(Photograph of the epidermal device placed on skin above a blood vessel. The soft, stretchable epidermal device laminates onto skin like a temporary tattoo to perform non-invasive, real-time mapping of blood flow changes beneath the skin. Metal contacts at one end of the device allow for an interface to data and communication electronics. Credit: University of Illinois at Urbana-Champaign )
피부에 부착할 수 있는 형태의 박막 센서들은 현재 한창 개발 중입니다. 체온, 심박, 호흡, 산소포화도, 그리고 더 나아가서는 혈당 등 중요한 생체 정보를 수집할 수 있다면 미래 의료 부분에서 매우 큰 역할을 하게 될 가능성 있기 때문입니다. 아직은 테스트 단계이지만, 결국 나중에는 스마트 시계나 밴드를 비롯한 웨어러블 기기와 연동되어 헬스케어 시장에서 큰 역할을 할 가능성이 큽니다.
최근 중국과 미국의 연구자들은 피부에 부착한 상태에서 혈류량을 측정할 수 있는 초박막 센서를 개발했습니다. 이 센서는 위의 사진에서 보는 것처럼 피부에 부착하는 방식으로 사용이 가능하며 섭씨 0.01 도의 아주 미세한 온도 변화를 측정하는 방식으로 피부 아래에 혈류량을 측정할 수 있다고 합니다.
(An infrared thermal image of the epidermal device as it monitors blood flow changes that occur in a vein on the forearm. The central actuating element, which is undetectable by the user and appears as a white spot in the center of the epidermal device, allows for the non-invasive monitoring of blood flow by monitoring minute changes in spatial distributions of temperature. Credit: University of Illinois at Urbana-Champaign )
(An infrared thermal image of the epidermal device as it monitors blood flow changes that occur on a fingertip. The central actuating element, which is undetectable by the user and appears as a white spot in the center of the epidermal device, allows for the non-invasive monitoring of blood flow by monitoring minute changes in spatial distributions of temperature. Credit: University of Illinois at Urbana-Champaign)
(A 3-D rendering of the epidermal device placed on skin above a blood vessel. The soft, stretchable epidermal device laminates onto skin like a temporary tattoo to perform non-invasive, real-time mapping of blood flow changes beneath the skin. Inset graphs show data captured by the device as blood flow change over time (right) and blood flow maps (left). Credit: University of Illinois at Urbana-Champaign and the Beckman Institute )
아직은 테스트 단계이지만, 이런 정밀한 박막 센서가 가능하다는 사실은 놀랍습니다. 이 센서는 크롬, 구리, 그리고 얇은 실리콘으로 제작되었으며 피부에는 반데르발스 힘을 이용해서 부착된다고 합니다. 물론 쉽게 탈착이 가능합니다.
개인적인 생각은 아마도 미래에는 다양한 정보를 수집할 수 있는 센서가 개발되어 환자의 건강을 모니터링하는데 큰 도움이 될 것이라고 기대합니다. 하지만 동시에 이런 민감한 개인 정보가 유출될 우려도 있습니다. 즉, 해킹의 위험이죠.
앞으로 센서 및 웨어러블, IoT 기기의 개발은 이런 점을 염두에 두고 개발되어야 하지 않을까 생각합니다. 미래에는 손전등 앱이 혈당, 혈압 같은 정보 권한을 요구하는 일은 없어야 하겠습니다.
참고
R. C. Webb et al. Epidermal devices for noninvasive, precise, and continuous mapping of macrovascular and microvascular blood flow, Science Advances (2015). DOI: 10.1126/sciadv.1500701
http://phys.org/news/2015-11-thin-device-blood.html#jCp
http://phys.org/news/2015-11-thin-device-blood.html#jCp
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