를 확보했습니다.
실험실 임상 시험 결과, 개발된 기기는 기존 채혈식 혈당측정기와 유사한 성능을 보였으며 혈당의 실시간 변화 추이를 효과적으로 모니터링할 수 있음이 확인되었습니다. 현재는 정확도를 극한으로 끌어올리기 위해 세종충남대학교병원에서 다양한 환자군을 대상으로 대규모 임상 테스트를 진행하고 있습니다. 이 기술이 상용화되면 연간 약 2조 원 규모의 글로벌 시장을 선점할 수 있을 것으로 기대됩니다. 향후 연구팀은 센서를 더욱 소형화하여 스마트 워치나 스마트 링에 탑재함으로써, 누구나 일상 속에서 바늘 없이 편리하게 건강을 관리할 수 있는 백세 건강 사회를 구현해 나갈 계획입니다.