혈압 데이터를 이용해 신경망을 점점 더 깊게 쌓아올리는 사전훈련단계의 모습을 보여주는 딥러닝 학습개념도./제공=미래창조과학부
장준혁 한양대학교 공과대학 융합전자공학부 교수.인공지능(AI)을 이용해 의사 등 전문가가 측정하는 수준의 정확성을 갖는 혈압측정기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
8일 미래창조과학부는 장준혁 한양대학교 교수 연구팀이 AI 딥러닝 기술을 활용한 혈압측정기술을 개발했다고 밝혔다. 딥러닝 기술이 혈압측정에 사용된 것은 이번이 세계에서 처음이다.
이번 연구는 캐나다 오타와 대학의 임상데이터 국제협력을 통해 이뤄졌다. 딥러닝을 적용해 사람이 모든 판단 기준을 정해주지 않아도 컴퓨터가 스스로 인지·추론·판단할 수 있는 시스템을 만들었다.
연구팀은 ‘알파고‘가 강화학습을 통해 바둑 기보를 익혔던 것처럼, AI가 인공특징벡터데이터(혈압 변화를 표현하기 위해 인공적으로 추출된 벡터)를 샘플로 사용해 기준 레퍼런스 혈압 사이의 비선형 기능을 학습하도록 했다. 데이터증폭기술과 딥러닝기술의 결합으로 전문가가 직접 측정하는 청각 기준혈압과 유사하게 추정할 수 있다는 것을 세계 최초로 규명한 것이다.
장 교수는 “이 연구는 전문가가 청각으로 측정하는 혈압과 유사한 정밀도를 갖는 혈압측정 기술을 개발한 것”이라며 “압박대를 감아 나타난 생체신호데이터의 특징을 인공지능 딥러닝 알고리즘으로 구축된 인공신경망에서 인식해 혈압값을 도출함으로써 혈압추정 결과를 크게 향상시켰다”고 설명했다. 이어 “가정과 병원에서 새로운 바이오 진단에 널리 활용될 것으로 기대된다”고 덧붙였다. 연구진은 향후 스마트시계나 사물인터넷(IoT) 기기 등에서 간편하게 혈압을 측정할 수 있는 기술을 개발할 예정이다.
한편 이번 연구는 미래창조과학부 기초연구사업(개인연구)의 지원으로 연구를 수행했으며, 연구결과는 국제적인 학술지 IEEE 산업정보 트랜잭션 10월 15일자에 게재됐다.
