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ETRI, 웨어러블·센싱 기술 활용 ‘우울증 조기진단’ 기술개발

[IT비즈뉴스 김진수 기자] 국내 연구진이 피부 전도도 센서를 활용해 우울증 환자의 상태, 중증정도를 진단하는 기술 개발에 성공했다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 29일 우울증 환자가 스트레스를 받을 때 땀의 반응이 무뎌진다는 점에 착안, 피부에서 나타나는 미세한 땀의 변화 측정이 가능한 피부 전도도 센서를 이용해 삼성서울병원 정신건강의학과 전홍진 교수팀과 협력해 우울증 환자를 대상으로 실험한 결과가 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 게재됐다고 밝혔다.

ETRI는 그간 우울증과 같은 정신질환자들의 진단과 처방이 주로 심리검사나 의사의 문진에 의존하기 때문에 의료진에게 보다 객관적인 방법을 제공해 정신질환을 조기에 발견, 예방하고자 연구를 시작했다고 연구 배경을 설명했다.

연구진은 미세한 땀과 같은 생리 변화를 손가락 끝에 붙인 피부 전도도 센서를 통해 객관적으로 측정하면서 효율적인 의사의 진단을 돕기 위해 연구개발에 나섰다. 비침습적인 생체신호 데이터 측정을 통해 우울장애가 없는 사람과 주요 우울장애 환자, 공황장애 환자를 대상으로 3개월 추적관찰을 수행했다.

해당 논문에서는 우울장애가 없는 사람을 포함해 삼성서울병원 정신건강의학과에서 주요 우울장애를 앓고 있는 정신질환 환자 60여명을 대상으로 우울장애를 앓고 있는 환자와 우울장애가 없는 사람을 감별할 수 있다고 설명했다.

연구진은 이번 논문을 통해 피부 전도도 신호를 통해 우울장애 상태의 진단이 가능하다는 결과를 밝혔고, 나아가 우울장애 환자의 상태를 객관적이고 보다 정확하게 진단하고 모니터링이 가능한 기계학습(ML) 기반의 자동 진단 모델을 개발했다.

ETRI 연구진이 개발한 피부 전도도 복합 모듈 센서와 측정 결과를 스마트폰에서 확인하는 시연 [사진=ETRI]

연구진은 보다 정확한 질환의 징후 예측을 위해선 피부 전도도뿐만 아니라 뇌파, 심장박동, 호흡, 온도 등 복합 센서 기반 분석기법의 보완이 필요하다고 강조했다.

연구진은 36.5mm x 33mm 크기의 다중 생체신호 측정이 가능한 복합모듈(센서)를 만들었다. 센서의 경우 상용화가 가능한 수준이지만 향후 실제 환자들에게 적용 가능한 수준으로 가기에는 센서의 크기도 줄이고 무선통신으로 웨어러블 기기로 만들기까지 완성도를 높여가면서 향후 웨어러블 기기를 통해 손목에 적용한다는 계획이다.

해당 연구는 과학기술정보통신부의 ‘정신질환의 모니터링 및 징후예측을 위한 피부 부착형 센서 모듈개발’ 과제를 통해 지난 2015년부터 3년간 개발되었다. 해당 논문의 주저자는 ETRI 바이오의료IT연구본부 김아영 연구원이다. 삼성서울병원 정신건강의학과 전홍진 교수팀, 인천대학교 전자공학과 변상원 교수 연구팀이 연구에 함께 참여했다.

연구책임자인 ETRI 김승환 바이오의료IT연구본부장은 “정신질환의 객관적 진단 및 예측이 가능한 생체신호 기반 정신질환 진단 및 예측 시스템의 개발 가능성을 제시한 것은 고무적”이라고 말했다.

김진수 기자  embe@itbiznews.com

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