폐질환은 복잡한 검사가 필요해 뒤늦게 진단받게 되는 경우가 많은데 폐질환으로 손상된 폐는 치료가 어렵고 완전한 회복도 불가능하다.

한국전자통신연구원(ETRI, 원장 방승찬)은 혼자서도 폐질환 여부를 측정할 수 있는 다중감각 인식 정보를 통해 복합적인 폐 정보를 분석해 다양한 양상으로 표현되는 폐질환을 동시에 선별하는 ‘폐질환 스크리닝 장치’를 개발했다고 13일 밝혔다.

연구진은 기존 폐질환 진단에 개별적으로 쓰이고 있던 호기산화질소 측정 장치, 폐활량 측정 장치 및 폐음 청진기 장치를 단일 다중감각 인식 장치로 통합했다.

이 장치는 폐의 상태에 대한 정보를 복합적으로 획득 후, 이를 인공지능 기술을 통해 다중감각 측정 정보와 상호 연관시켜 다각적으로 분석해 다양한 종류의 폐질환을 동시에 선별할 수 있다.

ETRI는 폐질환 조기 선별 장치의 핵심이 되는 기술로 ▲호기 가스 검출 및 분석 기술 ▲청진 측정 및 폐음 이상 인식 기술 ▲폐질환 자가측정 모바일 콘텐츠 기술 ▲다중감각 폐질환 선별 기술 등을 들었다.

연구진은 폐 안에 들어있는 호기를 뽑아내는 폐포 호흡 샘플링 기술과 최소 감지한계 5ppb의 초 저농도 산화질소(NO) 감지 기술을 확보했다.

또한, 신체 특성에 따라 예상되는 최대 호흡량이 가변적으로 조절되는 폐활량 측정 기술을 개발해 호기와 폐기능의 정보를 연동 분석해 정확한 폐질환 선별이 가능케 만들었다.

연구진이 이번에 개발한 기술의 성능은 정량적으로 산화질소(NO) 최소 감지 한계 5ppb를 달성, 호기 유량 최대 감지 한계 900L/min을 달성했다. 또한 이를 가스 농도 조절 시스템과 유량 발생 장치를 이용한 성능 실험을 통해 검증했다.

기존 방식의 검진 대비 본 연구방법을 따르면, 주변 생활공간에 비치된 다중 감각 기반 스크리닝 장치를 통해 조기에 폐질환 발견 및 대응할 수 있어 폐질환으로 인한 의료비 절감이 가능하다.

정일권 ETRI 콘텐츠연구본부장은 “다중감각 기반 스크리닝 기술을 이용해 조기 폐질환 발견 및 치료를 통해 국민 건강 개선 및 사회적 비용 절감이 가능하게 되었다.”라고 밝혔다.