인간은 살면서 많은 질병과 직면하고 질병이 아니더라도 심정지와 같이 갑작스레 건강을 위협하는 상황들을 마주한다. 이를 방지하기 위해 하는 것이 바로 건강검진이지만 귀찮고, 많은 비용과 시간을 할애해야 해서 대부분의 사람이 검진을 꺼려하고 있다. 또한, 건강검진을 위해 멀고 부담스러운 대학 병원까지 가야하기 때문에 보다 간편하게 집 안에서 건강을 확인할 수 있으면 좋겠다는 생각을 종종 하곤 한다. 이를 가능하게 하는 기술이 바로 생체 인터넷이다. 생소한 단어와 달리 웨어러블(Wearable) 기기 등 익숙한 형태로 생체 인터넷은 이미 우리의 삶 속에 깊숙이 자리 잡고 있다.
생체 인터넷이란?
생체 인터넷(IoB, Internet of Biometry)이란 몸에 착용 가능한 다양한 센서들을 통해 건강 관련 생체 정보의 데이터를 전달받을 수 있는 기술이다. 감지 가능한 생체 정보에는 혈당, 혈압, 심장 박동, 심전도, 수분, 영양, 호흡, 산소포화도 등이 있다. 사용자는 유·무선 인터넷 및 웨어러블 기기를 통해 생체 정보를 실시간으로 전달받아 건강을 유지하거나 위험 상황을 예방할 수 있다.
다양한 형태의 생체 인터넷
생체 인터넷은 크게 스마트워치·밴드 형태의 착용형, 파스·패치 형태의 신체부착형, 현장에서 채취한 분비물을 분석·진단하는 현장진단형, 신체 내에 센서를 이식하는 생체이식형으로 분류된다.
착용형은 이용자의 신체에 착용이 이루어지면 건강 상태를 감지하는 형태로, 심박수를 관리하는 피트니스 케어, 수면 상태 및 수면장애를 관리해주는 수면 케어, 칼로리 섭취량과 소모량을 조절하는 다이어트 케어, 혈압·혈당을 관리해주는 질병 케어 등이 가능하다.
신체부착형은 신체에 부착될 시 이용자의 건강 상태를 측정하는 방식이다. 피부 밀착력이 좋으며 격렬한 신체 움직임에도 견딜 수 있는 구조적 안정성이 장점이다. 작은 센서를 붙이면 심전도와 혈압의 변화를 실시간 모니터링해 감지된 데이터를 외부에 전송 가능하다. 현재 파킨슨병·수전증 등 운동장애를 실시간으로 분석하고 치료하는 전자파스가 개발돼 실용화되고 있다.
현장 진단형은 현장에서 채취한 분비물을 분석·진단하는 방식이며, 생체이식형은 신체 내에 기기를 이식하는 방식의 생체 인터넷이다. 현재 개발이 계속해 이루어지는 중이며 쌀 한 톨 크기의 생체이식기와 파스 형태의 중거리 무선전송기술로 충전하는 데 성공해 향후 심장박동기와 뇌 자극기로 이용될 전망이다.
전망과 넓은 활용
생체 인터넷은 원격의료 기술이 각종 센서가 융합된 칩과 결합해 현상진단으로 발전 가능하다. 결합할 수 있는 칩은 시스템온칩(SoC·System-on-Chip), 미세유체칩(Microfluidic-chip) 또는 랩온어칩(Lab-on-a-chip) 등으로 이러한 칩을 이용한 착용형 진단분석 기기가 실생활에 도입될 시 의사와 함께 실시간 쌍방향 치료가 가능할 것으로 전망된다. 이러한 생체 인터넷을 활용하면 병을 손쉽게 진단할 수 있다. 대표적으로 소변이 닿은 리트머스 시험지의 변화를 분석해 건강 상태를 알려주는 앱이 개발됐다. 리트머스 시험지를 스마트폰으로 찍으면 저장된 알고리즘을 기반으로 자동으로 색상을 분석해 결과를 구체적인 수치와 함께 표시하고 데이터를 저장한다. 이를 통해 혈당·적혈구·백혈구·비타민·혈청 등의 12가지 검사 결과를 즉시 전달받을 수 있다.
생체 인터넷은 인간의 신체뿐만 아니라 동물의 신체 정보 또한 수집 가능해 농촌에서 활용되고 있다. 이를 활용한 동물의 건강관리로 폐사율을 감소시킬 수 있다. 한국에서 개발한 초소형 마이크로 바이오캡슐은 축우에 경구 투여하는 방식으로, 가축의 반추 위에 머물며 체온 및 활동량 등을 측정한다. 그 후, 애플리케이션 서버로 전송해 수집된 가축의 개별 데이터를 분석해 구제역, 유행열 등 해당 개체의 질병과 발정, 임신 등을 진단하고 관리한다. 또한, 사물인터넷(IoT)망을 활용해 측정된 생체데이터를 전송하고 전송된 데이터는 인공지능(AI) 분석을 통해 바이러스성과 세균성 질병 등에 기인한 고열 이상 감지, 활동량 상태에 대한 개체별 건강 상태 정보를 제공한다.
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