의료 인공지능이 고도화되면서 이제는 의료기기를 넘어 스마트워치 등을 통해 질환을 예측하는 시대를 열고 있다.

시중에 판매되는 웨어러블 기기인 핏빗(Fitbit)의 바이오리듬 기능을 통해 수술 합병증을 정확하게 예측하는 기술이 나왔기 때문이다.

현지시각으로 10일 국제학술지 사이언스 어드밴스(Science Advances)에는 핏빗을 활용한 수술 합병증 예측 인공지능의 검증 연구가 게재됐다(10.1126/sciadv.adv2643).

현재 매년 미국 전역에서 약 400만명의 소아청소년들이 수술을 받지만 감연과 같은 수술 후 합병증은 적절한 대처가 어려운 것이 사실이다.

의료기관에 입원해 있을때와 달리 소아청소년이나 보호자의 주관적인 증상 보고에 의존하기 때문에 적시에 이를 발견하는 것이 쉽지 않은 이유다.

하지만 이를 관리하기 위해 의료기기 등을 제공하는 것은 상당한 비용이 들고 회수 등의 문제가 발생할 수 있다는 점에서 한계가 있다.

노스웨스턴대 아룬 자야라만(Arun Jayaraman) 교수가 이끄는 연구진이 소비자들이 흔히 사용하는 웨어러블 스마트워치 핏빗의 활용을 검토한 배경도 여기에 있다.

상당수 사람들이 스마트워치를 활용해 걸음수를 체크하고 수면 시간 등을 측정하고 있다는 점에서 이를 합병증 관리에 사용한다면 광범위한 관리가 가능하다는 판단에서다.

이에 따라 연구진은 시중에서 판매중인 핏빗 기기를 103명의 어린이에게 맹장 수술 직후 21일 동안 활용하도록 권고했다.

맹장수술이 소아청소년들에게 가장 흔한 수술로 합병증 발생률이 최대 38%에 달한다는 점에서 이를 토대로 활용도를 점검한 것이다.

이에 따라 연구진은 핏빗이 자동으로 수집한 지표를 사용해 저활동, 고심박수 등 합병증 징후를 파악하는 대신 심박수와 하루 동안의 바이오리듬 등 새로운 지표를 활용해 알고리즘을 훈련시켰다.

그 결과 연구진은 이러한 지표가 기존 지표보다 합병증 발생에 더 민감하다는 것을 발견했다.

실제로 데이터 분석 결과 이 지표를 활용해 학습시킨 인공지능은 합병증 진단이 되기 3일 전에 민감도 91%와 특이도 74%로 합병증을 예측하는데 성공했다.

아룬 자야라만 교수는 "이 연구는 시중에서 흔히 살 수 있는 웨어러블 기기의 바이오리듬이 후훌 후 회복을 평가하는데 매우 유망하다는 것을 시사한다"며 "다양한 치료 환경에서 소아 건강 모니터링에 활용할 수 있을 것"이라고 밝혔다.