환자의 심전도 검사 결과를 스마트폰으로 촬영하면 1분 내에 심근경색증 등 응급질환을 예측할 수 있는 인공지능(AI) 애플리케이션이 개발됐다.

특히 이 앱으로 분석한 심전도 결과는 숙련된 전문의 보다 정확한 것으로 나타났다.

분당서울대병원 응급의학과 김중희 교수, 순환기내과 조영진 교수 연구팀은 스마트폰으로 심전도 이미지를 분석해서 △응급상황 △부정맥 △심장기능 이상 등을 평가하는 의료 인공지능 어플리케이션 ‘ECG Buddy’를 개발해서 최근 식품의약품안전처의 의료기기 2등급 인증을 획득했다고 5일 밝혔다.

심전도 분석 인공지능 모델은 최근 ‘International Journal of Cardiology’ 등 여러 SCI급 학술지에 발표됐다.

분당서울대병원 응급의학과 김중희 교수는 “ECG Buddy는 촌각을 다투는 응급실에서 응급처치를 보다 빠르게 할 수 있게 판단을 돕는 인공지능 솔루션”이라며 “경험이 적은 의료진이나 심전도 분석에 익숙하지 않은 1차 의료기관을 비롯해, 건강검진 등 다양한 영역에서 활용 가능성이 높다”고 평가했다.

응급실에서 빠른 환자 평가와 처치는 환자 예후와 직결된다. 중‧장년 주요 사망 원인인 심근경색 중 가장 심각한 유형인 ‘ST-분절 상승형 심근경색’은 10분 내로 질환 유무를 판정하고, 시술을 결정해야 한다.

폐부종 환자는 호흡부전에 빠지기 전 이뇨제를, 고칼륨혈증은 심각한 부정맥이 오기 전에 칼슘을 투여해야 한다.

이처럼 일분일초를 다투는 응급질환을 정확하게 진단하기 위해선 △심장 초음파 △혈액 검사 △혈관 조영술 같은 정밀 검사들이 필요하다. 하지만 실제 응급상황에선 검사가 어렵거나, 검사를 해도 시간이 오래 걸리는 상황이 많다.

때문에 응급실 의료진은 환자 상태를 살피며 매 순간 정교한 진단과 신속한 치료 사이에서 최선의 선택을 해야 하는 어려움에 놓이고, 주치의의 숙련도에 따라 예후가 달라지기도 한다.

이에 연구팀은 단 1분 만에 심전도 검사 결과를 인공지능으로 분석해, 다양한 응급질환을 예측할 수 있는 인공지능 소프트웨어 ‘ECG Buddy’를 개발했다.

스마트폰에서 ‘ECG Buddy’ 앱으로 12리드 심전도 파형 영역을 촬영하는 것만으로, 11가지 심장 리듬을 분류하는 과정을 보조한다.

또 환자의 △중증도 평가 △급성 심근경색증 선별 △심장 기능 평가 및 고칼륨혈증 선별 등을 위해 개발된 10가지 디지털 바이오마커들을 출력해 준다.

▶숙련된 전문의 심전도 분석보다 정확해

연구팀의 임상 연구에 따르면 ECG Buddy의 정확도는 심근경색 진단이나 고칼륨혈증 평가에 있어서 숙련된 응급의학과 및 순환기내과 전문의가 직접 심전도를 분석하는 것보다 더 높다.

2023년 대한응급의학회 추계학술대회에선 해당 모델의 심기능 평가 성능의 우수성을 보고하는 임상연구가 발표되기도 했다.

과거에도 심전도를 분석하는 인공지능 모델이 개발된 적이 있다. 하지만 병원의 의무기록시스템과 인공지능을 연동하거나, 새로운 심전도 측정 장비를 구입해야 하는 등 현실적으로 쉽게 활용하기 어려운 한계가 있었다.

반면 연구팀이 이번에 개발한 모델은 스마트폰에 앱만 설치하면 되기 때문에 적은 비용으로 빠르게 현장에 보급할 수 있다는 장점이 있다.

김중희 교수는 “특히 숙련된 인력과 예산을 확보하는데 한계가 있는 지역 응급의료 등 취약지역의 상황을 개선하는데 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

황운하 기자 다른기사 보기