스마트폰으로 ‘수면 무호흡증’ 실시간 진단하는 원천기술 개발

집에서도 수면 무호흡증을 실시간으로 진단할 수 있는 원천기술이 개발됐다.

분당서울대병원 이비인후과 김정훈 교수팀(공동 교신저자 에이슬립 김대우 박사)은 스마트폰을 활용해 다양한 소음이 발생하는 가정 환경에서도 실시간으로 수면 무호흡증을 감지할 수 있는 기술을 개발했다고 11일 밝혔다.

국민건강보험공단에 따르면 2015년부터 2020년 상반기까지 수면무호흡증으로 진료받은 환자는 총 285만 명에 이른다. 스스로 인지하기 어렵고 위험성도 잘 알려지지 않아 진단율이 낮은 점을 감안한다면 실제 환자 수는 훨씬 더 많을 것으로 추정되고 있다.

지난해 수면무호흡의 진단율을 높이기 위해 병원에서 각종 장비를 부착하고 실시하는 수면다원검사를 보완 및 대체할 수 있는 스마트폰 활용 진단 기술을 개발해 발표한 연구팀은 최근 해당 기술을 ‘실시간’ 수면무호흡 진단이 가능한 수준으로 발전시켰다.

연구팀은 정확한 실시간 진단을 위해 수면다원검사에서 얻은 1,000여 개의 숨소리 데이터에 더해, 에어컨 등 가전 소음이나, 외부에서 들리는 차량 소음 등 2만 개 이상의 소음 데이터를 학습시킨 인공지능 모델을 활용했다. 그 결과, 각종 생활 소음이 있는 수면 환경에서도 정확도가 86% 수준에 이르는 것으로 나타났다.

연구팀은 이번에 개발된 기술이 미국 식품의약국(FDA) 승인을 받은 기존 수면무호흡 진단기기보다 진보했다고 설명했다. 기존 진단기기는 하룻밤을 모두 자고 나서 진단할 수 있지만, 이번에 개발된 기술은 수면무호흡이 발생할 시 바로 이를 확인할 수 있다. 이는 향후 실시간으로 수면 중 자세를 교정해 무호흡을 줄여주는 침구류 등을 개발할 수 있는 한 단계 높은 원천 기술로 활용할 수 있다.

이번 연구 결과는 첨단 헬스케어 분야의 최고 국제학술지 ‘Journal of Medical Internet Research’에 개재됐다.

김정훈 교수는 “이번 연구에 활용된 가정 환경 소음 22,500개는 집에서 발생할 수 있는 거의 모든 소음"이라며 “병원 환경과 달리 다양한 소음이 발생하는 가정에서도 수면무호흡증을 실시간으로 감지할 수 있어 향후 슬립테크(Sleep-tech) 분야의 중요한 원천 기술이 될 것”이라고 말했다.

한편, 연구팀은 해당 기술이 일반인의 수면무호흡증 자가 진단과 생활 습관 교정에 도움 되도록 무료 애플리케이션 ‘슬립루틴(Sleep Routine)’에 적용 및 배포하고 있다.