서울송도병원·스탠퍼드대학교 공동 연구
변기에 앉아 대소변을 보는 것만으로 병을 자동으로 예측할 수 있는 시스템이 개발됐다.
미국 스탠퍼드대 의대 박승민 수석연구원, 이준 연구원, 샌지브 갬비어 교수, 서울송도병원 이종균 이사장, 원대연 과장, 김정하 과장팀이 소변과 대변 샘플을 변기에서 바로 측정하고 AI로 분석해 건강 상태를 확인하는 '스마트 변기' 기술을 개발했다.
스마트변기에는 센서, 렌즈 등이 달려 환자의 배변 상태, 횟수, 대변의 모양, 색깔 등을 종합적으로 집계한다. 소변의 형태, 속도, 양상도 확인한다. 이러한 정보는 디지털 수치화된 데이터로 의료진에게 전달된다. 연구진은 휴대폰 앱도 개발해, 변기 시스템과 연동되거나, 스마트 변기가 없는 환경에서도 휴대전화의 카메라를 이용해 배변상태를 기록하고 인공지능으로 분석 가능하게 했다.
스마트 변기 사용으로 치료에 도움이 될 수 있는 질환은 변비, 변실금, 과민성대장증후군, 염증성장질환, 위장관출혈, 항문출혈, 출구기능장애형 배변장애, 전립선비대증, 방광염, 요도염 등이다.
기존에도 병원에서 변비나 치질, 대장암 등 대장항문 관련 질환에 대해 문진을 진행했지만 환자가 대변의 모양이나 색깔, 배변 횟수 등을 제대로 기억하지 못해 한계가 있었다.
원대연 과장은 "스마트 변기 시스템을 통해 환자 건강을 더 지속적으로 모니터링할 뿐 아니라, 질환 관리가 더 정밀해질 것"이라고 말했다. 나아가 대장항문, 비뇨기질환이 어떤 경로로 발생하며, 원인이 무엇인지 자세히 알아내는 데이터베이스를 구축할 수 있다.
연구팀은 앞으로도 스마트 토일렛 플랫폼을 정밀화시키고, 암진단과 장내미생물 기술과의 접목시키는 등의 시스템을 발전시킬 계획이다.
이종균 이사장은 "스마트 변기 플랫폼이 장내미생물 기술과 접목해 임상 빅데이터를 축적하면 차세대 의료기술 산업에서 큰 의미를 가질 것"이라고 말했다.
이번 연구 결과는 학술지 네이처 바이오 메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering)에 지난 6일(현지시간) 게재됐다.