다중감각 인식 센서로 폐질환 조기 선별한다… 3년 내 상용화 가능

ETRI 연구진 개발, 초기 발견해 빠른 치료 기대

ETRI 연구진이 개발한 폐질환 조기 선별 장치의 청진 측정과 폐음 이상 인식 기술을 시연하고 있다. ETRI 제공

국내 연구진이 폐질환을 조기 선별할 수 있는 기술을 개발했다. 호흡에 대한 다중감각 센싱 정보를 활용한 장치로, 3년 이내 상용화될 전망이다.

한국전자통신연구원(이하 ETRI)은 혼자서도 폐질환 여부를 측정할 수 있는 다중감각 인식 정보를 통해 폐 정보를 분석해 질환을 선별할 수 있는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다. 기존 폐질환 진단을 위해 호기산화질소 측정 장치, 폐활량 측정 장치, 폐음 청진기 등이 쓰이는데 이 같은 장치를 단일 다중감각 인식 장치로 통합한 기술이다.

연구진이 개발한 장치는 폐 상태에 대한 정보를 복합적으로 획득하고 이를 인공지능(AI) 기술을 통해 다중감각 측정 정보와 연관시켜 다각적으로 분석해 여러 폐질환을 동시에 선별할 수 있다.

ETRI 연구진이 개발한 다중감각 인식 기반 폐질환 조기 선별 장치. ETRI 제공

이 같은 기술은 기존 폐질환 진단의 복잡한 과정을 상쇄시킨다. 현재 폐질환을 확인하기 위해선 검사를 비롯해 피검자의 적극적인 의지가 필요하고 의료인력의 보조나 안내가 요구됐다. 복잡한 검사 때문에 조기에 질병을 알아차리는 게 어려워 치료에도 영향을 끼쳤다.

ETRI 연구진이 개발한 폐질환 스크리닝 장치를 활용하면 조기 폐질환 문제를 인지하고 치료 적기를 놓치지 않을 수 있을 것으로 보인다.

해당 장치는 다양한 핵심 기술이 망라됐다. 호기 가스 검출·분석 기술, 청진 측정·폐음 이상 인식 기술, 폐질환 자가측정 모바일 콘텐츠 기술, 다중감각 폐질환 선별 기술 등이 복합적으로 적용됐다.

연구진은 세계 최초로 폐 안에 들어 있는 호기를 뽑아내는 폐포 호흡 샘플링 기술과 최초 감지한계 5ppb의 초저농도 산화질소 감지 기술을 확보했다. 폐질환 초기에 나타나는 미세한 호기 성분 차이를 분석하는 기술이다.

연구진은 또 신체 특성에 따라 예상되는 최대 호흡량이 가변적으로 조절되는 폐활량 측정 기술을 개발해 호기와 폐기능의 정보를 연동 분석해 정확한 폐질환 선별이 가능하게 만들었다.

폐질환 조기 스크리닝 기술 개요도

연구진은 이번 기술이 3년 내 상용화될 것으로 내다보고 있다. 공동연구개발기관인 (주)액티브디앤씨를 통해 기술이전과 상용화 전 시제품을 개발하고 임상 실험을 거쳐 의료기기 등록과 사업화를 진행할 예정이다. 장치는 추후 전국 노인돌봄센터, 요양원, 행정복지센터 등 다중이용시설에 보급할 계획이다.

다중감각의 범위를 확장해 보다 많은 정보를 융합분석할 수 있도록 폐질환 스크리닝 기술 고도화에도 나선다. 기존 폐질환 스크리닝에 상시 모니터링과 호흡기 훈련을 동시에 수행할 수 있는 플랫폼도 개발·구축해 일반에 공개할 예정이다.

정일권 ETRI 콘텐츠연구본부장은 "다중감각 기반 스크리닝 기술을 이용해 조기 폐질환 발견과 치료를 통해 국민 건강 개선과 사회적 비용 절감이 가능하게 됐다"고 말했다. 임효인 기자