[ POSTECH–Northwestern 공동연구팀, 피부 및 연부조직 측정 시스템 개발]

[김진태 교수]

POSTECH 기계공학과 김진태 교수는 Northwestern University의 Min-Seung Jo 박사, University of Missouri의 신희섭 교수, 성균관대학교 유재영 교수, Northwestern University의 Yonggang Huang 교수, Ann Marie Flores 교수, John A. Rogers 교수 연구팀과 공동으로 피부와 연부조직의 기계적 특성을 정량적으로 측정할 수 있는 웨어러블 생체역학 진단 시스템을 개발했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 Science Advances에 게재됐다.

피부와 연부조직의 탄성은 림프부종, 전신경화증(경피증), 부종 등 다양한 질환의 진행 상태를 반영하는 중요한 생체역학적 지표이다. 그러나 기존의 조직 탄성 평가 기술은 대부분 대형 장비와 전문 의료진이 필요하여 병원 환경에서만 활용할 수 있었으며, 지속적인 모니터링과 일상 환경에서의 활용에는 한계가 있었다.

연구팀은 소형 진동 액추에이터와 관성센서를 이용해 피부와 연부조직의 탄성률을 위치별로 정량 측정할 수 있는 무선 웨어러블 생체역학 진단 시스템을 개발했다. 피부 접촉부의 크기를 조절해 피부 표면뿐 아니라 깊은 연부조직까지 선택적으로 평가할 수 있으며, 무선 통신과 스마트 기기 기반 인터페이스를 통해 병원은 물론 가정에서도 손쉽게 사용할 수 있도록 설계했다.

림프부종 및 전신경화증 환자를 대상으로 한 임상 연구에서는 본 시스템이 기존 임상 진단 지표와 높은 상관성을 보이며 질환의 중증도를 객관적으로 정량화할 수 있음을 입증했다. 이번 기술은 만성질환의 장기 모니터링과 원격의료를 위한 차세대 디지털 바이오마커 플랫폼으로 활용될 것으로 기대된다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 정보통신기획평가원(IITP)의 지원을 받아 수행되었다.

 

DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.aeg2631