스마트 기저귀로 요로감염 진단...퍼듀대, 스마트폰 연동 무선 센서 개발

의사소통이 안 되는 갓난아기들을 돌볼 때는, 미리 알고 있어야할 것이 많다. 걸리기 쉬운 질병이나 건강 상식은 많이 알면 알수록 좋다. 그중에 하나가 요로감염이다. 요로는 소변이 지나는 길이 세균에 의해 감염될 때 나타나는 염증성 질환이다. 요도에서 방광으로 염증이 퍼져 방광염이 되거나, 방광에서 신장으로 이어지는 요관에 염증이 생기는 요도염이 생길 수 있다. 신장부위에 생기는 신우신염도 요로감염의 일종이다.

 

요로감염은 잠복 기간이나 증상이 다양하고, 나이에 상관없이 걸릴 수 있다. 의사소통이 어려운 영유아, 환자, 노인들은 증상에 대한 자각이 늦어, 때때로 진단이 늦어지고 최적의 치료 시기를 놓치는 경우가 있다. 요로감염을 진단하는 기본적인 방법은 소변검사나 소변 배양 검사다. 아이나 가족들이 요로감염 때문에 고생했던 기억이 여러 번 있어, 초기에 발견해서 진단하고 치료해야 한다는 것을 경험으로 잘 알고 있다.

 

퍼듀대학 연구팀이 개발한 요로감염 진단용 스마트 센터 프로토타입. 상용화에 성공하면 기저귀에 내장하는 형태로 판매될 것으로 보인다.(사진:퍼듀대학교)

 

퍼듀 대학(Perdue University) 연구팀이 이러한 요로감염을 약 2분 정도면 알 수 있는 진단 센서를 개발했다. 진단을 위해 무언가 특별한 과정을 거쳐야 하는 것이 아니다. 센서를 내장한 기저귀를 차고 있고, 스마트폰 앱에 진단용 앱이 설치되어 있으면 된다. 기저귀를 차고 있는 아기, 환자, 노인 등이 소변을 보면, 센서가 소변에 특정 물질이 포함되어 있는지를 감지한다.

 

요로감염을 일으키면 소변에 포함된 아질산염(nitrites) 수치가 높아지는데, 이를 센서로 검출해서 스마트폰으로 실시간 전송한다. 미국에서만 일 년에 약 1,000만명 정도가 요로 감염 때문에 의사를 찾는다고 한다. 병원을 찾아가서 진단을 받으려면, 소변검사를 해야 한다. 그런데 소변을 받아서 검사실에 주고, 검사 결과를 기다리는 과정이나 시간이 어떤 경우에는 쉽지가 않다.

 

하지만 이번에 개발한 센서가 내장된 스마트 기저귀를 착용하고 있으면, 이러한 번거로운 과정을 거칠 필요가 없다. 센서에 소변이 닿으면 그때부터 내장된 배터리에 전원이 흐르면서, 아질산염 수치를 센서가 측정한다. 측정한 데이터는 무선 송신기를 통해 스마트폰으로 보내진다. 어떤 방법으로 데이터를 보내는지는 공개하지 않았지만, 스마트폰과 연동한다는 것을 보면 아마도 블루투스를 사용할 것으로 추측된다.

 

 

요로감염 진단 센서는 세 가지 장점이 있다. 첫 번째는 증상을 느끼지 못하거나 의사소통을 하지 못하는 환자라도 바로 감염 여부를 판단할 수 있다는 점이다. 두 번째는 소변을 따로 채취해서 임상병리실에 전해줄 필요가 없다는 것이다. 세 번째는 검사 결과가 나오는 동안 기다리지 않아도 된다는 것을 꼽을 수 있다. 물론 센서를 통해 요로감염이 의심되면 정확한 진단을 위해, 기존처럼 소변검사를 받아야 할 수도 있다.

 

요로감염은 즉석에서 진단할 수 있는 스틱 형태의 진단 킷으로 간이 검사를 하는 경우도 있다. 연구팀은 이번에 개발한 스마트 센서가 이러한 진단 스틱보다 정확하게 감염 여부를 진단할 수 있다고 밝혔다. 아직은 시제품 형태라 모양이나 크기가 낯설어 보인다. 하지만 특허 등록을 마치고 이번에 개발한  기술을 상용화해서 제품으로 판매할 파트너를 찾고 있다.

 

상업화가 성공해서 일반 기저귀처럼 어디서나 구매할 수 있게 되면, 요로감염을 빠르게 진단할 수 있을 것으로 기대가 된다. 기저귀는 갓난아기뿐만 아니라, 성인들에게도 때로는 필요한 경우가 적지 않다. 배뇨장애를 겪고 있거나, 소변을 제대로 볼 수 없는 환자들이 그런 경우에 속한다. 이러한 스마트 기저귀가 상용화에 성공하면 환자뿐만 아니라, 보호자와 의료진까지도 요로감염을 진단하고 치료하는데 요긴하게 활용할 수 있을 것이다.