분당서울대병원, 응급실 의사결정 지원하는 AI 심전도 분석 앱 개발

분당서울대병원 응급의학과 김중희 교수·순환기내과 조영진 교수 연구팀이 스마트폰으로 심전도 이미지를 분석해 부정맥, 응급상황, 심장 기능 이상 등을 평가하는 의료 인공지능 애플리케이션(이하 앱)을 개발했다고 5일 밝혔다.

일분일초를 다투는 응급질환을 정확하게 진단하기 위해서는 심초음파, 혈액검사, 혈관 조영술 등의 정밀 검사가 필요하지만, 실제 상황에서는 검사가 어렵거나 시간이 오래 걸리는 경우가 많다. 이에 따라 응급실 의료진은 환자의 상태를 살피며 매 순간 정교한 진단과 신속한 치료 사이에서 최선의 선택을 해야 하는 어려움에 놓이고, 주치의의 숙련도에 따라 예후가 크게 달라지기도 한다.

이에 연구팀은 1분이면 가능한 심전도 검사 결과를 인공지능으로 분석해 다양한 응급질환을 예측할 수 있는 인공지능 소프트웨어 ‘ECG Buddy’를 개발하고, 최근 식약처 의료기기 2등급 인증을 획득했다.

‘ECG Buddy’ 앱은 스마트폰으로 12리드 심전도 파형 영역을 촬영하는 것만으로도 11가지 심장 리듬을 분류하는 과정을 보조한다. 또한, 중증도 평가, 급성 심근경색 선별, 심장 기능 평가 및 고칼륨혈증 선별 등을 위해 개발된 10가지 디지털 바이오마커를 출력할 수 있다.

연구팀이 임상 연구를 통해 ECG Buddy의 정확도를 확인한 결과, 심근경색 진단이나 고칼륨혈증 평가에 있어서 숙련된 응급의학과 및 순환기내과 전문의가 직접 심전도를 분석하는 것보다 더 높은 것으로 나타났다. 

연구팀이 개발한 심전도 분석 인공지능 모델은 최근 ‘International Journal of Cardiology’ 등 여러 SCI급 학술지에 발표되었다.

연구팀은 그간 심전도를 분석하는 인공지능 모델이 개발된 적은 있었으나, 병원의 의무기록 시스템과 인공지능을 연동하거나 새로운 심전도 측정 장비를 구입해야 하는 등 현실적으로 쉽게 활용하기 어려운 한계가 있었다며, 이번 개발 모델은 스마트폰에 어플리케이션만 설치하면 되기 때문에 적은 비용으로 아주 빠르게 현장에 보급할 수 있는 강점이 있다고 설명했다. 특히 최근 위기를 겪고 있는 지역 응급의료의 경우 숙련된 인력이나 예산을 확보하기에 한계가 있었는데, 이에 대한 해결 방안으로서도 많은 역할을 할 것으로 전망했다.

분당서울대병원 응급의학과 김중희 교수는 “촌각을 다투는 응급실에서 응급처치를 더욱 빠르게 할 수 있게 판단을 도와주는 인공지능 솔루션으로, 경험이 적은 의료진이나 심전도 분석에 익숙하지 않은 1차 의료기관을 비롯해 건강검진 등 다양한 영역에서 활용 가능성이 높다”며, “이번 식약처 인증을 통해 의료 취약지역의 응급의료 역량을 강화할 수 있는 수단으로써 유용하게 쓰일 것”이라고 말했다.