고혈압-뇌중풍-당뇨… 인공지능 기술로 맞춤 관리한다

디지털 헬스 기업 연구개발 활발

만성질환의 예방과 치료를 위한 의료 인공지능(AI) 기술이 나날이 발전하고 있다.

의료 AI는 수많은 데이터를 축적, 분석해 만성질환의 위험 신호를 조기에 찾아내고 적절한 치료 방법을 제시해 주는 의료 보조 수단으로 주목받고 있다. 그중에서도 고혈압, 뇌중풍(뇌졸중), 당뇨병, 심혈관계 질환 분야에서 디지털 헬스 기업들의 의료 AI 연구개발이 두드러진다.

디지털 헬스 전문 기업 라이프시맨틱스의 ‘가정혈압 예측 소프트웨어(SW)’는 최근 식약처로부터 확증 임상 시험을 승인받고 고혈압 환자 약 160명을 대상으로 임상 시험에 돌입했다.

닥터앤서 2.0 사업을 통해 구축한 가정혈압 예측 소프트웨어는 고혈압 환자의 치료, 관리, 계획 수립을 돕는 의료 AI 소프트웨어다. 환자가 모바일 앱을 통해 8주 동안 기록한 가정혈압 및 맥박을 기반으로 1∼4주 후 차기 혈압을 예측해 고혈압 고위험군 판별 및 약제 용량 관리 방법 등 환자의 치료 계획에 활용될 수 있는 통합 정보를 제공한다.

라이프시맨틱스는 이번 확증 임상 시험을 통해 가정혈압 예측 소프트웨어의 안전성과 유효성을 입증해 일상생활에서 환자가 자가 혈압 측정을 생활화하고 자가 측정 수치를 병원 진료에 활용해 맞춤 진료가 가능하도록 서비스를 확대할 예정이다. 나아가 닥터앤서 2.0 사업의 연차 목표에 따라 2024년까지 의료기기 인허가와 실증을 통해 연구 과제 수행이 끝나면 국내 소프트웨어 의료기기 급여 절차에 맞춰 1차 병원 중심으로 상용화를 준비한다는 방침이다.

의료 AI 기업 제이엘케이의 ‘JBS-01K’는 AI 학습을 통해 환자의 자기공명영상(MRI) 이미지 특징을 추출하고 임상 정보를 추가로 활용해 뇌중풍(뇌출혈, 뇌경색)의 유형 분류를 지원하는 소프트웨어다. 뇌경색 의심 병변을 검출하고 병변 크기, 위치, 패턴을 AI가 분석한 결과를 바탕으로 뇌경색 발병 원인인 큰 혈관 뇌경색, 심장색전증, 작은 혈관 뇌경색에 대한 각각의 확률을 전문가 수준으로 제시해 의료진이 환자 맞춤으로 진단, 치료할 수 있도록 도와주고 있다.

2018년 국내 최초로 식품의약품안전처로부터 3등급 의료기기 허가를 획득한 JBS-01K는 올해 혁신 의료기기 통합 심사를 통과해 비급여 보험 적용을 받게 됐다. 현재 뇌중풍을 다루는 신경과뿐만 아니라 신경외과, 영상의학과, 응급의학과, 재활의학과 등 다양한 진료과와 국내 대학병원, 상급 병원을 포함해 111곳의 병원에서 솔루션을 도입, 활용하고 있다.

AI 헬스케어 플랫폼 전문 개발 기업 소프트웨어융합연구소의 ‘인공지능 기술이 적용된 비침습 연속혈당진단기’가 중소벤처기업부, 광주시, 한국마이크로의료로봇연구원의 창업사업화 지원 과제로 선정됐다. 이를 통해 소프트웨어융합연구소는 생체 정보 측정(PPG) 및 AI 기반 비침습 연속 혈당 측정기를 개발할 예정이다. 1분의 PPG 생체정보(심박수 등)와 AI 회귀 예측(MLP) 기술을 이용해 당뇨 및 혈압의 예측 정확도 95.0%를 달성한다는 목표다. 올 4분기에는 ‘건강관리 보조기기용 비침습 혈당 진단기’를 통해 사용자 중심 제품 개발과 가격과 기능, 성능 등 3대 차별화 전략을 통해 시장을 선점하겠다는 포부다.

고려대학교구로병원 심혈관센터의 나승운 순환기내과 교수와 최병걸 고려대 심장혈관연구소 부소장 연구팀은 노영균 한양대 컴퓨터소프트웨어학부 교수, 을지대학교 박지영 교수 연구팀과 함께 머신러닝 기술을 기반으로 관상동맥질환 위험도를 계층(점수)화하는 AI 모델을 개발했다.

심혈관질환 진단 AI 모델은 2004∼2014년 고대구로병원에 내원한 흉통 환자 1만여 명의 관상동맥조영술 검사 결과와 기초 임상 정보를 바탕으로 했으며 관상동맥질환 위험도를 민감도 98.0%, 정확도 92.8%로 진단할 수 있다. 기존에 개발된 심혈관질환 위험도 계산 모델의 진단 정확도는 70∼80% 수준이다.