집에서도 웨어러블 센서로 실시간 뇌 건강 진단 기술 개발

포스텍·스위스 공동 연구팀, AI 결합한 피부 부착형 센서로 일상 속 정밀 모니터링 실현

포항=박천학 기자



집에서도 웨어러블 센서를 이용해 실시간으로 뇌 건강을 진단하는 기술이 개발됐다.

정윤영 포스텍 전자전기공학과 교수, 박사과정 송용훈 씨, 윤인열(삼성전자) 연구원 연구팀은 스위스 루체른 연구소, 세레네오 연구센터와 공동 연구로 뇌졸중 후유증을 실시간 모니터링하고 정량적으로 평가할 수 있는 피부 부착형 센서 시스템을 개발했다고 27일 밝혔다. 이 연구는 디지털 헬스케어 분야 저명 국제 학술지인 ‘npj 디지털 메디슨’에 최근 게재됐다.

연구팀이 개발한 것은 ‘유연 피부 부착형 목 진동 센서’로, 목 피부에 밀착돼 주변 소음의 영향을 전혀 받지 않고 말하기, 삼키기, 기침 등 뇌졸중 후유증과 관련된 신호를 일상생활에서 정밀하게 감지한다.

특히, ‘구불구불한 구조’를 적용, 센서가 피부에 자연스럽게 밀착돼 움직임에 대응할 수 있는 유연성과 내구성, 부착성을 극대화했다. 이에 따라 걷거나 뛰는 등 활동 중에서도 센서가 안정적으로 부착돼 지속적인 데이터 측정이 가능하다.

또 연구팀은 인공지능(AI) 기반의 ‘앙상블 분류 모델’을 개발해 센서에서 수집된 데이터가 자동으로 분석되도록 했다. 뇌졸중과 관련된 여러 동작이 전문 의료진의 도움 없이 정확하게 측정, 구별되고 이를 바탕으로 수준 높은 의료 평가를 진행할 수 있게 된 것이다.

정 교수는 “웨어러블 센서와 AI 기술의 융합으로 뇌졸중 후유증을 일상에서 모니터링할 수 있는 새로운 패러다임을 제시했다”며 “다양한 언어와 환경에서도 높은 정확도와 안정성이 입증돼 향후 여러 신경계 질환의 진단과 맞춤형 치료에도 크게 기여할 것”이라고 말했다.