"AI로 인공호흡기 자동조절…뇌손상 등 부작용 막는다"

송현오 딥메트릭스 대표

중환자실 인공호흡 환자 24%
폐손상 등 치명적 합병증 겪어
AI로 호흡수 등 조절해 부작용↓

중환자실 모든 기기 자동화 도전

송현오 딥메트릭스 대표가 서울 신림동 본사에서 중환자실 인공호흡기 자동 조절 인공지능 기술을 설명하고 있다. 강은구 기자

“중환자실 인공호흡기를 자동 조절하는 인공지능(AI) 기술로 뇌 손상 등 인공호흡 부작용을 줄여나가겠습니다.”

송현오 딥메트릭스 대표는 최근 인터뷰를 하고 “AI 기반 인공호흡기가 환자의 폐 손상 가능성을 줄이고 의료진의 업무 강도도 낮출 수 있을 것”이라며 이같이 말했다.

송 대표는 한양대와 미국 스탠퍼드대에서 기계공학을 전공했다. 2008년 삼성 이건희 장학재단의 해외 유학 장학생으로 선발되면서 인생 항로가 바뀌었다. 송 대표는 “장학생으로 선발된 만큼 뭔가 재밌고 의미 있는 연구를 해보고 싶었다”며 “미국 버클리대에서 당시만 해도 초기 단계였던 인공지능 연구를 시작했다”고 말했다.

‘AI 전문가’로 거듭난 그는 구글 연구원을 거쳐 서울대 컴퓨터공학과 교수로 임용됐다. 2021년 2월에는 AI 기술을 의료에 적용해 보고 싶어 딥메트릭스를 설립했다. 송 대표는 “영상 진단 AI보다 치료에 사용되는 AI가 기술적으로 더 고도화된 모델인데다 내가 더 잘할 수 있는 영역이라고 생각했다”고 했다. ‘인공호흡기 자동화’는 서울대병원 교수들과 함께 AI가 필요한 분야를 논의하다가 아이디어를 얻었다”고 덧붙였다.

자발호흡을 하지 못해 중환자실에서 인공호흡기 치료를 받는 환자의 경우 의료진이 환자의 상태를 살펴보고 분당 호흡수, 호기말양압, 흡기-호기 비율, 호흡 압력 등을 일일이 조절해준다. 딥메트릭스가 서울대병원과 공동 개발 중인 ‘인공호흡기 자율주행 AI’는 환자의 산소포화도, 혈액 검사 결과 등을 기반으로 인공호흡과 관련된 변수들을 직접 조절해준다. 그만큼 의료진의 업무 부담을 덜어주게 된다.

인공호흡 부작용도 줄일 수 있다. 의료진이 인공호흡기를 시시각각 조절해주지 않으면 심한 경우 산소포화도가 떨어져 뇌사가 올 수도 있고, 호흡 압력이 너무 세면 환자의 폐가 터질 수도 있다. 송 대표는 “미국 중환자실에서 인공호흡기 치료를 받는 환자의 24%는 인공호흡기와 관련된 폐 손상을 겪는다는 연구 보고도 있다”며 “이들 환자의 8%는 저산소증을 겪는데 제때 발견하지 못하면 뇌 손상 등 치명적인 합병증이 발생할 수도 있다”고 했다.

자동화된 인공호흡기를 이용하면 환자가 이런 위험을 줄일 수 있다는 게 송 대표의 판단이다. 그는 “인공호흡 부작용만 줄여도 환자 회복이 빨라져 병원 입장에선 병상 회전율을 개선할 수 있을 것”이라고 했다.

딥메트릭스는 오는 9월께 AI 개발을 마무리지을 예정이다. 환자 상태별 인공호흡기 조절을 두고 AI와 중환자실 전문의의 결정이 얼마나 비슷했는지를 비교하는 논문도 준비 중이다. 송 대표는 “인공호흡기 자동 조절 AI 성능은 전문의 수준”이라고 말했다.

딥메트릭스는 다양한 중환자실 기기 자동화에도 도전한다. 송 대표는 “수동 조절하는 의료기기를 자동화하는 게 목표”라며 “산소포화도 센서에 탑재하는 부정맥 예측 AI와 약물주입기 자동화 AI 등을 개발하고 있다”고 했다.

오현아 기자 5hyun@hankyung.com