"AI가 혈압측정"...국내 연구진 세계 최초 개발

한양대 장준혁 교수팀 '딥러닝 기반 오실로베트릭 혈압측정' 연구 논문
국제적 학술지 IEEE 산업정보 트랜잭션 10월호에 게재
'부트스트랩 알고리즘' 고안…전문가가 청진기로 재는 것과 같은 정확도 구현

혈압 측정을 위한 딥러닝 학습 개념도

[아시아경제 강희종 기자]인공지능(AI) 기술의 한 종류인 딥러닝을 이용해 전문가 수준의 정확성을 갖는 혈압측정기술이 국내 연구팀에 의해 세계 최초로 개발됐다.

8일 미래창조과학부에 따르면 한양대 장준혁 교수팀의 '딥러닝에 의한 오실로메트릭 혈압측정' 연구 결과가 국제적 학술지인 IEEE 산업정보트랜잭션 10월15일자에 게재됐다.

장 교수 연구팀은 미래부 기초연구사업(개인연구) 지원으로 이 연구를 수행했다.

혈압은 사람의 건상 상태를 보여주는 가장 중요한 생체신호다. 혈압을 잴 때 현재 압박대를 감아 재는 간접적인 방법이 사용되는데 장 교수팀이 고안한 방식을 사용하면 전문가가 청진기로 재는 것처럼 정확도를 높일 수 있다는 설명이다.

이번 연구는 캐나다 오타와 대학의 임상데이터 국제 협력을 통해 이뤄졌다.

딥러닝은 인공지능의 한 기법으로 인간의 두뇌가 수많은 데이터 속에서 패턴을 발견한 뒤 사물을 구분하는 정보처리 방식을 모방해 알고리즘이 사물을 인지 혹은 분별할 수 있도록 하는 최신 기술이다.

딥러닝 기술을 적용하면 사람이 모든 판단기준을 정해주지 않아도 컴퓨터가 스스로 인지·추론·판단할 수 있는 인공지능 시스템을 만들 수 있다.

장 교수팀은 이러한 딥러닝 기술을 기반으로 혈압 측정 방법을 개발했다.

문제는 그동안 전문가에 의해 측정된 혈압 데이터가 부족해 딥러닝을 학습하기에 충분하지 않다는 점이었다.

연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 이세돌의 대국으로 유명한 '알파고'가 사용한 강화학습과 개념적으로 유사한, 데이터 강화기법인 '부트스트랩 알고리즘'을 고안했다. 이것은 유사한 통계적 특성을 갖는 데이터를 반복적으로 증폭해 얻어내는 기술이다.

연구팀은 "이 기술을 활용해 오실로메트릭 기반 혈압 추정 알고리즘을 개발했고 기존 대표 방법의 90%대 성능에 비해 새로운 추정 혈압의 결과는 95%대의 큰 성능 향상을 보였다"고 설명했다.

연구진은 향후 스마트워치 및 사물인터넷(IoT) 기기 등에서 간편하게 혈압을 측정할 수 있는 기술을 개발할 예정이다.

장준혁 교수는 "압박대를 감아 나타난 생체 신호 데이터의 특징을 인공지능 딥러닝 알고리즘으로 구축된 인공 신경망에서 인식해 혈압값을 도출함으로써 혈압 추정 결과를 크게 향상시켰다"며 "가정과 병원에서 새로운 바이오 진단에 널리 활용될 것으로 기대된다"고 설명했다.

강희종 기자 mindle@asiae.co.kr