ForRheU팀은 기계시스템디자인공학과 정주영, 박윤수, 이은채, 산업디자인 전공 최서윤 학생으로 구성된 융합설계프로젝트 팀(지도교수 임덕신 & 김지호)이다.

폴류(ForRheu)팀은 류마티스 관절염 환자의 손가락 관절 내 염증 변화를 측정하는 자가 측정 기기를 기획하고 개발하였다. 이 프로토타입은 2023 International Capstone Design Fair (2023.11.29) 국제대회에서 동상을 수상했다. 이로써 융합설계프로젝트는 2023년 모든 프로젝트가 글로벌 공모전 혹은 경진대회에서 수상 실적으로 거두었다. 특허 출원중인 이들의 기술과 디자인은 진료 공백기 내 축적된 정보는 의사의 진단 정확성을 높이고, 환자의 만성 질환 관리에 도움을 줄 것으로 기대된다.

 류마티스 관절염은 일반적인 관절염과 다르게 초기 치료를 제대로 받지 못하면, 2년 이내에 환자의 약 70%에게 영구적인 관절 손상 및 변형이 발생한다고 보고되며, 이는 환자들이 가장 두려움을 겪는 부분이다.

선행 조사를 통해 류마티스 관절염의 치료 과정에서만 나타나는 특징을 발견하였다. 가장 보편적인 치료제를 처방해도 무려 40%의 환자에게 효과가 없는 것으로 보고되며, 환자마다 증상이 매우 상이하다는 특징이 있다. 그러므로 개별 환자에 맞춘 약물 처방과 치료가 최선의 치료법이며, 환자 개개인의 질병 활성도에 대한 의사의 이해가 진단에 상당한 영향을 미친다.

 류마티스 전문병원에 자주 방문하는 것에는 여러 제약이 있어 환자들은 1~3달 주기로 병원에 방문해 진료 사이 공백기가 발생한다. 환자 및 의료 전문가 인터뷰를 통해 ‘진료 공백기’ 내 의사가 환자의 질병 활성도를 알 수 없어 정확한 진단을 하는데 어려움을 겪는 문제를 발견하였다. 따라서 진료 공백기 동안 환자가 스스로 질병 활성도를 측정하고, 해당 데이터를 제공하는 기기를 기획하였다.

 류마티스 관절염은 전신의 관절을 침범하는 질환이지만, 손가락 20개의 관절을 주요하게 침범하며, 현행 진단법에서도 해당 관절들을 촉진하며 질병 활성도를 파악한다. 따라서 ForRheU팀이 개발한 기기는 특히 환자의 손가락 관절 내 염증 변화를 측정한다.

 이를 위해 ‘생체 전기 임피던스 분석법’ 기술을 적용하였다. 양손 총 20개의 관절을 평가하며, 관절 사이에 30개의 전극을 배치하였다. 사용자가 기기에 손을 삽입하면, 에어쿠션의 공기압이 손과 전극을 밀착시키고, 전극에 미세 전류를 흘려 생체 임피던스를 측정한다. 측정 데이터는 자체 제작한 앱(ForRheU)에 연동되어 저장되고, 정량화된 데이터를 의사와 환자에게 제공한다.

 기기는 측정 과정에서 미세 전류를 이용하기 때문에 현행 진단법과 비교하여 측정 시간이 매우 단축되었으며, 비침습적이고 간편하게 측정이 가능하다는 이점이 있다. 또한, 의학적 전문성이 불필요해 병원 방문 없이 사용이 가능하다.

아래 링크에서 전국창의적종합설계경진대회 고대 컨소시엄에 출품한 발표와 영상을 볼 수 있다.

- 프로젝트 소개 영상(유튜브)