[한국기술뉴스]

국민대학교 창의공과대학 전자공학부 김기두 교수 연구팀은 비침습적 방법을 이용한 당화혈색소 측정 시스템을 개발했다. 국민대학교 산학협력단을 통해 2020년 8월 27일 특허를 출원(출원번호 제1020200108466호)했다. 특허 명칭은 ’몬테카를로 시뮬레이션을 이용한 비침습적 당화혈색소 측정 시스템 및 방법'이다. 산학협력단은 특허가 산업에서 활용될 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

당뇨병은 인슐린 분비나 기능 장애로 인해 체내에 혈당이 비정상적으로 쌓이는 것을 말합니다. 당뇨병으로 인한 고혈당은 신체의 기능을 떨어뜨릴 뿐 아니라, 동맥경화와 뇌혈관질환 등의 합병증을 유발할 수 있습니다. 당뇨병 환자들은 혈당 관리를 위해 체중 감량과 식습관 조절 그리고 약물 복용 등으로 혈당을 관리하고 있습니다. 또한 당뇨병 환자의 경우 혈액 내 포도당의 농도가 높아지므로 주기적으로 당화혈색소 수치를 측정하며 치료 방향을 결정해야 합니다. 당화혈색소의 농도를 확인하기 위해 채혈을 통해 혈액을 채취해야 합니다. 그러나 이러한 방법은 채혈에 대한 부담을 느끼게 되며, 기저질환 환자의 경우에는 정확성이 낮다는 문제가 있습니다.

국민대학교 연구팀은 비침습적 방법을 이용해 당화혈색소의 농도를 측정할 수 있는 시스템을 개발했습니다.

MRI나 CT를 통해 특정 신체 부위를 촬영합니다. 스캔 된 2차원 이미지를 기반으로 3D 변환 알고리즘을 적용해 가상의 3차원 모델을 만듭니다. 이후 3차원 이미지에 가상의 LED를 방출하여 몬테카를로 규칙에 따라 움직이는 광의 반사, 투과 흡수 등을 가상으로 나타냅니다. 시뮬레이션의 결과를 바탕으로 맥파 신호를 수집하고 이를 활용해 당화혈색소와 산화포화도의 농도를 측정합니다.

개발된 시스템을 활용하면 비침습적인 방법으로 당화혈색소의 농도를 정확도 높게 측정할 수 있습니다.

본 기술을 통해 당뇨병 환자의 삶의 질이 높아질 수 있는 기술과 치료법들이 개발될 것으로 기대됩니다.