스마트 콘택트 렌즈를 사용한 당뇨병 및 녹내장 감지

요즘 웨어러블 전자 제품에 대한 농담이 많이 있습니다. 이러한 장치는 올바르게 구현된다면 눈에 거슬리지 않는 방식으로 우리의 삶을 향상시킬 수 있습니다.

웨어러블 전자 장치는 스마트 워치에서 스마트 콘택트 렌즈에 이르는 장치를 포함할 수 있습니다. 웨어러블 기술의 가장 선전된 응용 프로그램 중 하나는 즉석에서 건강을 확인할 수 있는 기능입니다.

쉽게 마음에 오는 이것의 예는 소비자가 사용할 수 있는 많은 스마트워치에 내장된 심박수 모니터입니다.

그 자체로도 인상적이지만 한국 연구팀이 이룬 다음과 같은 돌파구는 확실히 눈에 띈다.

울산과학기술원(UNIST) 연구진이 개발한 스마트 콘택트 렌즈 포도당 수준과 안압을 모두 모니터링할 수 있습니다.

상승된 포도당 수치는 환자에게 당뇨병이 있음을 나타내는 지표가 될 수 있습니다. 당뇨병은 심각한 상태 이는 신체가 포도당 수준을 적절하게 조절할 수 없도록 합니다. 이것은 심각한 건강 합병증을 유발할 수 있습니다.

상승된 안압은 실명으로 이어질 수 있는 녹내장의 지표가 될 수 있습니다.

이 두 가지 상태에 대한 보다 효과적인 테스트는 궁극적으로 건강 관리를 개선할 것입니다.

스마트 콘택트 렌즈의 작동 원리

포도당과 안압을 모두 감지할 수 있는 센서는 유연한 렌즈 위에 배치됩니다.

포도당과 안압을 모두 감지할 수 있는 센서는 유연한 렌즈 위에 배치됩니다. 이를 달성하기 위해 연구원들은 유연하지만 내구성이 있는 센서를 제작했습니다.

센서는 이러한 요구 사항을 충족하는 그래핀과 은 나노와이어의 하이브리드로 만들어졌습니다. 이 장치는 장치의 견고성을 입증하기 위해 살아있는 토끼에서 테스트되었습니다.

연구진은 UNIST에서 제시한 윤리 지침에 따라 살아있는 토끼를 대상으로 실험을 진행했다.

포도당 수치 측정

포도당 농도가 변하면 콘택트 렌즈에 있는 센서의 전기적 특성이 바뀝니다. 이것들은 지속적으로 측정될 수 있고 혈당 수치와 궁극적으로 환자의 당뇨병 상태에 대한 정보를 얻는 데 사용할 수 있습니다.

안압 측정

안압을 감지하기 위해 하이브리드 그래핀/은 나노와이어 전극의 코일 사이에 압력 감지 물질이 끼워져 있습니다. 압력에 민감한 물질이 얼마나 압축되었는지에 따라 안압 수준을 결정할 수 있습니다.

데이터 전송

스마트 콘택트 렌즈의 센서는 안테나에 유도 결합되어 차례로 판독기 회로에 결합됩니다. 이것은 단순히 센서에서 얻은 데이터가 무선으로 전송된다는 것을 의미합니다. 와이어를 연결하는 것이 상당히 방해가 되기 때문에 이러한 웨어러블 장치에 필수적입니다.

논의

이 두 매개변수의 시간 경과에 따른 변동을 고려하는 것이 중요합니다. 관련 기간의 데이터를 사용하여 환자에게 건강 문제가 있는지 여부를 결정할 수 있습니다.

이 스마트 콘택트 렌즈는 포도당 수치와 안압을 지속적으로 측정할 수 있습니다. 이 두 매개변수가 하루 중 다양한 시간에 최고조에 달하기 때문에 이는 중요합니다. 예를 들어, 안압은 밤에 최고조에 달합니다. 또한 포도당 수치는 하루 중 시간과 식사 후 시간에 따라 달라집니다.

이 두 매개변수의 시간 경과에 따른 변동을 고려하는 것이 중요합니다. 관련 기간의 데이터를 사용하여 환자에게 건강 문제가 있는지 여부를 결정할 수 있습니다.

다른 유사한 스마트 콘택트 렌즈 장치가 시장에 나와 있지만 이 장치가 빛나는 것은 사용성입니다. 다른 제품은 시야를 차단하는 경향이 있는 반면 이 장치는 사실상 투명한 재료를 사용합니다. 데이터 전송을 담당하는 안테나만 약간 보입니다.

마지막 생각들

이 장치는 환자의 건강에 대한 데이터를 쉽게 제공한다는 점에서 게임 체인저가 될 수 있습니다.

연구원들은 더 정확한 포도당 수준 모니터링을 허용하기 위해 센서를 더 개발해야 한다고 말합니다. 그러나 현재 형태로 이 스마트 콘택트 렌즈는 당뇨병 전단계를 선별하고 매일 혈당 수치를 모니터링할 수 있습니다.

이 장치는 환자의 건강에 대한 데이터를 쉽게 제공한다는 점에서 게임 체인저가 될 수 있습니다. 지속적인 모니터링은 또한 이 장치를 시장에 출시함으로써 보다 정확한 진단을 촉진할 수 있음을 의미합니다.

2022년 2월 3일 최종 업데이트

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