학생들이 가정에서 폐 질환을 모니터링하는 데 도움이 되는 저렴한 AI 청진기를 개발했습니다.

AI - Ảnh 1. — 학생들이 인공지능이 통합된 스마트 헤드셋을 이용해 모니터링 실험을 진행하고 있다 - 사진: CHAU SA

이 인공지능 기반 청진기는 의사가 폐 질환을 정확하고 신속하게 진단하는 데 도움을 줍니다. 다낭 대학교 학생들이 개발한 이 제품은 인도주의적 측면과 실용성으로 호평을 받고 있습니다.

본 프로젝트는 다낭대학교 청년연합 및 학생회가 과학 기술부와 공동으로 주최한 제5회 학생 기술 창업 경진대회(InTE-UD 2025)에서 2등상을 수상했습니다.

우리는 환자들이 폐 건강을 더 쉽게 모니터링할 수 있도록 작고 스마트한 기기를 만들고 싶었습니다. 동시에 이 기기는 의사들이 정확한 진단을 내리는 데 도움을 주어 진찰 및 치료 시간을 절약할 수 있도록 설계되었습니다.

학생 보 호앙

호흡기 질환 진단

이 논문의 저자에는 다낭 기술대학교(Da Nang University)의 Vo Hoang, Thien Quoc, Quoc Hung, Hoang Long 학생과 다낭 경제대학교(Da Nang University Economics )의 Van Anh 학생이 포함되어 있습니다. RespirAI라는 이름의 이 프로젝트는 인공지능(AI)을 접목한 스마트 의료 기기로, 연구팀은 "의사들이 시각적 데이터 분석을 통해 폐 소리를 듣는 것뿐만 아니라 보고 이해하는 데 도움을 주는 것"을 목표로 올해 9월에 개발했습니다.

팀 리더인 보 호앙은 RespirAI가 베트남의 높은 호흡기 질환 발병률, 특히 만성 폐쇄성 폐질환(COPD)과 소아 천식 문제에서 비롯되었다고 말했습니다. 농촌 및 외딴 지역에 거주하는 많은 사람들은 정기적인 의료 시설 이용에 어려움을 겪고 있으며, 폐 질환은 증상 없이 진행되다가 적절한 관리가 이루어지지 않으면 쉽게 악화될 수 있습니다.

RespirAI는 기존 청진기와 유사한 소형 디자인을 갖추고 있지만, 폐첨부, 폐중부, 폐하부 등 여러 부위에서 소리를 포착하는 센서가 장착되어 있습니다.

학생 티엔 꾸옥은 자신이 사용하는 청진기가 인공지능(AI) 덕분에 특별하다고 설명했습니다. 이 AI는 포착된 폐음을 디지털화하고, 자동으로 잡음을 걸러내고, 실시간으로 분석하며, 훈련된 AI 모델을 통해 이상 징후를 식별합니다.

처리 후 결과는 호흡률 그래프와 증상(쌕쌕거림, 수포음, 정상) 또는 COPD, 폐렴과 같은 질병 진단에 대한 백분율 예측을 포함하는 시각적 차트 형태로 나타납니다. 이는 의사가 진단을 내리는 데 도움이 되는 참고 자료로 활용될 것입니다.

"이 장치는 사물인터넷(IoT)을 통해 질병 진행 상황의 원격 모니터링 및 진단을 지원할 수 있는 기능을 갖추고 있어 환자의 비용과 이동 시간을 줄이는 데 도움이 될 것입니다."라고 Quoc은 말했습니다.

고된 연구 여정

시중에 나와 있는 기존 제품들과 비교했을 때, RespirAI는 AI를 활용한 자동 분석과 소프트웨어를 통한 명확한 정보 표시라는 장점을 가지고 있습니다. 또한, 가격이 저렴하여 일차 의료기관에서도 사용하기에 적합합니다. 나아가, 전자 의료 기록 구축 및 질병의 단계별 추적 관리 가능성까지 열어줍니다.

연구팀은 실험실에서 프로그래밍과 설계를 진행했을 뿐만 아니라, 실제 치료 환경에 더욱 적합한 제품을 만들기 위해 병원의 요구 사항을 직접 조사했습니다. 하지만 이 장치의 연구 개발은 결코 순탄하지 않았으며, 가장 큰 어려움은 인공지능 학습에 필요한 실제 폐음 데이터가 부족했다는 점이었습니다.

보 호앙은 기밀 유지 규정과 의사의 전문적인 도움이 필요하기 때문에 녹음을 임의로 진행할 수 없다고 밝혔습니다. 게다가 허가를 받고 데이터를 수집하는 데 상당한 시간이 소요됩니다.

"연구를 하는 학생들은 경험과 자금이 제한적입니다. 많은 실험이 실패하여 하드웨어를 다시 만들어야 했고, 소프트웨어에 오류가 발생하여 데이터를 처음부터 다시 처리해야 했습니다."라고 호앙은 회상했다.

그럼에도 불구하고 학생들은 프로젝트에 대한 의지를 굳건히 다졌고, 선생님들의 열정적인 지원에 힘입어 점차 제품을 완성해 나갔습니다. 현재 RespirAI는 청취, 소음 필터링, AI 기반 폐음 분석 기능을 갖춘 작동 프로토타입을 보유하고 있으며, 비교적 높은 정확도를 달성했습니다. 팀은 정확도를 더욱 높이기 위해 하드웨어를 개선하고 AI 모델을 최적화하는 작업을 계속하고 있다고 자랑스럽게 밝혔습니다.

개발팀은 2026년 말까지 병원과 진료소에서 실제 임상 시험을 진행할 수 있을 것으로 예상하고 있습니다. 모든 과정이 순조롭게 진행될 경우, 2027년 말까지 허가 신청이 완료되어 기기당 900만 VND 이상의 가격으로 널리 상용화될 전망입니다.

디지털 헬스케어 및 스마트 의료 검진 및 치료의 추세에 발맞춰.

석사 학위 소지자이자 다낭공과대학교 전기공학과 강사인 응우옌 꽝 탄(Nguyen Quang Tan)은 이 프로젝트의 직접 지도교수로서, 특히 코로나19 이후 호흡기 질환이 증가하는 상황에서 RespirAI가 실질적인 의미를 지닌다고 평가했습니다. 그는 스마트 센서를 사용하는 이 장치가 원격 진찰 및 치료에 있어 의사들에게 큰 도움을 줄 수 있다고 말했습니다.

AI 청진기를 넘어, 연구팀은 호흡 매개변수 및 기류 측정과 같은 더 많은 정보를 포함하도록 기능을 확장하여 사용자의 폐 상태를 종합적으로 평가할 수 있을 것입니다. 무엇보다 중요한 것은 미래의 원격 질병 관리 및 모니터링을 위한 기반을 마련하기 위해 표준화된 데이터베이스를 구축하는 것입니다.

"이는 디지털 헬스케어의 현재 추세와 일치하는 방향이며, 팀은 AI 알고리즘을 위한 더욱 정확한 데이터 세트를 구축하기 위해 의료 시설 및 전문가들과 지속적으로 협력해야 합니다."라고 탄 선생은 말했습니다.

주홍

출처: https://tuoitre.vn/sinh-vien-lam-ong-nghe-ai-gia-mem-giup-theo-doi-benh-phoi-tai-nha-20251212092620939.htm