[한국대학신문 이정환 기자] 가톨릭관동대학교 디지털헬스케어전공 최안렬 교수 연구팀은 고대안암병원 (임기정, 박의현 교수) 및 성균관대 (문정환 교수)와 어지럼증 조기 진단 및 재활의 정량적 평가를 위해 고도화된 딥러닝 기술을 개발했다.

어지럼증은 인체 감각-운동계 (Sensorimotor system)의 입출력 신호 체계가 약화됐을 때 주로 발생하는 것으로, 시각, 체성 및 전정감각계의 입력 신호가 핵심 역할을 한다. 어지럼증으로 이비인후과나 신경과를 방문하면 다양한 검사를 통해 위의 감각계 신호가 제대로 인체에서 입력돼 뇌로 전달되는지 확인한다. 하지만, 검사 시간이 길고, 대다수의 검사 장비가 고가이기 때문에 환자에게 시간적, 비용적 부담이 높다는 문제가 있다. 따라서, 어지럼증 조기 진단 및 재활 평가를 위한 국내 원천 기술 확보가 절실한 상황이다.

이미 최안렬 교수 연구팀은 2022년도에 AI 기반 어지럼증 조기 진단 기술 개발로 국제 저명 학술지 (IEEE J Biomed Health Inform) 표지 논문에 선정된 바 있다. 기존 연구는 서있는 자세에서 밸런스에 영향을 미치는 감각계 (시각, 체성, 전정감각계 및 시각 의존도)의 기여도를 추정할 수 있는 딥러닝 모델이었다. 하지만, 감각계 기여도를 계산할 수 있는 평형지수를 알 수 없는 한계점이 있었다.

이에 본 연구에서는 평형지수 예측이 가능한 고도화된 딥러닝 모델을 제시하였으며, 이를 통하여 해석 가능한 감각계 기여도 도출이 가능해졌다.

최안렬 교수는 “이번 연구를 통해 서있는 자세의 Center of Pressure 정보만으로 어지럼증에 영향을 미치는 감각계 기여도를 알 수 있는 것으로 확인됐다. 본 기술을 활용해 저비용의 국산 어지럼증 진단 및 재활 의료기기 개발이 가능할 것으로 기대된다” 라고 설명했다.

본 연구를 발판으로, 최안렬 교수 연구팀은 어지럼증 디지털 바이오마커 및 치료제 개발 연구에 박차를 가할 계획이다. 이미 디지털 바이오마커 도출을 위한 지자체-대학협력기반 지역혁신사업 자율 과제를 수주 (2022-2024)했으며, 삼성서울병원, 강릉아산병원 이비인후과 등과 컨소시움을 맺고 다양한 연구과제를 준비 중에 있다.

이번 연구는 한국연구재단 지역대학우수과학자지원사업 및 지자체-대학협력기반 지역혁신사업 지원으로 수행됐으며, 3월 18일자로 국제 저명 학술지인 〈IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering 〉(JCR 상위 5.15%)에 게재됐다.