[고든 정의 TECH+] 붙이기만 하면 몸 내부 상태 측정…웨어러블 초음파 패치

현대 의학에서 환자의 몸 내부를 들여다볼 수 있는 진단 장치의 중요성은 날로 커지고 있습니다. X선의 발명도 획기적이었지만, 이를 한 단계 더 발전시킨 CT나 강력한 자기장을 이용한 MRI, 초음파 등 새로운 진단 기술이 계속 발전해 질병의 진단과 치료에 없어서는 안 될 도구가 됐습니다.

이 가운데 초음파는 방사선 노출 없이 내부 장기를 들여다볼 수 있고 상대적으로 크기가 작아 의료진이 더 쉽게 이용할 수 있다는 장점이 있습니다. 여기에 도플러 효과를 이용하면 혈액의 흐름이나 이동 속도 등 중요한 정보를 얻을 수 있습니다. 예를 들어 심장 초음파 검사를 통해 심장의 근육과 판막의 기능이 정상인지 판단하고 심장이 1분 동안 얼마나 피를 내보내는지 구체적으로 계산할 수 있습니다.

무양 린이 이끄는 미국 캘리포니아 대학 샌디에이고 캠퍼스 연구팀은 초소형 초음파 기기를 이용한 웨어러블 패치를 개발했습니다. 초음파 시스템 패치(ultrasound-system-on-a-patch, 이하 USoP)는 가슴 등 몸 표면에 부착할 수 있는 웨어러블 기기로 곡면에 부착할 수 있을 뿐 아니라 신축성을 지녀 착용자의 운동이나 호흡 등 다양한 움직임에도 떨어지지 않습니다. USoP는 최대 164mm까지 조직을 투과할 수 있으며 배터리로 12시간 정도 작동할 수 있습니다. 수집한 정보는 실시간으로 스마트폰으로 전송합니다. 다만 USoP의 목적은 의료진이 사용하는 초음파를 대신하는 것은 아닙니다. 초음파의 경우 하나의 장기도 여러 위치와 각도, 환자의 자세를 변경해 가면서 보게 되는데, 웨어러블 패치는 그럴 수 없기 때문입니다.

대신 USoP는 심박출량이나 심박수, 혈압 등 주요 정보를 실시간으로 모니터링 할 수 있습니다. 만약 정상 범위에서 벗어났다고 알고리즘이 감지하면 의료진이나 환자에게 알려주는 것이 목표입니다.

이 장치가 상용화되면 집중 관리가 필요한 중환자나 수술 후 환자에서 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 예상됩니다. 물론 그전에 임상 실험을 통해 신뢰성 있는 결과를 입증하고 비용도 환자에게 부담스럽지 않은 수준이어야 하겠지만, USoP는 미래 의료에서 웨어러블 기기의 새로운 가능성을 보여주는 사례입니다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com