1. 알약을 삼키면 내장된 수중청음기가 심장과 폐의 소리를 탐지한다. 또한 초소형 체온계가 심부 체온을 측정한다.2. 온도와 소리 데이터가 의사의 컴퓨터로 전송된다. 소리 데이터의 경우 별도의 파형 분리 알고리즘에 의해 호흡수와 심박수로 구분된다.
3. 1~2일간 알약이 소화관을 따라 움직이는 동안 지속적인 생체징후 감지가 가능하다.
[보건·의료] 생체신호 모니터링 알약
활력징후는 건강의 주요 지표다. 하지만 심부 체온 같은 몇몇 징후의 측정에는 침습적 방법, 즉 인체에 상처를 내는 것이 불가피하다. 그런데 알약 하나를 삼키는 것으로 심부 체온을 포함한 3대 생체징후를 정확히 측정할 수 있다면 어떨까.
2012년 한 행사장에서 만난 하버드대학 의대의 위장병학자이자 생체의공학자인 조반니 트라베르소 박사와 MIT 링컨연구소의 생체소재 공학자 알 스위스톤 박사는 이 점에 주목했다. 당시 트라베르소 박사는 사람이 삼킬 수 있는 기기, 스위스톤 박사는 생체징후 모니터링 분야를 연구 중이었다. 그렇게 두 사람은 서로 협력해 이른바 ‘삼킬 수 있는 청진기’의 개발에 나섰다.
그 결실인 ‘PSM 필(Pill)’은 의사가 원하는 소리를 들려주는 초소형 마이크로폰과 같다. 심장과 폐의 소리를 탐지하는 특수 마이크로폰, 심부 체온을 측정하는 초소형 체온계가 내장돼 있어 동종 제품 중 유일하게 3가지 생체징후를 동시 모니터링할 수 있다.
돼지를 이용한 실험에서 시제품의 효과를 확인한 연구팀은 금명간 사람을 대상으로 추가 실험을 진행할 계획이다. 상용화에 성공한다면 전투 현장의 군인에게 투약해 저체온증이나 탈수증 여부를 파악할 수도, 마라톤 선수의 심박수를 분석해 불의의 사고를 막을 수도, 부정맥과 천식의 진단에 활용할 수도 있다는 게 스위스톤 박사의 설명이다.
“언젠가 약물 투여 기능까지 탑재, 이상 증상이 감지되는 즉시 조치를 취하는 것이 궁극적 목표입니다.”
발명품: PSM 필
발명가: 지오바니 트래버소, 로버트 랑거, 알 스위스톤
소속기관: 하버드 의대, MIT 링컨연구소 www.ll.mit.edu
기술 성숙도: ◆◇◇◇◇
본질적 관점에서 MX3D 다축 산업용 로봇은 압출기와 제어 소프트웨어를 갖춘 로봇 팔이다.[건축·엔지니어링] 교량을 건설하는 3D 프린터
네덜란드 암스테르담 소재 요리스라만 연구소는 지난 12년간 실험적인 가구와 공예품들을 선보여왔다. 대표 디자이너인 라만과 그의 파트너들은 더 야심찬 설계를 구현하고자 일찌감치 3D 프린터를 도입했지만 기존 제품으로는 커다란 작품을 인쇄할 수 없다는 한계에 직면했다.
그래서 약칭 ‘MX3D’으로 불리는 ‘다축 3D 프린팅’을 개발했다. 라만 연구소와 그 자회사 MX3D의 최고기술책임자(CTO)인 팀 고이르티엔스에 따르면 MX3D는 산업용 로봇에 3D 프린터의 압출기를 부착한 것이다.
산업용 로봇 팔을 제어하는 소프트웨어는 직접 개발했지만 말이다. 실험 결과, 구리와 알루미늄을 소재로 3D 프린팅이 가능했다. 특히 3축 운동을 하는 3D프린터의 압출기와 달리 MX3D의 압출기는 6축 운동을 한다. 덕분에 한층 자유롭게 움직이며 어떤 모양과 크기의 물체라도 인쇄할 수 있다.
개발팀은 MX3D가 더 크고, 내구성 강한 물체도 인쇄할 수 있음을 입증하기 위해 암스테르담에 소형 철제 교량을 건설하는 프로젝트를 진행 중이다.
“왜 하필 교량이냐고요? 암스테르담에는 165개의 수로가 있어요. 게다가 개발팀 모두가 암스테르담 출신이랍니다.”
발명품: MX3D
발명자: 팀 저젠스, 요리스 라만, 히시 반데르 벨든
제작사: MX3D mx3d.com
기술 성숙도: ◆◆◆◇◇
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주석
● PSM 생리 상태 모니터링(Physiological Status Monitoring)의 약자.
● MX3D Multi-aXis 3D printing.
서울경제 파퓰러사이언스 편집부/BY CLAIRE MALDARELLI, GRENNAN MILLIKEN
