[특허 in 헬스] '뷰노메드-딥ECG' 관련 신기술 국내 특허 등록

2025-01-20 김미진 기자

뷰노가 2022년 5월 4일 출원(출원번호 제1020220055152호)해 2023년 11월 13일 공개(공개번호 제1020230155682호)한 ‘심전도 데이터를 분석하기 위한 방법 및 장치’ 특허에 대한 심전도 데이터를 분석하기 위한 방법을 예시적으로 도시한 도면. 그림=키프리스

[비즈월드] 심장의 전기적 활성화 단계를 반영하는 심전도(ECG: Electrocardiogram)의 파형은 기본적으로 P파(P-wave), QRS군(QRS-complex), T파(T-wave)의 세부 영역들로 구성된다. P파는 심방 탈분극 시기에 발생하며 QRS군은 심실 탈분극 시기, T파는 심실 재분극 시기를 반영한다.

심전도 분석은 심전도 데이터로부터 전술한 세부 영역들을 분리해내는 신호 처리 과정을 의미할 수 있다. 심전도 분석은 세부 영역들의 진폭(amplitude), PR간격(PR-interval,) ST간격(ST-interval) 또는 QT간격(QTꠓinterval)과 같은 상대적인 시간 간격에 대한 정보를 획득하는 것을 포함할 수 있다.

심장은 2개의 심방과 심실로 구성이 되어 있다. 심장에서 스스로 박동할 수 있는 능력을 가진 전기 세포가 전기자극을 생성한다. 이런 자극이 심장 근육세포에 전달되어 심방과 심실이 규칙적인 수축과 이완을 반복함에 따라 심방에서 심실로 그리고 심실에서 각각의 장기와 조직으로 필요한 혈액이 공급된다.

심방 세동(atrial fibrillation)은 부정맥 중 심방에서 발생하는 빈맥의 하나의 형태이다. 비정상적인 전기신호가 심방 내로 전도되거나 혹은 심방 자체에서 비정상적인 전기신호가 발생함에 따라 심방 안에서 불규칙한 전기신호가 빠르게(예를 들어 분당 600회 정도의 빠르기로) 발생된다.

이런 비정상적인 전기신호가 빠르고 불규칙적으로 전도되어 심방은 정상적인 수축을 하지 못하게 되기 때문에 빠른 심방 내 전기신호는 방실 결절을 통해 불규칙하게 심실로 전도될 수 있다. 이러한 심방 세동은 심장 박동이 빠르며 박동끼리의 간격이 불규칙한 것이 특징이다.

승모판 질환과 같은 판막 질환, 관상동맥 질환, 고혈압성 심질환, 비후성 혹은 확장성 심근증(심부전증), 선천성 심질환 등의 기질적인 심장 질환이 심방 세동과 함께 동반될 수 있다.

심방 조동(atrial flutter)은 심방 세동과 유사하게 심방에서 생기는 빈맥의 하나의 형태이다. 심방 조동은 심박수가 빠른 상태에서 갑자기 시작되는 규칙적인 비정상적 심장 박동을 가지는 것이 특징이다. 이처럼 심방 조동은 심방 세동에 비해 심방이 상대적으로 느리면서(예컨대, 분당 250~350 정도의 심방) 규칙성이 있다는 것이 특징이다.

심방 세동 또는 심방 조동의 발생 초기에는 심방 세동 또는 심방 조동이 간헐적으로 발생하기 때문에 병원에서의 한 번의 심전도(ECG) 측정으로 정확하게 심방 세동 또는 심방 조동이 발생하는 이벤트를 탐지하기는 어렵다.

홀터 또는 패치와 같은 장기간의 ECG를 측정하는 것이 고려될 수 있지만 이런 홀터 또는 패치는 짧게는 하루 종일 길게는 2주 동안 연속적으로 ECG를 측정해야 하기 때문에 진단을 위해 피부에 전극을 장시간 부착한 상태로 생활해야 하는 불편함이 있다고 한다.

뷰노 로고. 사진=뷰노

이런 가운데 의료 인공지능(AI) 기업 '뷰노(대표 이예하)'는 AI 기반 심전도 분석 소프트웨어 'VUNO Med-DeepECG(이하 DeepECG)' 관련 신기술인 ‘심전도 데이터를 분석하기 위한 방법 및 장치’에 대한 국내 특허가 등록 결정됐다고 20일 밝혔다.

해당 특허는 2022년 5월 4일 출원(출원번호 제1020220055152호)됐으며 2023년 11월 13일 공개(공개번호 제1020230155682호)됐다.

이 특허는 한 번의 의견제출 통지를 거쳐 보정됐지만 거절됐다가 보정서와 소명서 제출을 한 후에야 어렵게 지난 1월 6일 등록 결정을 받을 수 있었다.

뷰노에 따르면 이번에 등록이 결정된 뷰노 특허 기술은 정상 신호에 숨어있는 부정맥의 위험성을 알려주는 딥러닝 알고리즘이다.

특정 시점의 심전도를 측정했을 때 심방 세동이나 심방 조동이 관찰되지 않더라도 과거 심방 세동이나 심방 조동이 발생했을 가능성과 미래의 발생 가능성을 탐지한다.

뷰노 측은 기존 딥러닝 모델을 고도화해 개발한 이번 특허 기술을 활용하면 이런 불편함을 해소할 수 있게 된다고 강조했다.

해당 기술은 심전도 신호를 분석해 심방 세동이나 심방 조동이 발생한 것으로 판단되는 경우 그 결과를 출력한다. 만약 해당 부정맥이 발생하지 않았다면, 과거에 발생해 모르고 지나갔거나 미래에 발생할 가능성을 출력한다는 게 사측의 설명이다.

이예하 뷰노 대표는 “특허로 등록된 이번 기술은 현재 연구 개발 중인 DeepECG 솔루션의 후속 버전에 탑재될 예정”이라며 “지속적인 연구를 통해 일상에서도 개인이 심혈관질환을 모니터링하고 적시에 치료받을 수 있도록 돕는 뷰노 솔루션을 개발해 나가겠다”고 말했다.

[비즈월드=김미진 기자 / kmj44@bizwnews.com]