무선 모니터링 패치로 수면 무호흡증 감지 가능

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조지아 공과대학 연구진은 신체가 일정 기간 동안 호흡을 반복적으로 멈췄다가 다시 시작하는 폐쇄성 수면 무호흡증과 휴식을 취할 때 얻는 수면의 질을 정확하게 측정할 수 있는 웨어러블 장치를 만들었습니다.

기존 방법에 따르면 수면 문제나 장애가 의심되는 사람들은 의료 시설로 가야 하며 그곳에서 밤새 모니터링되고 뇌, 눈, 근육 활동을 기록하는 일련의 유선 프로브에 연결됩니다.

조지아 공대 조지 W. 우드러프 기계공학부 부교수이자 우드러프 펠로우인 W. 여홍씨가 이끄는 연구진과 임상의로 구성된 팀이 개발한 웨어러블 수면 모니터 패치는 실리콘 소재로 이마에 딱 맞으며, 턱에 맞춰지는 작은 크기의 두 번째 실리콘 부착 장치가 있습니다.

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여씨는 “많은 사람들이 이 장애를 앓고 있지만 현재로서는 진단하기가 매우 어렵기 때문에 이를 알지 못한다”고 말했다. "현재 스마트폰 앱은 환자에게 무호흡증이 있는지 판단하기 위해 의사와 임상의가 연구하는 특정 데이터를 포착하지 못하여 쓸모없게 만듭니다."

기존의 수면 테스트는 장치의 한계로 인해 수면 실험실에서 이루어지고 있습니다. 이 가정용 웨어러블 장치는 수면 실험실에서 수행되는 더 비싼 의료 절차의 대안이 될 수 있습니다.

조지아 공대, 에모리 대학교 의과대학, 오스틴 텍사스 대학교, 뉴욕 마운트 시나이 아이칸 의과대학, 한국재료과학연구원, 한국첨단연구소의 연구원들로 구성된 여 교수와 그의 팀 과학 및 기술 분야의 연구진은 지난 5월 Science Advances에 연구 결과를 보고했습니다.

수면 무호흡증에는 중추성 수면 무호흡증과 복합성 수면 무호흡증이라는 두 가지 추가 유형이 있지만 폐쇄성 수면 무호흡증이 가장 흔하다고 Yeo는 말했습니다. 그는 코골이와 호흡 정지 에피소드 외에도 일반적으로 갑자기 잠에서 깨어나 숨이 막히거나 숨이 막히는 것이 특징이라고 설명했습니다. 그리고 고혈압.

양질의 수면 부족은 심장병이나 당뇨병과 같은 기존 질병을 앓고 있는 사람들의 다른 건강 문제를 악화시킬 수 있다고 여는 말했습니다. 그러나 다른 건강 질환이 없는 사람이라도 수면 무호흡증으로 인해 심각한 합병증을 겪을 수 있습니다. 왜냐하면 수면 무호흡증을 발견하지 않고 치료하지 않은 채로 시간이 지날수록 심장과 뇌에 더 많은 영향을 미치기 때문입니다.

미국 인구가 수면 무호흡증으로 고통받고 있는 것을 보고 Yeo는 무선 수면 모니터링 패치 시스템을 통해 자신의 웨어러블 장치 연구를 업계에 적용하기 시작했습니다.

수면무호흡증 진단 정확도 88.5%를 자랑하는 패치는 접착붕대의 두께를 갖고 있다. 내장된 3개의 전자 센서는 Bluetooth를 통해 무선으로 신호를 보내 두뇌, 눈, 근육 활동을 기록합니다. 해당 데이터는 추가 연구 및 평가를 위해 휴대폰이나 태블릿과 같은 스마트 장치의 앱으로 전달됩니다.

이 장치는 집에서 사용할 수 있으므로 밤새 모니터링하기 위해 수면 센터나 의료 시설에 갈 필요가 없습니다.

바이오센서와 생체전자공학의 개발을 통해 의료 발전을 중심으로 연구를 진행하고 있는 Yeo 박사는 "많은 사람들이 이러한 유형의 수면 장애를 앓고 있지만 이를 모르고 있습니다."라고 말했습니다. "미국에서는 1,800만 명이 넘는 사람들이 이러한 유형의 수면 무호흡증을 앓고 있습니다. 이는 기본적으로 미국인 15명 중 1명에 해당하며, 그 숫자는 시간이 지남에 따라 증가하고 있습니다."

그는 근본적인 건강 문제가 부분적으로 증가의 원인이지만 주요 동인은 음식의 종류와 현대 미국 식단의 섭취량, 스트레스라고 말했습니다.

국가적으로도 경제적 타격이 있다. 2015년에 수면 부족으로 인해 미국 경제는 4,110억 달러의 생산성 손실을 입었습니다. 이 수치는 2030년까지 4,670억 달러를 초과할 것으로 예상됩니다.