인공지능으로 환자 마취상태 측정

유회준 KAIST 교수팀, 무선 마취 심도 센서 개발

수술 중인 환자의 이마에 전자 패치를 붙여 마취 상태를 측정하는 인공지능(AI) 기반의 마취 심도 측정 기술이 개발됐다.

유회준 KAIST 전기및전자공학과 교수와 하언수 연구원(박사과정), 최상식 고려대구로병원 교수, 의료기기 회사인 케이헬쓰웨어 연구진은 수술 중인 환자의 이마에 붙인 센서 패치로 뇌파 신호와 혈중 헤모글로빈 농도를 측정해 얼마나 깊게 마취됐는지 측정하는 기술을 개발했다고 9일 발표했다.

수술받는 환자의 마취 상태를 살펴보는 것은 환자 안전을 위해 매우 중요하다. 잠이 얕게 들면 수술 도중 깨어나 큰 고통을 겪기도 하고, 반대로 마취가 너무 깊게 되면 심장발작, 합병증을 유발하거나 마취약이 호흡을 방해해 사망하는 일이 일어날 수 있다. 이런 의료사고를 방지하기 위해 마취심도계측기가 개발됐지만 각종 장치를 전선으로 연결해야 하기 때문에 거추장스럽고 마취약 종류에 따라 심도를 측정하지 못하는 한계가 있었다.

연구팀이 개발한 장치는 얼마나 깊이 마취됐는지 계산하는 반도체 칩과 뇌파 센서, 근적외선 분광 센서 등이 달린 패치로 구성된다. 이 패치를 환자 이마에 붙여 마취 심도를 판별하는 기준이 되는 뇌파 신호와 혈중 헤모글로빈 농도를 알아내는 방식이다. 환자에게 마취약인 프로포폴을 주사하면서 기도에 삽관하거나 환부를 절개할 때의 뇌파 변화를 파악해 마취 상태를 알아낸다. 연구진은 구글의 인공지능 알파고가 바둑 기보 학습에 사용한 것과 같은 기계학습 기술인 딥 러닝과 자체 개발한 알고리즘을 결합해 정확한 마취 상태를 판단하는 기술을 확보했다고 밝혔다.

박근태 기자 kunta@hankyung.com