[파이낸셜뉴스]  변기에 앉아서 볼일만 보면 신원을 파악하고 대소변의 상태를 분석해 질병을 진단하는 변기가 있다. 이 변기를 발명한 미 스탠퍼드 의대 비뇨기의학과의 박승민 박사가 올해의 ‘이그노벨상’(Ig Nobel Prize)을 수상했다. 지난 14일(현지시간) 미국 하버드대 과학 유머 잡지 AIR(Annals of Improbable Research)는 하버드대에서 시상식을 열고 화학·지질학, 문학, 기계공학, 공공보건 등 10개 분야 수상자를 발표했다. AIR은 매년 노벨상 발표에 앞서 재미있고 기발한 과학 연구를 내놓은 연구진에게 ‘괴짜 노벨상’으로 불리는 이그노벨상을 수여해 왔다. 이그 노벨상은 노벨상을 패러디해 1991년 만들어졌다. 노벨상 발표 한 달 전 발표하는 ‘짝퉁 노벨상’이라고 볼 수 있다. 이그 노벨상은 진짜 노벨상처럼 과학상, 문학상, 경제학상, 평화상 등을 수상한다. 노벨상에는 없는 수학상이나 환경보호상도 있다. 올해 공공보건 분야 수상자로 선정된 박 박사는 ‘스탠퍼드 변기’를 발명했다. 이 변기에는 2개의 센서(압력 센서, 모션 센서), 소변 검사지, 3개의 카메라(대변, 항문, 소변)가 장착돼 있다. 사용자가 대변 또는 소변을 보면 카메라가 대변 색과 크기, 소변량 등을 찍어 분석한다. 이를 통해 사용자의 건강 상태, 감염병 여부 등 10여개의 질병을 분석한다. 박 박사가 발명한 변기는 대변 모양을 시각적으로 분석해 암이나 과민성 대장증후군 징후를 찾아내고, 소변에 포도당이나 적혈구 등이 포함돼 있는지도 확인 가능한 것으로 전해졌다. 또 지문처럼 사람마다 형태가 다른 것으로 알려진 항문 모양으로 신원을 파악해 여러 사람이 사용할 경우에도 장기적인 추적 관찰이 가능하다. 박 박사는 영국 PA 통신과의 인터뷰에서 “종종 가장 개인적 공간으로 여겨지는 화장실은 우리 건강의 조용한 수호자가 될 잠재력을 지니고 있다”고 말했다. 한편, 이그노벨상 수상자들에게는 트로피와 함께 2000년대 초인플레이션을 겪을 당시 짐바브웨가 발행한 10조 짐바브웨 달러 짜리 지폐 1장이 상금으로 수여됐다. 현재는 사용되지 않는 이 지폐는 현재 1∼2만원 수준에 거래된다. moon@fnnews.com 문영진 기자

[파이낸셜뉴스] 서울송도병원은 골반저센터 원대연 센터장(대장항문외과 전문의)의 5월 스탠포드대학교와의 공동연구 결과에 대한 내용이 4월 세계적 의학 저널인 네이처 자매지(Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology(IF=29.8))에 게재됐다고 22일 밝혔다. 이번 연구는 스탠퍼드대학교 비뇨의학과 요셉 리아오(Joseph Liao) 교수, 박승민 수석 연구원, 레지던트 제시(Jessie Ge), 서울송도병원 이종균 이사장(대장항문외과 전문의)이 함께 참여했다. 이 논문은 'Digital biomarkers in human excreta'라는 제목으로 스마트 토일렛/비데 플랫폼을 통해 배뇨, 배변 데이터를 취합해 정밀 건강 진단 및 관리를 실현하는 구상을 소개했다. 바이오마커(생체 표지자)는 병원 진료에서 일상적으로 쓰일 만큼 중요한 검사가 됐고 질병진단과 치료방향 설정에 도움이 되고 있다. 피검사와 같은 전통적인 바이오마커에 반해 디지털 바이오마커 기술이 개발되고 있다. 예를 들어 스마트 손목 밴드에서 활동 데이터나 심전도 데이터를 얻을 수 있다. 디지털 바이오마커 기술은 그동안 아쉽게도 우리의 스마트폰이나 스마트 손목 밴드에 국한된 경우가 많았다. 건강 생활에서 중요한 화장실에서는 이러한 기술 개발이 잘 이루어지지 않았다. 스마트 토일렛/비데는 병원을 방문하지 않고 배변/배뇨 활동 데이터를 취합할 수 있고 주사바늘이 필요한 피검사와 다르게 침습적이지 않다. 스마트 토일렛/비데 플랫폼은 일상생활을 방해하지 않고 자동화된 분석을 통해 소화기 및 비뇨기 관련 정밀한 건강관리를 가능하게 한다. 스마트 토일렛/비데는 대변과 소변의 양상을 인공지능 기술을 이용해 자동 분석한다. 바이오 센서를 통해 환자의 배변상태, 모양, 색, 횟수 등이 집계되며 스마트 배변 일기 형태로 취합될 수 있다. 디지털화된 배변 정보는 의료진들에게 더 정확한 디지털 바이오마커 데이터로 전달될 수 있다. 서울송도병원 원대연 골반저센터장은 "배변 디지털 바이오마커는 마치 컬러 텔레비전이 처음 개발된 것처럼 진료 현장에 다양한 증상을 구별할 수 있게 됐다"며 "스마트 배변 일기는 전체 인구의 10% 이상을 차지하는 장 질환 환자 및 고령 환자 관리에 많은 도움을 받을 수 있다"고 말했다. 예를 들면 대장암의 경우 혈변 또는 점액질 변이 전조 증상으로 나타날 수 있는데 환자가 대변 상태를 확인하기 전 스마트 토일렛이 미리 감지하는 것이 가능해진다. 크론병 또는 궤양성 대장염을 포함한 염증성 장 질환의 경우 약의 효과가 떨어지거나 질병이 악화되는 시기에 배변 증상이 악화된다. 배변 디지털 바이오 마커를 이용해 의료진은 약물 조절 및 추가가 가능하다. 변비와 설사가 왔다 갔다 하는 혼합형 과민성 대장증후군 또는 장 수술 후 정밀한 배변 증상 관리 및 배변 약물 조절이 가능해진다. 서울송도병원 원대연 골반저센터장은 "스마트 토일렛/비데라는 좋은 플렛폼의 장점을 이용해 만성 장질환으로 고생하는 환우 여러분을 위해 대장항문 질환의 새로운 진단 및 관리 모델을 적용하고 싶다"며 "앞으로도 서울송도병원은 지식기반 의료기술을 끊임없이 개발해 전문병원의 소임을 다하겠다"고 밝혔다. 소변의 인공지능 분석을 통해 소변의 속도, 빈도, 부피를 측정할 수 있다. 아울러 소변에 당이 있는지, 염증이 있는지, 혈액이 있는지 생화학적인 분석도 가능하다. 이 기술은 전립선 비대증, 요로감염, 암 등 다양한 비뇨기질환 진단에 도움이 된다. 디지털 바이오마커를 통해 질병을 조기 진단하고 질환 관리를 통해 정밀건강을 실현하는 것이다. 생활에서 건강한 배변, 배뇨 활동은 매우 중요 하지만 대부분의 증상이 집과 우리 일상생활에서 이루어지기 때문에 이러한 데이터를 병원에서 취합하기는 어려웠다. 환자는 불편한 증상이 있지만 병원에서는 이러한 증상은 의료진과 환자의 대화 속에서만 취합될 수 있었다. 박승민 스탠퍼드대학교 수석 연구원은 "스마트 토일렛/비데 플랫폼은 인공지능 기술과 함께 스마트 IoT 시스템을 통해 분절화된 집과 병원을 연결할 수 있다"고 말했다. 스마트 홈에 설치된 스마트 베드, 스마트 화장실 등을 통해 디지털 바이오마커의 변화를 실시간으로 건강 상태를 감지할 수 있다. 박 박사는 "스마트 밴드 기술을 통해 코로나 증상을 조기 감지할 수 있다는 연구처럼, 코로나에 의한 설사와 같은 배변 증상도 감지가 가능해질 수 있다"고 설명했다.   pompom@fnnews.com 정명진 기자

한국산업기술시험원(KTL)이 일신종합환경과 함께 개발에 성공한 '소규모 하수처리 시스템' 한국산업기술시험원(KTL)은 ㈜일신종합환경과 함께 호기성 생물여과공정(BAF)을 이용한 소규모 분산형 하수처리 시스템 개발에 성공했다고 12일 밝혔다. KTL은 어느 지역에서나 수질환경기준을 유지할 수 있도록 한 소규모 하·폐수 처리장치의 개발에 착수해 2년여의 기간을 거쳐 제품생산에 성공했다고 전했다. 그 동안 수요가 적은 개도국이나 관리인력이 부족한 격오지의 하·폐수 처리기술은 가격이 비싸고 고급관리 기술이 필요해 다국적 물기업이 도맡아왔다. KTL은 이 시스템의 반응조 내에 공기를 순환시켜 미생물의 적정 용존산소농도를 유지시키고 여재층에 형성된 미생물에 의해 유기물의 산화분해 및 질산화가 쉽게 이뤄질 수 있는 BAF 공정을 적용했다고 설명했다. 또 탈질 및 인흡착 여과기를 설치해 처리수의 수질을 기존 하수처리 공정에 비해 크게 향상시켰다고 강조했다. 이를 바탕으로 KTL은 몽골, 베트남, 필리핀, 키르기스스탄 등 아시아 국가와 양해각서(MOU)를 적극 활용해 소규모 분산형 하수처리 시스템의 개도국 물시장 해외진출을 계획하고 있다. KTL 박찬규 박사팀(조은영, 박승민 연구원)은 "다수의 실증시험과 평가를 통해 우수성이 입증됐다"며 "안정적 수질 확보와 자동화 시스템을 통한 무인 운전이 가능하다는 장점을 가지고 있어 개발도상국이나 분산지역 마을 하수처리시설과 건설현장 등에서 각광받을 것"이라고 말했다. 또 이 관계자는 "글로벌 물 부족사태의 대안을 마련하고 우리나라 선진 환경기술을 세계시장에 널리 알리는 기회가 될 것으로 기대된다"고 덧붙였다. win5858@fnnews.com 김성원 기자

한국산업기술시험원(KTL)이 국내 최초로 하수처리 오염물질을 제거하는 '자성체 이온교환수지' 개발에 성공했다. 1일 한국산업기술시험원에 따르면 최근 개발에 성공한 '자성체 이온교환 수지'는 기존 이온교환효과에 자성이 더해져 응집, 침전효과가 탁월해 수중 오염물질 제거에 용이한 합성수지 소재다. 특히 염화나트륨(NaCl)을 이용해 쉽게 재생할 수 있어 반영구적으로 사용 가능하다는 게 큰 장점이다. KTL이 이번에 ㈜에코원테크놀로지와 함께 국산화한 '자성체 이온교환수지'는 그동안 제조방법 등의 어려움으로 전량 해외 수입에 의존해 왔다. KTL은 "이번 국산화 성공으로 하수 오염물질 처리의 걸림돌이던 외부환경에 따른 수질변화 우려 감소는 물론 저렴한 운영비로 저비용 고효율의 하수처리 시스템 구축이 가능하게 됐다"고 밝혔다. 또 기존 하수처리기술에 비해 동력 소요가 적어 에너지 효율 기술로 각광받을 것으로 기대된다고 KTL은 덧붙였다. 더불어 설비가 간단하고 기존 시설과의 연계처리도 가능해 기존 하수처리장 등의 수요도 높아질 것으로 전망된다. KTL 환경R&D센터 박찬규 박사팀(조은영, 박승민 연구원)은 "이번 자성체 이온교환수지가 수중 오염물질 제거에 뛰어난 효과를 나타냈다"며 "특히 하수 내 질소·인 제거에 효과적이어서 나날이 강화되고 있는 하수방류수 수질기준을 만족시킬 수 있을 것"이라고 설명했다. KTL은 자성체 이온교환수지 개발에 관해 국내외 특허를 출원했으며 국내학회 학술발표 및 논문게재를 통해 기술의 우수성을 인정받았다. 향후 자성체 이온교환수지를 이용한 하수 초고도 처리 공정 양산 시스템을 구축하고 국내외 인증시스템 및 양해각서(MOU) 등의 사업기반을 바탕으로 국내외 판로를 개척할 계획이다. win5858@fnnews.com 김성원 기자

한국산업기술시험원(KTL)이 국내 최초로 하수처리 오염물질을 제거하는 '자성체 이온교환수지' 개발에 성공했다고 4월 30일 밝혔다. '자성체 이온교환 수지'는 기존 이온교환효과에 자성이 더해져 응집, 침전효과가 탁월해 수중 오염물질 제거에 용이한 합성수지 소재다. 특히 염화나트륨(NaCl)을 이용해 쉽게 재생할 수 있어 반영구적으로 사용 가능하다는 게 큰 장점이다. KTL이 이번에 ㈜에코원테크놀로지와 함께 국산화한 '자성체 이온교환수지'는 그동안 제조방법 등의 어려움으로 전량 해외 수입에 의존해 왔다. KTL은 "이번 국산화 성공으로 하수 오염물질 처리의 걸림돌이었던 외부환경에 따른 수질변화 우려 감소는 물론 저렴한 운영비로 저비용 고효율의 하수처리 시스템 구축이 가능하게 됐다"고 밝혔다. 또 기존 하수처리기술에 비해 동력소요가 적어 에너지 효율 기술로 각광받을 것으로 기대된다고 KTL은 덧붙였다. 더불어 설비가 간단하고 기존 시설과의 연계처리도 가능해 기존 하수처리장 등의 수요도 높아질 것으로 전망된다. KTL 환경R&BD센터 박찬규 박사팀(조은영, 박승민 연구원)은 "이번 자성체 이온교환수지가 수중 오염물질 제거에 뛰어난 효과를 나타냈다"며 "특히 하수 내 질소·인 제거에 효과적이어서 나날이 강화되고 있는 하수방류수 수질기준을 만족시킬 수 있을 것"이라고 설명했다. KTL은 자성체 이온교환수지의 개발에 관해 국내·외 특허를 출원했으며 국내학회 학술발표 및 논문게재를 통해 기술의 우수성을 인정받았다. 향후 자성체 이온교환수지를 이용한 하수 초고도 처리 공정 양산 시스템을 구축하고 국내·외 인증시스템 및 MOU 등의 사업기반을 바탕으로 국내외 판로를 개척할 계획이다. win5858@fnnews.com 김성원 기자