생체 임피던스 기술 활용 센서 개발
스마트폰으로 수유량 확인 가능
모유 수유 중 아기의 섭취량을 실시간으로 측정할 수 있는 무선 웨어러블 센서가 개발됐다. 측정이 어려웠던 모유 수유량을 정확히 파악해 산모의 불안감과 스트레스를 줄여주고 아이의 영양 관리에 도움을 줌과 동시에 수유량 파악이 필수인 신생아 중환자실 아기 관리에도 유용할 것으로 기대된다.
19일 과학기술계에 따르면 김지혜 아주대 교수, 오세용 한양대 교수, 유재영 성균관대 교수와 존 로저스 미국 노스웨스턴대 교수 등 한미 공동연구팀은 이같은 연구 결과를 지난 14일 국제학술지 '네이처 의공학'에 발표했다.
모유 수유는 아기가 얼마나 많은 모유를 섭취하는지 파악하기 어렵다는 단점이 있다. 현재 측정법은 수유 전후 아기의 체중을 재 비교하거나 모유를 따로 유축해 측정하는 방식뿐이라 여러 차례 과정을 거쳐야 하고 실시간으로 정확히 측정하는 것도 불가능하다.
이에 연구팀은 체성분 측정에 쓰이는 생체 임피던스 기술을 활용한 센서를 구현해냈다. 유방 위아래로 두 개의 작은 패드를 부착해 작은 전류를 흘려보내고 유방 속 모유량의 감소에 따른 전압 변화를 읽어내는 방식이다. 해부학적 구조를 토대로 유방 구조를 컴퓨터 시뮬레이션해 수유 중 생리적 변화를 수치화하고 센서 위치에 따른 측정 영향을 분석함으로써 기기를 최적화한 결과 연구팀은 산모가 유축기를 통해 단 한 차례 보정하는 것만으로도 개인 맞춤 설정이 가능하고 수유량도 스마트폰으로 바로 확인할 수 있는 센서를 개발해냈다.
이 센서를 신생아 집중 치료실과 자택에서 모유 수유 중인 12명의 산모를 대상으로 최대 17주간 시험한 결과 유축 모유량과 센서에서 감지된 모유량이 거의 일치하는 것으로 나타났다. 또 모유 수유 전후 아기 체중 차이를 측정하는 방식으로도 결과가 같은 것을 검증했다. 김 교수는 "시험에서 전극이나 장치 착용의 불편함을 물어봤을 때도 한 번도 불편하다고 언급한 사례는 없었다"고 말했다.
이번 연구는 모유 수유량을 정량적으로 측정하는 기술을 임상적으로 처음 검증하고 학술지 발표까지 거친 첫 사례다. 연구팀은 관련 기술 특허를 출원했으며 수유 속옷 등에 기기를 통합할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이와 함께 산모의 모유 생산량 변화와 모유의 질, 지방 함량 등의 정보를 얻을 수 있도록 기기를 최적화할 방침이다.
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김 교수는 "이번에 개발된 센서가 불편을 해소하고 수유량에 대한 불확실성을 줄여 산모와 의료진 모두에게 신뢰할 수 있는 정보를 제공하는 중요한 전환점이 될 것"이라며 "유축기 기업 등과 협력을 논의하고 있다"고 설명했다. 이어 "모유 수유의 불확실성은 많은 산모에게 불안과 자책감을 유발하고 경우에 따라 모유 수유 포기로 이어지기도 한다"며 "산모의 스트레스를 완화하고 영아의 수유를 임상적으로 뒷받침함으로써 더 건강한 아이, 더 건강한 엄마, 더 건강한 사회로 나아가는 데 기여할 수 있을 것"이라고 기대했다.
서지영 인턴기자 zo2zo2zo2@asiae.co.kr
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