땀으로 건강상태 알려주는 스티커 센서 개발

피부에 붙이면 땀의 성분을 분석해 건강상태를 알려주는 센서가 개발됐습니다.

아주대와 미국 노스웨스턴대, 뉴욕주립대 등 국제공동연구진은 스티커형 땀 센서를 개발해 국제학술지 '사이언스 중개의학'(Science Translational Medicine) 23일 자(현지 시간)에 발표했습니다.

땀에는 사람의 건강상태를 나타내는 여러 화학물질이 존재합니다.

땀에 들어있는 포도당의 농도로는 당뇨병을, 염화이온의 농도로는 낭포성섬유증 같은 질환을 어느 정도 진단할 수 있습니다.

땀의 산도(pH)를 측정하면 몸의 탈수 정도를 확인할 수 있습니다.

연구진은 센서에 땀을 모을 수 있는 수백 ㎛(마이크로미터, 100만분의 1m) 길이의 통로(채널)를 여러 개 냈습니다.

채널 안에는 포도당, 염화이온, 수소이온 농도 등에 따라 색이 변하는 물질을 각각 넣었습니다.

이번 논문의 공동 1저자 2인 중 한 명인 강대식 아주대 기계공학과 교수는 "예를 들어 pH를 측정하는 채널은 땀이 pH5.0일 때는 연한 주황색으로 보이지만, pH8.5의 강염기가 되면 연두색으로 변한다"고 설명했습니다.

지름 3cm짜리 원 모양인 센서의 두께는 700㎛, 무게는 3g 정도에 불과해 몸에 붙여도 불편함이 없습니다.

게다가 신축성이 있는 파스처럼 피부의 결에 따라 잘 늘어납니다.

센서 가장 윗부분에 있는 근거리무선통신(NFC)칩을 통해 측정한 데이터가 스마트폰으로 전송되고, 애플리케이션(앱)이 색 변화의 의미를 분석해 이용자에게 알려줍니다.

또 다른 1저자인 고아현 미국 뉴욕주립대(빙햄턴 캠퍼스) 교수는 "운동선수나 군인이 훈련 중에 이 센서를 이용하면, 간단한 방법으로 건강상태를 정확히 이해할 수 있을 것"이라면서 "앞으로 병을 예방하는 새 시스템으로 개발할 수도 있을 것"이라고 말했습니다. 

(사진 제공=J. Rogers, Northwestern University)