걸음걸이 감지해 당뇨 환자 건강 지키는 전자 양말

당뇨병 환자들은 발뒤꿈치보다 발 가운데에 있는 중족골 부위에 압력을 가하는 경향이 있는데 이런 보행 방식이 궤양을 조장할 수 있다. 게티이미지뱅크

걸음걸이를 감지해 당뇨병 환자의 발 건강을 지킬 수 있는 전자 양말이 개발됐다.

이기홍 전남대 순환기내과 교수팀은 걸음걸이를 인식해 당뇨병 환자의 발 궤양과 절단을 예방할 수 있는 양말을 개발하고 연구 결과를 유럽심장학회(ESC) 산하 유럽심장리듬학회(EHRA)의 연례 학술대회 'EHRA 2024'에서 7일(현지시간) 발표했다.

당뇨병 환자는 건강한 사람에 비해 관상동맥 질환, 뇌졸중, 심부전, 심방세동 및 말초동맥 질환 위험이 2~4배 높다. 특히 환자의 발에서 고혈당이 신경과 혈관을 손상시켜 발 저림, 따끔거림, 통증, 감각 상실 등을 유발한다.

문제는 당뇨병 환자의 발에서 이런 증상을 초기에 발견하기 어렵다는 점이다. 당뇨병 환자의 발은 상처와 궤양이 발생해 감염되기 쉽다. 감염과 혈류 장애가 함께 발생하면 치유가 어렵고 발 조직 괴사와 절단으로 이어질 수 있다.

이기홍 교수는 "당뇨병 환자들은 발 뒤꿈치보다 중족골 부위에 압력을 가하는 경향이 있다"며 "이런 보행 방식이 궤양을 조장할 수 있다"고 설명했다.

연구팀은 발에 가해지는 압력과 심박수를 측정할 수 있도록 양말에 심탄도(BCG) 센서를 장착했다. 심탄도는 심장이 혈액을 배출할 때의 반동을 측정한 것으로 발에서 심박수, 압력을 측정하는 데 사용될 수 있다. 당뇨병 환자 20명과 당뇨병이 없는 대조군 20명은 BCG 양말을 착용하고 40초 동안 서 있거나 40초 동안 걸었다.

실험 결과 당뇨병 환자가 당뇨병이 없는 참가자에 비해 발 중족골에 더 큰 압력을 가하는 것으로 나타났다. 당뇨병 환자 간의 비교에서는 발목 부근 혈관 손상이 있는 환자가 혈관 손상이 없는 환자보다 중족골에 더 큰 압력을 가하고 뒤꿈치에 압력을 덜 가한다는 사실이 확인했다.

연구팀은 BCG로 측정한 심박수를 심박수 측정 표준 도구인 심전도(ECG)와도 비교했다. 실험 참가자들의 손목에 부착된 작은 패치와 가슴에 부착된 단일 전극으로 측정한 ECG를 동시에 평가한 결과 ECG와 BCG의 심박수 측정값은 상관 계수가 0.99로 거의 같았다.

이 교수는 "양말의 압력 측정으로 당뇨병 환자를 식별할 수 있었고 혈액 순환이 좋지 않은 환자도 정확히 찾아냈다"며 "전자 양말이 당뇨병 환자를 비침습적으로 쉽게 찾아내고 보행 훈련을 통해 발 합병증을 예방할 방법이 될 수 있을 것"이라고 기대했다. 

[이병구 기자 2bottle9@donga.com]