삼성, 뇌졸중을 조기에 감지하는 웨어러블 센서 개발 중

삼성의 C-Lab은 뇌를 모니터링하여 임박한 뇌졸중을 경고하는 새로운 웨어러블 건강 센서를 개발했습니다.

2년 전, 삼성전자의 엔지니어 그룹은 신선한 공기를 원했습니다. 그래서 그들은 회사의 창의성 연구소인 C-Lab에서 프로젝트를 진행하기 위해 지원했습니다. 이곳에서는 직원들이 창의적인 아이디어를 상업적으로 실행 가능한 제품과 솔루션으로 전환할 수 있는 기회를 제공합니다. 엔지니어들은 뇌파를 모니터링하여 뇌졸중의 발병을 감지할 수 있는 솔루션을 개발하고자 했습니다.

2년 간의 노력과 연구 끝에, 림과 그의 5인 팀은 2015년 1월에 조기 감지 센서 및 알고리즘 패키지(EDSAP)라는 뇌졸중 감지 솔루션의 프로토타입을 소개했습니다. 이 프로토타입은 여러 센서와 알고리즘 믹스로 구성되어 있으며, 이 기능을 통해 누구나 스마트폰이나 태블릿으로 전기적 임펄스를 모니터링할 수 있어 뇌졸중의 위험을 줄일 수 있습니다. 목표는 조기 경고를 제공하여 위험에 처한 사람들이 적절한 진단을 받을 수 있도록 충분한 시간을 확보하는 것입니다.

프로토타입의 작동 원리

EDSAP는 모바일 앱에 연결되어 있으며, 머리에 부착되어 센서가 무선으로 뇌파 데이터를 수집하여 모바일 앱으로 전송합니다. 여기서 알고리즘이 뇌파를 분석하고 궁극적으로 뇌졸중의 가능성을 결정합니다. 이 모든 과정은 60초 이내에 이루어집니다. EDSAP 알고리즘은 수많은 뇌졸중 환자의 뇌파 데이터를 분석하여, 이 프로젝트의 소프트웨어 전문가인 양장범이 프로그래밍한 다양한 인공지능 및 신호 처리 소프트웨어와 결합됩니다. 다른 소프트웨어로는 뇌파 변동과 움직임을 신속하게 분석하는 데 도움을 주는 피크 및 슬로프 감지 소프트웨어가 있습니다. FFT 및 웨이브렛을 포함한 다양한 오픈 소스 소프트웨어 솔루션도 사용되었습니다.

또한, EDSAP는 뇌파를 더 오랜 시간 동안 추적할 수 있는 능력을 활용하여 스트레스, 불안 및 수면 패턴과 같은 신경 건강과 관련된 더 많은 정보를 제공할 수 있습니다.

현재 프로토타입은 헤드 기어 형태로, 센서를 머리핀이나 안경 다리의 뒷면에 붙일 수 있어 사용자가 방해받지 않고 더 오랜 시간 동안 뇌파를 모니터링할 수 있습니다.

주요 특징:

EDSAP는 건강 관련 목적으로 사용되는 다른 뇌파 센서와 비교할 때 독특한 특징을 가지고 있습니다.

첫째, 병원에서 사용되는 다른 뇌파 장비보다 훨씬 빠릅니다. 일반적으로 15분 이상 모니터링하고 하루를 기다려야 하는 것과 달리, EDSAP는 즉각적인 결과를 제공합니다.

둘째, 삼성 엔지니어들이 고도로 전도성인 고무 재질을 사용하여 뇌파를 세밀하게 스캔할 수 있습니다.

셋째, 센서는 착용하기 쉽습니다. 즉, 이전에는 뇌파 스캔을 어느 정도 방해했던 염화나트륨 용액을 머리에 문지르는 것이 더 이상 필요하지 않습니다.

“웨어러블 장치를 사용하여 뇌파를 정확하게 측정하고 임박한 질병에 대한 조기 경고를 제공하는 능력은 매우 의미 있는 발전입니다.”라고 서울 삼성의료원의 신경과 의사이자 EDSAP 프로젝트의 의료 자문인 홍승봉이 말했습니다.

EDSAP가 추가 개발을 진행함에 따라, 다른 분야에서의 유용성도 증가할 것이며 심전도 분야로도 확장될 것입니다. EDSAP는 만성 심장 문제나 고혈압 이력이 있는 환자들에게 큰 도움이 될 수 있습니다.