5분 걸리던 의료기기 결함 검사 3~5초로 줄인다

한국생산기술연구원
자동화 어려웠던 의료용 카테터 자동 검사 시스템 개발
카테터 튜브 단면 재촬영하는 머신비전 시스템도 개발
최대 5분 소요되던 검사 시간 3~5초로 단축

한국생산기술연구원(생기연)이 인공지능(AI) 기술을 활용한 '결합심사 플랫폼 기술'과 이를 바탕으로 의료용 카테터의 복잡한 형상을 자동 검사할 수 있는 시스템을 개발했다고 밝혔다. 사진은 의료용 카테터 형상 결함검사 시스템. /생기연

국내 연구진이 인공지능(AI) 기술을 활용해 의료기기의 결함검사 시간을 단축하는 기술을 개발했다.

윤종필 한국생산기술연구원 AI응용설비연구센터 수석연구원은 31일 의료용 카테터의 복잡한 형상을 자동으로 검사하는 결함심사 플랫폼 기술을 개발했다고 밝혔다.

의료용 카데터는 병원에서 수술을 할 때 인체에 삽입하는 튜브 형태의 의료기기다. 몸 안에 삽입하는 제품 특성상 형상과 치수의 품질 관리가 중요하다. 의료용 카테터는 약물이나 혈액이 이동하는 통로인 내강의 개수와 형상도 다양하다. 특히 다중 내강 카테터의 경우 결함의 종류가 다양하고 형태도 일정하지 않아 검사 자동화가 어려운 분야로 꼽혀 왔다.

연구진은 카테터 튜브 단면의 형상 결함을 자동 검사할 수 있는 시스템을 세계 최초로 개발했다. 컴퓨터가 카메라를 활용해 부품의 결함을 검사하는 기존 시스템에 AI 기술을 접목해 부품의 불량 유무를 정확하게 판단하는 방식이다.

연구진은 먼저 카테터 튜브의 정확한 단면 이미지를 찍는 머신비전 시스템을 개발했다. AI기술인 시신경을 응용한 딥러닝 기술인 합성곱 신경망(CNN)과 구글이 개발한 신경망인 트랜스포머 모델을 활용해 미묘한 차이를 발견하는 메커니즘을 활용해 의료기기의 구조적 특징을 반영하는 결함 검사 알고리즘을 개발했다.

이 알고리즘을 활용하면 육안 검사 시 최대 5분 정도 소요되던 검사 시간을 3~5초로 단축할 수 있다.

윤종필 수석연구원은 “시간과 비용을 크게 줄인 결함 검사 플랫폼 기술을 개발해 세계 최초로 의료용 카테터에 적용했다”며 “향후 최적화 연구를 통해 다양한 제조업 제품의 결함 검사에 확대 적용할 계획”이라고 말했다.

이번 성과는 세계 최고 컴퓨터 비전 인공지능 학회인 ‘국제 컴퓨터 비전 학회(ICCV) 2023′에서 공개됐다.

- Copyright ⓒ 조선비즈 & Chosun.com -