땀으로 작동하는 손가락 랩: 손쉽게 건강 지표를 추적하는 웨어러블 기기
Seoul캘리포니아 대학교 샌디에이고의 엔지니어들이 새로운 착용 가능한 기기를 개발했습니다. 이 기기는 손가락에 착용하며 땀을 통해 작동하여 개인 건강을 모니터링합니다. 땀 속의 포도당, 비타민, 약물 등의 중요한 화학 물질 수준을 확인할 수 있습니다. 이 연구는 조셉 왕 교수 연구팀에 의해 진행되었으며, 네이처 일렉트로닉스에 게재되었습니다.
손가락 끝은 땀샘이 많아 땀을 모으기에 적합합니다. 이로 인해 손가락 랩은 건강 모니터링에 있어 유용하고 에너지 절약적인 도구가 됩니다. 다른 신체 부위와 달리, 손가락 끝은 운동 없이도 항상 땀을 분비합니다.
손가락 감싸개는 유연하고 신축성 있는 폴리머로 만들어졌습니다. 반복적인 굽힘과 움직임을 감당할 수 있습니다. 이 장치는 작은 크기 안에 에너지 수집 장치, 저장 요소 및 여러 바이오센서를 포함하고 있습니다. 이러한 구성 요소들은 작동을 위한 필수 요소입니다.
- 바이오 연료 전지: 땀의 화학 물질을 전기로 변환
- 신축성 있는 배터리: 수집한 에너지를 저장
- 다양한 바이오센서: 포도당, 비타민 C, 젖산, 레보도파 측정
- 미세유체 채널: 땀을 센서로 안내
이 장치는 땀에서 에너지를 수집하고 바이오마커 수치를 점검합니다. 작은 칩이 센서 신호를 처리하고 데이터를 무선으로 스마트폰이나 노트북에 블루투스를 통해 전송합니다. 이를 통해 사용자는 거의 노력 없이 실시간으로 건강을 모니터링할 수 있습니다.
이 장치는 맞춤 설정이 가능하다는 점에서 돋보입니다. 사용자의 요구에 따라 다양한 건강 지표를 추적하도록 센서를 조정할 수 있습니다. 연구팀은 건강 상태를 모니터링할 뿐만 아니라 치료도 제공할 수 있는 시스템을 개발 중입니다. 예를 들어, 이 시스템은 당뇨병을 위한 인슐린을 자동으로 투여하고 치료 효과를 평가할 수 있습니다.
땀으로 작동하는 손가락 랩은 건강 관리 분야에서 큰 발전을 이룬 것입니다. 이 장치는 여러 커다란 기기를 하나의 웨어러블 솔루션으로 대체하는 것을 목표로 합니다. 이러한 장치는 지속적인 건강 모니터링을 쉽게 제공할 수 있어, 정기적인 건강 검진이 필요한 사람들에게 매우 유용할 것입니다. 이 기술은 보건의료 접근성과 효율성을 향상시키는 데 큰 잠재력을 가지고 있습니다.
연구는 여기에서 발표되었습니다:
http://dx.doi.org/10.1038/s41928-024-01236-7및 그 공식 인용 - 저자 및 저널 포함 - 다음과 같습니다
Shichao Ding, Tamoghna Saha, Lu Yin, Ruixiao Liu, Muhammad Inam Khan, An-Yi Chang, Hyungjin Lee, Han Zhao, Yuanzhe Liu, Ariane Sina Nazemi, Jiachi Zhou, Chuanrui Chen, Zhengxing Li, Chenyang Zhang, Sara Earney, Selene Tang, Omeed Djassemi, Xiangjun Chen, Muyang Lin, Samar S. Sandhu, Jong-Min Moon, Chochanon Moonla, Ponnusamy Nandhakumar, Youngmin Park, Kuldeep Mahato, Sheng Xu, Joseph Wang. A fingertip-wearable microgrid system for autonomous energy management and metabolic monitoring. Nature Electronics, 2024; DOI: 10.1038/s41928-024-01236-7
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