유희준 교수팀, 국내서 첫 개발...딥러닝 적용
무선으로 마취의 심도를 파악할 수 있는 측정기가 국내연구진에 의해 개발됐다.
한국과학기술원은 유희준 전기및 전가공학과 교수 연구팀과 최상식 고대 구로병원 교수, 케이헬쓰웨어와의 공동 연구를 통해 측정기를 개발했다고 14일 밝혔다.
마취의 심도가 적정하게 유지되는 것은 환자에게 중요하다. 마취가 얕으면 수술 도중 깨어나 고통을 겪기도 하고, 반대로 마취가 너무 깊으면 심장발작·합병증·사망에 이른다.
이런 사고를 방지하기 위해 연구팀은 마취 심도를 정량적으로 측정할 수 있는 제품을 개발했다.
기존에 만들어진 제품은 모니터링 장치에 연결하기 위해 긴 전선이 사용되는 불편함이 있었다. 또 마취 약물 종류에 따라 심도를 측정할 수 없는 한계가 존재했다.
반면 이번에 연구팀이 개발한 마취 심도 모니터링 측정기는 마취 중인 환자의 이마에 접착된 패치를 통해 뇌파 신호 및 혈중 헤모글로빈 농도를 추출한다. 반도체 칩이 패치에 연결돼 무선으로 뇌파와 근적외선 분광 신호를 동시에 측정할 수 있다.
측정된 다중 신호는 디지털 신호로 바꿔 전달된 후, 딥러닝 기술을 이용해 환자의 마취 심도를 판달할 수 있는 것이다.
또 실제 수술실에서 사용할 수 있는 초소형 근적외선 분광 센서가 붙어 있어 성별·나이·인종에 상관 없이 유효한 신호 측정이 가능하다. 다중 신호를 이용하기 때문에 수술 중 전기 잡음을 유발하는 전기 소작기나 삽관 사용 중에도 신호 왜곡 없이 마취심도의 측정이 가능하다.
유 교수는 "그동안 마취 심도 센서는 비싼 가격의 특정 외국회사 제품이 독점했다"며 "이번에 국내에서 개발한 제품으로 환자의 부담을 줄이면서 안전한 마취를 제공할 수 있다"고 말했다.
이번 연구는 9일 미국 샌프란시스코에서 열린 반도체 학술대회인 <국제고체회로설계학회>에서 발표됐다.
