[한국기술뉴스] 연세대학교 기계공학과 정효일 교수 연구팀은 스마트폰 카메라 기능을 이용해 헤모글로빈 농도를 정략적으로 분석하는 장치를 개발했다. 개발된 기술은 연세대학교 산학협력단을 통해 2018년 04월 23일 특허를 출원(출원번호 제1020180046751호)했다. 특허 명칭은 '혈액 방울의 컬러 이미지로부터 헤모글로빈 농도를 정량적으로 분석하는 방법 및 그 장치’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

혈액의 색이 붉은 것은 적혈구 속의 헤모글로빈(혈색소) 때문입니다. 헤모글로빈은 생체 내의 산소를 운반하는 역할을 하여 헤모글로빈 수치로 건강 상태를 평가할 수 있습니다. 헤모글로빈의 농도가 정상 수치 이상이면 탈수, 심장병, 폐질환 등을 의심해볼 수 있으며, 정상 수치 이하이면 빈혈과 림프종, 백혈병, 신부전 등을 의심해볼 수 있습니다. 혈구의 정량적인 정보를 얻기 위해 자동 혈구 분석기가 널리 쓰이고 있습니다. 그런데 자동 혈구 분석기는 가격이 고가이기 때문에 규모가 작은 병원에서는 이 장비를 도입하기 어렵다는 문제점이 있습니다.

연세대학교 정효일 교수 연구팀은 스마트폰의 카메라 기능을 이용하여 혈액 샘플의 헤모글로빈 농도를 정량적으로 분석하는 방법을 발명했습니다.

항응고제가 들어있는 시험관에 보관된 혈액을 슬라이드 위에 떨어뜨려 혈액 방울을 만듭니다. 이후 휴대 단말기(스마트폰)를 이용해 혈액 방울의 이미지를 취득하여 분석합니다. 혈액 방울은 헤모글로빈 농도가 높을수록 검붉은 색상을 띄고 낮을수록 붉은 색상을 띕니다. 시간 경과에 따라 혈액 방울의 밝기값은 떨어지는데, 헤모글로빈 농도에 따라 밝기값이 감소하는 정도에 차이가 있습니다. 혈액 방울의 건조가 거의 진행되지 않은 시간에서는 밝기값을 측정하여 헤모글로빈 농도를 분석합니다. 혈액 방울의 건조가 진행되어 크랙이 발생하면 시간 경과에 따라 밝기값의 변화와 크랙 면적 비율의 변화에 기반하여 헤모글로빈 농도를 산출할 수 있습니다.

본 발명을 통해 종래 고가의 자동 혈구 분석기를 사용해야 알 수 있었던 헤모글로빈의 농도를 매우 간편하게 저렴한 장비로 측정할 수 있습니다. 이를 활용하여 병원 간의 의료인프라 격차를 줄여 국민의 건강증진에 기여할 것으로 기대됩니다.