초록 ▼

본 연구는 수학적 공학적 모델링 기법을 이용하여 한국 당뇨환자의 특성을 반영한 가상환자 실험환경을 구축하는 데에 목표가 있다. 이를 위해 선행연구를 분석하여 신뢰성 높은 당뇨모델을 구현해 체내 혈당조절 기전에 대한 이해를 높였다. 이는 환자에게 직접 적용하기 이전에 프로토콜의 안전성 및 유효성을 미리 검증하기에 매우 유용하다.
또한 한국인의 고유한 혈당조절 특성을 파악하기 위해 다양한 환자의 정보를 획득하고 분석하였다. 한국인의 경우, 유전적 특성과 식생활 문화의 차이로 인해 당뇨치료 방법에 중요한 이슈로 떠오르는 인크레틴 효

본 연구는 수학적 공학적 모델링 기법을 이용하여 한국 당뇨환자의 특성을 반영한 가상환자 실험환경을 구축하는 데에 목표가 있다. 이를 위해 선행연구를 분석하여 신뢰성 높은 당뇨모델을 구현해 체내 혈당조절 기전에 대한 이해를 높였다. 이는 환자에게 직접 적용하기 이전에 프로토콜의 안전성 및 유효성을 미리 검증하기에 매우 유용하다.
또한 한국인의 고유한 혈당조절 특성을 파악하기 위해 다양한 환자의 정보를 획득하고 분석하였다. 한국인의 경우, 유전적 특성과 식생활 문화의 차이로 인해 당뇨치료 방법에 중요한 이슈로 떠오르는 인크레틴 효과가 서양인과는 다르다는 것을 파악했다. 이를 반영해 경구포도당부하검사와 포도당정맥주입검사를 병행하여 비교함으로써, 인크레틴 효과를 고려하고 개인의 혈당 조절 특성을 반영한 고유의 한국형 당뇨환자 모델을 개발하고 변수 추정을 통해 모델의 임상적 유효성을 검증했다.
더 나아가, 병실 내 당뇨 환자 모델을 개발하여 임상에서의 인슐린 치료 프로토콜의 혈당 조절 유효성을 평가했다. 다양한 증상을 가진 병실 내 당뇨 환자와 많은 종류의 인슐린 메카니즘의 모델링은 어렵기 때문에 매우 모험적인 일이나, 모델을 구현하고 시뮬레이션하여 종래 프로토콜의 우위를 평가할 수 있는 기반을 제공했다.
본 연구를 성실히 수행하여 정량적으로, 국제 학술대회에서 1건과 국내 학술대회에서 7건 (2건의 학술제포함)의 성과를 발표해 4차례 우수논문상을 수상하였다. 또한 의학과 공학과 융합된 연구를 성공적으로 수행하여 저명한 공학 분야와 내분비학회지에 2건의 SCI 논문을 출간했고, 1편의 논문을 SCI 저널에 추가 제출하여 review 중에 있다. 또한 1건의 특허를 출원했으며, 3명의 학위 인력을 배출하고 국제 학술지의 associate editor 등으로 활발하게 활동하여 의공학 연구의 발전에 크게 기여했다.
본 연구에서 개발된 한국인의 체질을 기반으로 한 가상환경은 당뇨병 치료를 위한 Insulin Pump 제어 Algorithm 개발에 아주 유용하게 쓰일 것이며 또한 당뇨병 조기 진단 Algorithm 개발에도 효과적으로 쓰일 것으로 예상되어 많은 연구진과 의료진에게는 비용 절감과 보다 나은 연구 환경의 혜택을 제공하고 당뇨병 환자에게는 안전하고 정확한 진단과 치료환경을 제공함으로써 개인의 경제적 부담과 사회의 국민건강보험 재정 부담을 줄이고 노동력 손실, 삶의 질 악화에 의한 사회경제적 손실을 상당히 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목 차 ... 3
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 4
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 5
• 1. 연구과제의 개요 ... 5
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 5
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 6
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 7
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 7
• Ⅲ. 연구성과 ... 8
• 끝페이지 ... 9