수행평가(세특) 수학, 화학 진로 주제_당 측정 기술

 

목차 

• 화학, 수학 관련 주제 발굴
• 당 측정 기술에 대한 소개 
• 피 대신 침 측정 시대 
• 세특 목차 

 

화학, 수학 관련 주제 발굴 

사람의 몸 건강 상태를 파악하기 위해 타액을 활용하는 방법이 일반적으로 활용이 되는데, 그 중 가장 많이 활용되는 것이 혈액입니다. 다만, 혈액의 경우 피부에 상처를 만들어 감염의 위험도 있고 자주하기에는 심리적 부담도 있습니다. 특히 당뇨병의 당 검사에 필수적인 검사로 활용되지만 여러 생활에 어려움을 주게 됩니다. 이러한 상황에서 타액을 통한 검사에 화학적 원리가 활용이 되게 되고 이러한 화학적 원리를 기반으로 체검 장치들이 신기술로 개발이 되고 있습니다. 이러한 주제를 수학, 화학 과목에 연계한다면 좋은 주제를 만들 수 있게 됩니다. 

 

당 측정 기술에 대한 소개 

혈당 측정은 혈액 내의 포도당 수치를 측정하는 것을 말합니다. 포도당은 식품을 소화하고 에너지로 전환되는 과정에서 생성되는 당분입니다. 혈당 수치를 측정하는 기술은 주로 두 가지 방법을 사용합니다: 케톤체 측정을 이용한 전기화학적 방법과 투과 측정을 이용한 광학적 방법이 있습니다.

 

1. 전기화학적 방법:
   포도당 측정기 (Glucose Meter): 이 기기는 일반적으로 혈액 한 방울을 사용하여 포도당 농도를 측정합니다. 작은 혈액 샘플을 테스트 스트립에 놓고, 이 테스트 스트립에는 포도당과 상호 작용하는 화합물이 코팅되어 있습니다. 측정기에서 전기 신호를 이용하여 이 상호 작용을 감지하고, 그 결과를 디스플레이에 표시합니다. 이는 전기화학적 측정의 일종으로, 포도당이 산소와 상호 작용함으로써 발생하는 전류의 변화를 측정합니다.
2. 광학적 방법:
   투과 측정 (Transmittance Measurement): 광학적인 센서를 사용하여 혈액이나 피부를 통과하는 빛의 양을 측정합니다. 포도당이 특정 파장의 빛을 흡수하는 특성을 이용하여 포도당 농도를 계산합니다. 이 방법은 비침습적이고, 피부나 천연빛을 통해 측정이 가능하며, 연속적인 모니터링에 유리합니다.

 

피 대신 침으로 측정 시대 (신기술) 

이번에 개발한 이번 당측정기는 발전된 반도체 기술 덕분입니다. . 즉 반도체 기술이 향상이 침 타액으로 당을 측정하게 되었습니다. 우선 타액 수집기를 충분히 침을 모아서, 검사지에 침을 떨어뜨리면 디살라이프가 침 속에 있는 당을 분석하는 것입니다. 일반적으로 혈액에 있는 당보다 침 속에 있는 당은 55배 낮습니다. 또 여러 불순물이 섞여 있어, 정확히 분석하기 상당히 어렵습니다. 하지만 동운아나텍이 개발한 당 측정기는 검사지는 물론이고 타액 속에 있는 미세한 당을 측정하는 고도의 기술을 개발한 것입니다. 

 

 

 

세특 목차 

• 타액을 통한 측정 기술의 필요성 
• 화학적 원리에 대한 설명 
• 최근 신기술의 동향 조사 
• 느낀 점 및 자신의 향후 진로와 연계