인공지능(AI) 기반 소프트웨어를 통해 원내 심정지를 예측할 수 있다는 연구 결과가 발표됐다.

뷰노는 18일 ‘뷰노메드 딥카스 (VUNO Med–DeepCARS)’의 원내 심정지 예측 성능을 입증한 대규모·다기관 임상 연구논문이 세계 응급의학과 최상위 학술지 ‘Resuscitation’에 게재됐다고 밝혔다.

뷰노메드 딥카스는 일반병동 입원 환자의 전자의무기록(EMR) 등에서 수집한 혈압(이완기, 수축기), 맥박, 호흡, 체온의 5가지 활력징후(vital sign)를 기반으로 향후 24시간 내 심정지 발생 위험 예측 정보를 제공해, 환자를 중환자실로 이동시키는 의료진의 사전 조치를 돕는 인공지능 솔루션이다.

이번 연구는 뷰노메드 딥카스가 다양한 의료 현장에서 일반병동 입원 환자의 원내 심정지를 일관적이고 효과적으로 예측하는지 검증하기 위해 진행됐다.

뷰노 생체신호 연구팀은 병원의 규모와 위치, 신속 대응 시스템 등 의료환경이 각기 다른 중대형 의료기관 5곳에 12개월간 입원한 성인 환자 17만3,368명의 데이터를 기반으로 기존 평가지표인 MEWS(Modified Early Warning Score) 대비 뷰모메드 딥카스의 ▲예측 정확도 ▲오경보율 ▲조기예측력 등을 후향적으로 검증했다.

연구 결과, 뷰노메드 딥카스는 모든 평가지표에서 우수한 성능을 입증했다고 회사 측은 밝혔다.

외부 성능 검증에서 해당 솔루션의 원내 심정지 예측 정확도(AUC 기준)는 0.905로 MEWS(0.785) 대비 15.3% 높았고, 특이도, 알람 수 등 예측 성능 평가 값이 동일했을 때 민감도는 MEWS보다 63.2% 높았다는 것. 동일한 민감도 상 평균 알람 수는 MEWS 대비 44.2% 감소하며 낮은 오경보율을 확인했다고도 했다.

또한 뷰노는 심정지 발생 전 특정 시점에 예측한 원내 심정지 환자 수 비교로 뷰노메드 딥카스의 우수한 조기예측력을 확인했다고 전했다. 심정지 발생 20시간 전 뷰노메드 딥카스는 MEWS보다 2배 많은 원내 심정지 환자를 탐지했고, 모든 시점에서 예측한 심정지 환자 수도 MEWS보다 더 많았다는 설명이다.

뷰노에 따르면 병원 내 사망 요인의 약 80%를 차지하는 원내 심정지는 환자의 비정상적인 활력징후를 통해 예측할 수 있어 조기 대응 시 발생을 막거나, 즉각적인 조치로 피해를 최소화할 수 있다.

일부 국내 의료기관에서 환자 활력징후를 기반으로 위험 상황 발생 예측과 대응을 위해 MEWS(Modified Early Warning Score) 등 기존 평가지표를 활용하고 있지만, 해당 지표는 낮은 민감도와 높은 오경보율로 인한 알람 피로 등의 문제가 제기되어 왔다는 게 뷰노 측 설명이다.

뷰노는 인공지능으로 환자의 활력징후와 연령, 데이터 기록 시점을 복합 분석하는 뷰노메드 딥카스가 향후 24시간 내 발생할 심정지를 정확하게 예측한다고 설명했다. 특히 병원에 입원한 환자에서 일반적으로 측정되는 필수 활력징후만을 활용해 범용성이 높다고 덧붙였다.

뷰노 이사회 이예하 의장은 “이번 연구로 뷰노메드 딥카스가 다양한 의료 환경에서 입원환자의 심정지를 효과적으로 예측하는 솔루션임을 입증했다”며 “올해 인허가 획득이 예상되는 뷰노메드 딥카스를 비롯해 환자의 생명을 살리는 데 기여하는 생체신호 기반 인공지능 솔루션을 계속해서 선보이겠다”고 말했다.

한편, 유럽소생협회(European Resuscitation Council)가 1972년부터 발간한 국제학술지 ‘Resuscitation’은 응급의학 분야 전 세계 최고 권위의 SCI급 저널이다.

앞서 뷰노 생체신호 연구팀은 2018년 미국심장협회지(JAHA)에 원내 심정지 예측 성능에 대한 비교 연구를 발표했고, 지난해 2월 세계중환자의학회지(CCM)에 일반 병동 입원 환자를 대상으로 한 단일기관 임상 연구를 게재한 바 있다.

뷰노메드 딥카스는 생체신호 기반 인공지능 의료기기로 2020년 6월 임상시험 계획 승인을 획득해, 현재 임상시험이 진행 중이다. 2020년 9월에는 식품의약품안전처로부터 혁신의료기기로 지정됐다.