유회준 교수

전신 마취 상태에서 수술하는 환자의 마취 심도를 무선으로 정확하게 파악하는 측정기가 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국과학기술원(KAIST) 전기및전자공학과 유회준(사진) 교수 연구팀은 마취 중인 환자의 이마에 접착된 패치를 통해 뇌파 및 혈중 헤모글로빈 농도·근적외선 분광 신호 등을 동시에 측정, 이를 디지털 처리한 후 무선 전송해 환자의 마취 심도를 딥러닝 기술로 분석하는 ‘모니터링 측정기’를 개발했다고 9일 밝혔다. 해당 연구는 하언수 박사과정 학생의 주도로 고려대 구로병원 최상식 교수, 케이헬쓰웨어와 공동으로 진행됐으며, 이날 미국 샌프란시스코에서 열린 반도체 학술대회 ‘국제고체회로설계학회’에서 발표됐다.

수술 중 마취의 심도를 적정하게 유지하는 것은 매우 중요하다. 마취가 얕으면 수술 중 깨어나 큰 고통을 겪을 수 있고 반대로 마취가 너무 깊어지면 심장발작, 합병증, 사망에 이르기도 한다. 때문에 현장에서는 마취심도계측기 등으로 사고 발생률을 줄이려 노력하지만 기존 제품들의 경우 마취 약물에 따라 사용이 불가능하거나 모니터링 장치에 연결하기 위해 긴 전선이 사용돼 번거로움을 유발하곤 했다.

연구팀이 개발한 측정기는 무선 기법을 이용해 수술 중 불편함은 줄이는 동시에 기존 제품보다 범용성을 높인 것으로 평가받는다. 실제 수술실에서 사용할 수 있는 초소형 근적외선 분광 센서가 부착돼 성별, 나이, 인종에 관계없이 유효한 신호 측정이 가능하도록 했다. 다중 신호를 이용하기 때문에 수술 중 전기 잡음을 유발하는 전기 소작기나 삽관 사용 중에도 신호 왜곡 없이 심도 측정이 가능하며 기존 기기로 측정이 불가능했던 약물 ‘케타민’ 등에 의한 마취 심도도 정확히 측정할 수 있다. 유 교수는 “그동안 마취 심도 센서는 비싼 가격의 특정 외국회사 제품이 독점하는 형태였다”며 “환자들의 부담을 줄이면서 안전한 마취를 제공할 수 있어 새 제품을 개발할 수 있는 좋은 기회가 될 것이다”고 말했다.

/김경미기자 kmkim@sedaily.com

센서의 구성을 나타낸 모식도/제공=한국과학기술원

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