알약 형태의 작은 기기를 삼키면 사람의 호흡과 심박수 등 활력 징후를 안전하게 관찰할 수 있는 ‘스마트 알약’이 개발됐다.
미 메사추세츠공대(MIT) 연구팀은 약물 중독이나 수면무호흡증 환자의 호흡 유무 등을 모니터링 할 수 있는 스마트 알약을 개발했다고 밝혔다. 연구팀은 “병원에 가지 않고도 진단이 용이해지고 많은 상태를 관찰할 수 있어 환자들이 의료 서비스에 더 쉽게 접근할 수 있게 될 것”이라고 했다. 연구 결과는 국제 학술지 ‘디바이스’에 게재됐다.
이번에 개발된 스마트알약은 연산장치, 가속도계, 통신 장치, 메모리 등으로 구성돼 있는 작은 알약 형태의 기기다. 알약을 삼키면 일정 시간 위에서 머무르며 무선으로 호흡과 심장 박동 등 신체의 작은 진동을 모니터링해 호흡이 멈추는 지 등을 감지할 수 있다.
연구팀은 마취된 돼지에게 스마트 알약을 먹인 뒤 펜타닐을 투여해 활력 징후가 정확하게 측정되는지를 분석했다. 체내로 들어간 알약이 돼지의 호흡수를 측정했고, 펜타닐 과다복용으로 인해 호흡이 멈추는 현상을 찾아낼 수 있었다.
스마트 알약을 수면무호흡증을 앓고 있는 사람들에게 제공해 처음으로 임상 시험을 진행하기도 했다. 수면무호흡증은 자는 도중 호흡이 멈추는 증상을 반복하는 질환이며, 이 질환은 본인이 인지할 수 없기 때문에 진단되지 못하는 경우가 많다. 수면무호흡증을 진단하려면 병원에 입원해 수면 중 생체 징후를 관찰해야 하는 등 진단 과정이 복잡하다.
연구팀은 수면무호흡증 환자 10명에게 스마트 알약을 제공했다. 알약은 환자들이 호흡이 멈춘 시점을 감지하고 92.7%의 높은 정확도로 모니터링 할 수 있었다. 심박수도 외부 모니터링 기계와 비교해 최소 96%의 정확도를 보였다.
연구팀은 “지금은 스마트 알약이 하루 정도면 인체를 통과해 나오지만 앞으로는 기기가 인체에 더 오래 머무를 수 있도록 할 것”이라며 “향후에는 기기가 특정 증상을 감지하면 자동으로 약물을 전달할 수 있게 될 것”이라고 했다.