[IT 소식] 애플워치용 앱과 AI 활용해 좌심실 기능장애 감지 가능

애플워치용 앱과 AI 활용해 좌심실 기능장애 감지 가능

연구 통해 웨어러블 심전도 데이터 모니터링 기능 잠재력 확인
잠재된 심혈관 질환 식별 도구 활용 방법 개발
원격 모니터링 기술 통해 질환 조기 발견 가능해질 전망

(사진=셔터스톡)

웨어러블 앱과 인공지능(AI)을 활용해 심장 기능장애 감지가 가능하다는 연구 결과가 나왔다.

미 의료전문지 DAIC은 19일 미국의 메이요 병원이 연구를 통해 개발한 새로운 앱이 비임상 환경에서 기록된 애플워치 심전도(ECG) 신호를 병원으로 원활하고 안전하게 전송하고 인공지능(AI) 분석을 통해 생명을 위협하면서도 증상이 없는 좌심실기능장애를 식별할 수 있도록 했다고 보도했다. 연구에서는 의사의 검토를 용이하게 하기 위해 전자 건강 기록과 통합된 대화형 대시보드에 추적 내용이 표시되도록 했다. 이 연구 결과는 18일 ‘심장 리듬 2022’에 최신 임상 과학 결과로 발표됐다.

미국의 2015년 심장질환 및 발작 통계에 따르면 심부전은 점진적 질환으로 600만 명 이상의 미국인에게 영향을 주고 있는 가운데 연간 100만 명 이상의 입원 환자가 발생하고 있다. 구조적 심질환이 있으나 증상이 없는 B기 심부전에서, 좌심실 기능장애는 증상이 없는 경우가 많고 치료하지 않고 방치할 경우 부작용으로 이어질 수 있다. 기존의 심전도는 전문적인 인력의 해석이 있어도 심실 기능장애를 식별하고 진단할 수 없다. 그러나 이번 연구에선 임상 환경에서 ECG 분석에 AI를 도입해 ECG를 통해 좌심실 기능장애를 식별할 수 있었고, 신경망을 활용해 원격으로 테스트하고 환자의 장비를 사용해 애플워치 ECG를 판독할 수 있도록 했다.

(사진=셔터스톡)

메이요 병원 iOS 앱과 애플워치를 사용하는 메이요 병원 환자들이 이 연구에 참여했다. 애플워치를 갖고 있다고 답한 3,884명의 메이요 병원 환자 중 46개 주와 11개 국가 출신 2,454명의 환자가 앱을 다운로드했다. 참가자의 평균 연령은 38세부터 68세였고 56%가 여성이었다. 메이요 병원에서 개발한 이 앱이 이전에 기록한 모든 심전도는 전송돼 임상의사의 검토를 거쳤다. 임상적 지시로 기록된 ECG의 1개월 이내에 웨어러블 장치에서 얻은 ECG는 AI가 분석해 '박출계수(심장이 혈액을 수축해 뿜어내는 정도를 나타낸 수치)'가 40% 이하인지 파악했다.

메이요 병원 자치 이차크 박사는 “인공지능이 이미 일반적인 ECG를 통해 잠재된 심혈관 질환을 식별하는 데 사용할 수 있는 도구로 쓰일 수 있다는 혁신적인 방법을 확인했다. 팀은 일반적으로 쓰이는 웨어러블 장치가 병원 밖에서도 추적을 할 수 있는 엄청난 잠재력을 가진 것을 발견했다”며 “정확한 판독을 제공할 뿐 아니라 환자가 집에서 편안하게 마칠 수 있고 탐색이 쉬우며 사용자 친화적인 프로세스를 통해 환자 참여를 높일 수 있는 플랫폼을 만들기 위해 작업에 참여했다”고 밝혔다. 연구에서 환자들은 2021년 8월에서 2022년 8월 사이에 12만5,610건의 심전도를 공유했으며 92%의 환자가 이 앱을 두 번 이상 사용한 것으로 나타났다. 

메이요 병원의 폴 리드만 박사는 “이러한 결과는 웨어러블 기기 ECG에 AI를 적용해 좌심실 기능장애를 효과적으로 모니터링할 수 있음을 보여준다. 고혈압, 당뇨병, 고령화 및 화학요법을 받는 사람 등 모르고 이러한 질환을 앓고 있는 환자의 경우 이 도구를 통해 조기 발견이 가능해졌고 의사가 치료 옵션을 최적화할 수 있게 된다”며 “이 기술은 특히 외진 지역이나 전 세계 다양한 지역에서 환자에게 보다 나은 서비스를 제공할 수 있고, 잠재적으로 의료 격차를 해소하고 의사들이 보다 최적화된 환자 치료를 제공할 수 있다”고 설명했다.

연구진은 현재 이 임상시험에서 사용되는 알고리즘에 대한 FDA(미식품의약국)에 승인을 신청하고 개발한 추가 AI 알고리즘을 테스트하는 연구를 할 예정이다. 또 인터페이스를 확장해 추가 데이터를 수집하고 심방세동과 같은 환자의 다른 일반적인 심장 질환을 추가로 선별할 수 있도록 할 계획이다.

AI타임스 이한선 객원 기자 griffin12@gmail.com

원문 : http://www.aitimes.com/news/articleView.html?idxno=144674