호흡 감지 스마트 마스크, 건강 지표 추적과 폐 질환·대사 관련 질환 발견 가능

Seoul캘리포니아 공과대학교의 의학 공학 교수인 웨이 가오와 그의 팀은 EBCare라는 새로운 스마트 마스크를 개발했습니다. 이 마스크는 실시간으로 호흡 속의 화학 물질을 확인하여 호흡기 및 대사 건강을 모니터링할 수 있습니다. EBCare는 COVID-19 팬데믹 이후 마스크 사용이 증가한 것을 활용하여 원격으로 건강을 추적할 수 있는 방법을 제공합니다. 다른 스마트 마스크들이 물리적 변화를 감지하는 데 반해, EBCare는 호흡 속 화학적 변화를 탐지합니다.

스마트 마스크는 당신의 숨에서 발생하는 습기를 액체로 변환시키는 냉각 시스템을 사용합니다. 하이드로겔과 방사 냉각을 결합하여 숨을 더 시원하게 만들어 줍니다. 생성된 액체는 분석을 위해 센서로 이동하고, 결과는 무선으로 실시간 당신의 개인 기기에 전송됩니다. 이 기술은 다음과 같은 이점을 제공합니다:

• 천식 환자의 기도 염증을 질산염 검출을 통해 모니터링
• 음주운전 단속을 위한 혈중 알코올 농도 평가
• 신장 질환 관리를 위한 혈중 요소 수치 평가

EBCare 마스크는 여러 테스트에서 좋은 결과를 보여주었습니다. 천식과 만성 폐쇄성 폐질환(COPD) 환자의 경우, 기도 염증을 나타내는 높은 아질산염 수치를 정확하게 감지했습니다. 또한, 혈중 알코올 수치를 측정할 수 있어 법 집행기관이나 개인 모니터링에 도움이 될 수 있음을 보였습니다. 추가로, 마스크는 숨 속의 암모늄 수치를 감지했으며 이는 혈중 요소 수치와 관련이 있어 신장 기능을 관찰하는 데 중요합니다.

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가오의 이전 착용형 바이오 센서 연구는 주로 땀을 분석하는 것이었다. 호흡 분석으로 이동하면서 새로운 문제들이 나타났다. 현재의 방법들은 호흡 샘플을 수집하기 위해 큰 냉각 시스템이 필요하다. EBCare의 자체 냉각 기능은 이를 돋보이게 하고 일상적인 사용에 유용하게 만든다. 이 마스크는 제작 비용이 약 1달러에 불과하여 많은 사람들이 쉽게 사용할 수 있다.

이 새로운 기술은 건강 모니터링을 향상시킵니다. 더 많은 바이오마커가 추가됨에 따라 이 마스크는 다양한 건강 상태를 추적하는 데 도움이 됩니다. 이러한 진보는 일상생활에 건강 모니터링을 포함시키는 데 한 걸음 더 나아가며, 치료 및 관리에 도움이 되는 실시간 정보를 제공합니다.

이 마스크는 다양한 용도가 있습니다. 천식이나 신장 질환과 같은 만성 질환을 가진 사람들에게 실시간으로 정보를 제공하여 도움을 줄 수 있습니다. 또한 호흡에서 화학 신호를 감지하여 다양한 질병에 대한 새로운 검사를 개발하고 신속하고 맞춤화된 건강 관리를 제공할 수 있습니다. 이 마스크는 건강을 중시하는 사람들에게 일반적인 아이템이 될 수 있으며, 우리의 건강 모니터링 방식을 변화시킬 것입니다.