미세한 땀 변화로 우울증 진단…센서로 모니터링 가능

웨어러블 기기로 센싱, 무선통신이용 정신질환 진단가능

국내 연구진이 피부 전도도 센서를 이용해 우울증 환자의 상태와 중증정도를 객관적으로 진단해 주는 기술개발에 성공했다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 우울증 환자가 스트레스를 받을 때 땀의 반응이 무뎌진다는 점을 착안해 피부에서 나타나는 미세한 땀의 변화 측정이 가능한 피부 전도도 센서를 이용해 삼성서울병원 정신건강의학과 전홍진 교수팀과 협력해 우울증 환자를 대상으로 실험한 결과가 사이언티픽 리포트에 게재됐다고 밝혔다.

우울증과 같은 정신질환자들의 진단과 처방이 주로 심리검사나 의사의 문진에 의존해왔다는 점에서 이목을 끄는 연구 결과다.

관련 질환은 정신상태가 악화되면서 뇌와 관련된 호르몬 반응의 장애가 일어나고 이로 인해 자율신경계 반응으로 이어진다. 연구진은 미세한 땀과 같은 생리 변화를 손가락 끝에 붙인 피부 전도도 센서를 통해 객관적으로 측정, 보다 효율적인 의사의 진단을 돕기 위해 연구개발에 나섰다.

이후 비침습(非侵襲)적인 생체신호 데이터 측정을 통해 우울장애가 없는 사람과 주요 우울장애 환자, 공황장애 환자를 대상으로 3개월의 추적관찰을 수행했다.

연구진은 우울장애가 없는 사람을 포함, 삼성서울병원 정신건강의학과에서 주요 우울장애를 앓고 있는 정신질환 환자 60여 명을 대상으로 우울장애를 앓고 있는 환자와 우울장애가 없는 사람을 감별할 수 있다고 설명했다.

피부 전도도 신호를 통해 우울장애 상태의 진단이 가능하다는 결과도 밝혔다. 우울장애 환자의 상태를 객관적이고 보다 정확하게 진단하고 모니터링이 가능한 기계학습 기반의 자동 진단 모델을 개발한 셈이다.

연구진은 보다 정확한 질환의 징후 예측을 위해선 피부 전도도뿐만 아니라 뇌파, 심장박동, 호흡, 온도 등 복합 센서 기반 분석기법의 보완이 필요하다고 강조했다.

센서의 경우, 바로 상용화가 가능한 수준이지만 향후 실제 환자들에게 적용 가능한 수준으로 가기에는 센서의 크기도 줄이고 무선통신으로 웨어러블 기기로 만들기까지 완성도를 더 높여야 한다.

이에 따라 연구진은 향후 웨어러블 기기를 통해 손목에 적용한다는 계획이다.

연구책임자인 ETRI 김승환 바이오의료IT연구본부장은 “정신질환의 객관적 진단 및 예측이 가능한 생체신호 기반 정신질환 진단 및 예측 시스템의 개발 가능성을 보았다”고 말했다.