MEDI:GATE NEWS 에이슬립, 스마트폰 녹음 숨소리로 수면단계 측정 AI모델 개발

기사입력시간 22.07.20 13:46최종 업데이트 22.07.20 13:46

에이슬립과 분당서울대병원 연구팀이 개발한 AI모델의 수면분석 결과와 의사의 수면다원검사 판독 결과. 사진=에이슬립 [메디게이트뉴스 박민식 기자] 슬립테크 스타트업 에이슬립(ASLEEP)이 분당서울대병원 김정훈∙윤인영 교수 연구팀과 함께 스마트폰으로 녹음한 숨소리를 기반으로 수면 단계를 분석하는 인공지능(AI) 모델을 개발했다고 20일 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제 저명 학술지 ‘네이처 앤 사이언스 오브 슬립(Nature and Science of Sleep)’ 최신호에 게재됐다. 연구에 따르면 지난 2019년부터 2020년까지 분당서울대병원 수면센터에서 검사받은 환자를 대상으로 진행됐다. 이 기간 환자가 받은 수면다원검사에서 녹음된 1154건의 수면 중 숨소리 데이터와 스마트폰으로 녹음된 수면 중 숨소리 데이터 327건이 연구에 활용됐다. 에이슬립에 따르면 이번 연구에 활용된 숨소리 데이터는 수면다원검사 결과와 함께 측정된 숨소리 데이터로는 국내외에 공개된 것 중에서는 최대 규모로 진행됐다. 회사측은 스마트폰으로 측정한 숨소리를 통해 수면다원검사와 유사하게 수면 단계를 분석하는 AI 모델이 세계에서 처음으로 개발됐다는데 의미를 부여했다. 숨소리를 기반으로 수면단계를 측정한 기존 연구들은 약 25cm 정도로 가까운 거리에서 녹음하거나 목에 마이크를 부착하는 방식으로 숨소리 데이터를 수집해 왔다. 이 외에도 기존 연구에선 전문가용 고품질 마이크를 활용해야만 수면 단계를 분석할 수 있는 수준의 숨소리를 얻을 수 있었다. 반면 이번 논문에선 멀리서 스마트폰으로 측정한 작은 숨소리까지 분석할 수 있는 AI기술을 연구했다. 특히 이번에 개발된 AI모델은 스마트워치 등 몸에 착용하는 웨어러블 기기보다 수면 단계 측정의 정확도를 높였다. 수면 단계 변화에 반응하는 정도를 측정하는 평균 민감도에서 여러 웨어러블 기기 중 가장 높은 결과는 0.63인 반면 이번에 개발된 AI 모델은 0.66로 나타났다. 분당서울대병원 김정훈 교수는 “편안하게 가정에서 수면을 취하는 동안 본인의 수면단계를 비접촉 방식으로 측정하는 기술이란 점에서 의의가 크다”며 “향후 가정에서 손쉽게 수면단계를 측정할 수 있는 기술과 낮시간 활동 및 수면위생습관을 연계시켜 수면의 질을 향상시키는 데 기여할 것으로 기대된다”고 했다. 에이슬립 이동헌 대표는 “이번 연구를 통해 스마트폰만으로 수면검사를 받을 수 있는 공간적 확장성, 기기를 착용할 필요가 없는 편의성을 달성한 것은 물론 AI를 도입해 높은 정확성을 이끌어냈다”며 “향후 병원을 넘어 가정환경, 다인종 검증 연구, 수면무호흡증 검증 등 다양한 연구로 확장할 예정”이라고 밝혔다.

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에이슬립, 스마트폰 녹음 숨소리로 수면단계 측정 'AI모델' 개발

분당서울대병원 연구팀과 공동 개발...수면다원검사에 근접한 의학적 분석 가능

에이슬립과 분당서울대병원 연구팀이 개발한 AI모델의 수면분석 결과와 의사의 수면다원검사 판독 결과. 사진=에이슬립

[메디게이트뉴스 박민식 기자] 슬립테크 스타트업 에이슬립(ASLEEP)이 분당서울대병원 김정훈∙윤인영 교수 연구팀과 함께 스마트폰으로 녹음한 숨소리를 기반으로 수면 단계를 분석하는 인공지능(AI) 모델을 개발했다고 20일 밝혔다.

이번 연구 결과는 국제 저명 학술지 ‘네이처 앤 사이언스 오브 슬립(Nature and Science of Sleep)’ 최신호에 게재됐다. 연구에 따르면 지난 2019년부터 2020년까지 분당서울대병원 수면센터에서 검사받은 환자를 대상으로 진행됐다. 이 기간 환자가 받은 수면다원검사에서 녹음된 1154건의 수면 중 숨소리 데이터와 스마트폰으로 녹음된 수면 중 숨소리 데이터 327건이 연구에 활용됐다.

에이슬립에 따르면 이번 연구에 활용된 숨소리 데이터는 수면다원검사 결과와 함께 측정된 숨소리 데이터로는 국내외에 공개된 것 중에서는 최대 규모로 진행됐다. 회사측은 스마트폰으로 측정한 숨소리를 통해 수면다원검사와 유사하게 수면 단계를 분석하는 AI 모델이 세계에서 처음으로 개발됐다는데 의미를 부여했다.

숨소리를 기반으로 수면단계를 측정한 기존 연구들은 약 25cm 정도로 가까운 거리에서 녹음하거나 목에 마이크를 부착하는 방식으로 숨소리 데이터를 수집해 왔다. 이 외에도 기존 연구에선 전문가용 고품질 마이크를 활용해야만 수면 단계를 분석할 수 있는 수준의 숨소리를 얻을 수 있었다.

반면 이번 논문에선 멀리서 스마트폰으로 측정한 작은 숨소리까지 분석할 수 있는 AI기술을 연구했다. 특히 이번에 개발된 AI모델은 스마트워치 등 몸에 착용하는 웨어러블 기기보다 수면 단계 측정의 정확도를 높였다. 수면 단계 변화에 반응하는 정도를 측정하는 평균 민감도에서 여러 웨어러블 기기 중 가장 높은 결과는 0.63인 반면 이번에 개발된 AI 모델은 0.66로 나타났다.

분당서울대병원 김정훈 교수는 “편안하게 가정에서 수면을 취하는 동안 본인의 수면단계를 비접촉 방식으로 측정하는 기술이란 점에서 의의가 크다”며 “향후 가정에서 손쉽게 수면단계를 측정할 수 있는 기술과 낮시간 활동 및 수면위생습관을 연계시켜 수면의 질을 향상시키는 데 기여할 것으로 기대된다”고 했다.

에이슬립 이동헌 대표는 “이번 연구를 통해 스마트폰만으로 수면검사를 받을 수 있는 공간적 확장성, 기기를 착용할 필요가 없는 편의성을 달성한 것은 물론 AI를 도입해 높은 정확성을 이끌어냈다”며 “향후 병원을 넘어 가정환경, 다인종 검증 연구, 수면무호흡증 검증 등 다양한 연구로 확장할 예정”이라고 밝혔다.

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박민식 기자 (mspark@medigatenews.com)

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