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KIMM NEWS
[연구성과] 만성 호흡기질환, 하나의 장비로 진단부터 재활까지
  • 작성자관리자
  • 등록일2021.08.26
  • 조회수3,530

만성 호흡기질환, 하나의 장비로 진단부터 재활까지

-기계연 의료기계연구실 만성 호흡기질환 모니터링용 호기 분석 복합 시스템 개발-



최근 환경오염과 흡연, 바이러스의 확산 등으로 호흡기 건강관리에 관한 관심이 커지고 있는 가운데 질병 치료비 부담이 높기로 손꼽히는 만성 호흡기질환을 효율적으로 관리할 수 있는 건강관리 시스템이 국내에서 처음으로 개발돼 관심을 모은다.


과학기술정보통신부 산하 한국기계연구원(원장 박상진, 이하 기계연)은 천식, 만성 폐쇄성 폐 질환 등 다양한 만성 호흡기질환을 하나의 장비로 스스로 진단하고, 경과도 관리 할 수 있는 모듈형 호흡기 건강관리 시스템을 개발했다.


만성 호흡기질환 치료·호기분석·재활 복합 시스템. 복합치료모듈세트, 본체, 광치료모듈, 네뷸라이져모듈


기계연 대구융합기술연구센터 의료기계연구실 이동규 선임연구원 연구팀은 개발한  모듈형 호흡기질환 건강관리 시스템은 다양한 만성 호흡기질환을 효과적으로 진단하고 치료, 재활 관리할 수 있다.


시스템은 모듈형으로 이뤄져 손잡이 부분인 본체에 진단모듈과 치료모듈 등의 상단부를 목적에 따라 교체, 결합해 활용할 수 있다. 또한, 모바일 어플리케이션으로 진단부터 치료, 재활 이력을 손쉽게 관리할 수 있다.


지금까지는 호흡기 질환의 진단과 관리, 치료, 재활을 위해서는 질병 별로 고가의 별도 의료기기를 구입하거나 병원을 찾아야만 했다. 하지만 이 시스템을 이용하면  다목적 재활치료와 상태 관리 뿐 아니라 하나의 장비에서 측정한 데이터를 지속해서 관리할 수 있다.


치료모듈은 광치료, 흡입/분사치료, 네뷸라이져 분무치료 등을 할 수 있고, 재활치료 모듈의 경우 호흡기 근(筋)의 재활 훈련도 가능하다.


호기진단 모듈은 천식과 만성 폐쇄성 폐 질환 등 호흡기질환 상태의 모니터링에 꼭 필요한 호기 속도, 호기량과 FENO(호기산화질소가스), 아세톤 가스 농도 등을 동시에 측정할 수 있다. 현재 상용화된 천식 진단 의료기기는 FENO(호기산화질소가스) 1종만 측정할 수 있지만, 이번에 개발된 모듈은 FENO(호기산화질소가스)외 아세톤 농도를 비롯해 최고 호기속도(PEF), 1초간 노력성 호기량(FEV1), 노력성 폐활량(FVC) 등 폐기능 검사까지 동시에 할 수 있다.


만성 호흡기질환 치료·호기분석·재활 복합 시스템. 분사치료모듈,흡입치료모듈,호기분석모듈,재활훈련모듈


아울러 호기 복합가스, 고속 호기속도, 습도 등의 데이터를 활용한 보정 알고리즘을 적용해 측정의 정확도를 높였고, 수집한 데이터를 바탕으로 인공지능 기술을 활용해 통해 건강관리를 위한 효율적인 치료 및 재활훈련 가이드도 제시 받을 수 있다.


개발된 진단 모듈은 분당서울대병원 호흡기내과에서 전임상을 통해 기존의 천식의료기기와 측정수치에 대한 비교실험을 수행하였으며, 앞으로 전체 모듈에 대한 임상 진행 및 사업화를 위한 지속적인 기술 협력을 추진할 계획이다.


이동규 선임연구원은 “이번에 개발된 기술로 만성호흡기 질환으로 고통받고 있는 환자들의 진단/치료/재활훈련 등 자가관리에 큰 도움이 될 것으로 기대한다”며 “앞으로 이 기술이 실제 활용될 수 있도록 의료기관 및 산업계와 협력하여, 국민의 건강한 삶을 위한 연구개발에 힘쓰겠다”라고 말했다.


한편 이번 과제는 국가과학기술연구회 ‘의료소외계층 맞춤형 로보틱 현장클리닉 기술혁신 기반구축’과제의 지원을 받아 수행됐으며, 중소벤처기업부 ‘스마트 호기성능검사 및 호흡훈련치료가 가능한 가정용 다목적 헬스케어시스템 개발’ 과제의 지원을 받아 상용화를 추진 중이다.




만성 호흡기질환 관리, 장비하나로 진단부터 재활까지. KIMM NEWS

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