광운대, 땀 이온 농도 측정하는 패치 개발

[이데일리 신하영 기자] 광운대 연구진이 인체가 배출하는 땀의 pH(수소이온농도)를 모니터링하는 멀티센서 패치를 개발했다.

왼쪽부터 박재영 교수, 아사두자만 박사과정생(사진=광운대 제공)

광운대는 박재영 전자공학과 교수팀이 이러한 연구 성과를 거뒀다고 5일 밝혔다.

우리가 흘리는 땀에는 건강·질병 상태 측정이 가능한 분자·이온 등의 물질이 포함돼 있다. 이 때문에 이를 감지할 수 있는 웨어러블 센서가 주목받고 있다. 다만 현재까지 상용화된 웨어러블 기기는 혈액·땀과 같은 생체시료로부터 얻어지는 화학적 바이어마커 측정이 어렵다. 이에 따라 상대적으로 모니터링이 쉬운 심박 수나 체온 등의 지표만을 사용하고 있다.

하지만 건강상태를 정확히 측정하려면 화학적 지표를 필수로 사용해야 한다. 특히 땀의 나트륨·칼륨·칼슘·PH 수준을 모니터링하는 것은 적절한 수분·전해질 공급을 위해 중요하다.

연구팀은 고유 표면적이 매우 넓은 MOF(금속-유기 구조체)와 높은 소수성과 전기 전도성을 지닌 다중벽 탄소 나노튜브(MWCNT)를 사용, 나노복합체를 성공적으로 개발했다. 전기적·화학적 특성이 탁월한 나노복합체를 이용해 땀의 나트륨·칼륨·칼슘·PH 농도를 실시간 모니터링 할 수 있는 멀티센서 패치를 개발한 것. 광운대는 “연구팀이 개발한 고성능의 멀티센서 패치는 땀 기반 건강관리와 질병 진단·예방에 활용될 것”이라고 기대했다.

한편 이번 연구는 산업통상자원부의 산업기술혁신사업 등의 지원을 받아 수행했다. 연구 결과는 저명 국제학술지(Chemical Engineering Journal)에 게재됐다.