스마트폰만으로 수면무호흡증 진단한다

분당서울대병원 연구팀

분당서울대병원 김정훈(왼쪽), 조성우 이비인후과 교수팀이 스마트폰으로 수면 중 호흡음을 녹음해 수면무호흡증을 진단할 수 있는 기술을 개발했다. 분당서울대병원 제공

국내 연구진이 스마트폰으로 잠을 자는 동안 호흡이 멎는 수면무호흡증을 진단하는 기술을 개발했다. 향후 진단 장비가 없는 개인도 스마트폰을 활용해서 보다 간편하게 수면 중 호흡음을 측정하고 수면무호흡증도 진단할 수 있을 것으로 기대된다.

분당서울대병원 이비인후과 김정훈, 조성우 교수팀은 수면 중 호흡음을 스마트폰 마이크로 녹음해 수면 무호흡증을 예측하는 기술을 개발했다고 25일 밝혔다.

수면무호흡증은 잠을 자는 동안 일시적으로 호흡이 멎거나 기도가 좁아져 적절한 호흡을 할 수 없는 수면장애 증상이다. 극심한 피로감, 두통, 집중력 저하 등을 유발해 삶의 질을 떨어뜨린다. 또 장기간 방치할 시 뇌졸중과 치매의 발병 위험을 높이고 고혈압, 당뇨, 협심증 등 심뇌혈관 질환의 원인이 될 수 있어 조기 진단이 중요하다.

수면무호흡증을 진단하기 위해서는 병원에서 하룻밤 머물며 수면 중 호흡, 심장 상태, 산소 농도와 같은 다양한 생체 신호를 측정하는 표준수면다원검사를 받아야 한다. 하지만 수면무호흡증의 정도는 그날의 피로도, 식습관, 깊은 수면의 비율 등에 영향을 많이 받아 검사 당일의 상황에 따라 변동성이 있다. 이런 한계 때문에 평소 수면 환경에서 반복적으로 측정할 수 있는 정확하고 간편한 검사법이 필요하다.

연구팀은 지난 2015년부터 2019년까지 분당서울대병원 이비인후과 수면센터에서 검사받은 423명의 환자를 대상으로 스마트폰으로 환자의 수면 중 호흡음을 녹음해 수면무호흡증을 예측할 수 있는지를 분석했다. 그 결과 스마트폰으로 녹음한 소리 데이터를 가공하는 최적 설정을 찾아내 정확도 82% 수준의 알고리즘을 개발하는 데 성공했다. 연구팀은 스마트폰 내장 마이크는 대부분 ‘적응형 잡음제거’ 기능으로 소리 데이터의 특징적 요소를 추출하기 때문에 수면 중 호흡음 녹음에 적합하다고 밝혔다.

연구팀은 향후 이 기술이 고도화되면 표준수면다원검사에 준하는 수면무호흡증 진단 검사를 가정에서도 간편하게 받을 수 있을 것으로 전망했다. 환자가 녹음한 자료를 활용해 표준수면다원검사 결과와 종합적으로 분석하면 더욱 정확한 진단과 치료가 가능해질 것으로 기대된다.

조 교수는 “과거에 비해 표준수면다원검사에 대한 접근성이 높아졌음에도 비용이나 시간 부담으로 정확한 진단을 받지 못하는 환자들이 많았다"며 "이번 진단 기술의 개발을 통해 질환을 조기에 진단하고 치료할 수 있는 기반 기술을 마련했다는 점에서 연구 의의가 있다”고 말했다.

이 연구결과는 국제학술지 ‘미국의사협회 이비인후및두경부외과학회지’ 인터넷판에 지난 4월 14일 공개됐다.
 

[서동준 기자 bios@donga.com]