첨단센서 탑재 심박수 구간 측정…심폐역량따라 ‘운동 강도’가이드[창간 32주년 특집]

■ 창간 32주년 특집
기업의 R&D 현장 - 삼성전자 MX사업부 디지털헬스팀
산소포화도서 코골이까지 측정
불면증 등 수면장애 연구 활발
삼성, 전세계 41개 R&D 센터
제품개발·미래사업 발굴 노력

지난 10월 20일 서울 강남구 일원동 삼성서울병원 수면연구실에서 수면연구센터 연구원이 임상 참여 대상자의 수면호흡장애 등을 점검하고 있다. 수집된 데이터는 삼성전자 MX사업부 디지털 헬스팀으로 전송돼 수면 측정 알고리즘 정확도를 높이는 연구 자료로 활용된다. 삼성전자 제공

지난 10월 20일 서울 강남구 일원동 삼성서울병원 별관 4층 수면연구실.

일반인들은 출입이 통제된 이곳에서 약 10명의 연구원이 분주하게 실험 준비를 하고 있었다. 이날 예정된 삼성전자와의 공동 연구를 진행할 삼성서울병원 수면연구센터 연구원들이다. 이들은 삼성전자가 제공한 갤럭시 워치6 제품을 착용한 임상 참여 대상자를 상대로 수면호흡장애(수면무호흡증·코골이)와 불면증 등 수면 장애 관련 연구를 진행할 예정이다. 임상시험을 통해 갤럭시 워치와 갤럭시 스마트폰의 수면 측정 알고리즘에 대한 기술 연구·개발(R&D)을 고도화하기 위한 작업이다.

연구원들은 수면 검사실에서 임상 참여자에게 수면 측정 전문 의료 장비와 갤럭시 워치를 착용시킨 뒤 ‘수면다원검사(PSG·Polysomnography)’를 진행했다.

임상 참여자가 잠이 들자 전문 장비와 갤럭시 워치에 각종 데이터가 입력되기 시작했다. 이들 데이터는 곧바로 삼성전자 MX사업부 디지털 헬스팀 연구원들에게 전송됐다. 삼성전자 연구원들은 전송된 데이터를 정밀 분석해 갤럭시 워치의 수면 측정 알고리즘 정확도를 높이고 기능을 업그레이드하는 데 활용하게 된다.

삼성전자의 R&D 역량을 반도체나 가전제품에 국한되는 것으로 생각하는 사람이 많지만, R&D 범위는 이를 훨씬 초월한다. 삼성전자의 바이오·헬스 R&D는 해외에서도 활발히 진행되고 있다. 삼성전자는 갤럭시 워치의 피트니스 기능을 강화하기 위해 미국 미시간대 연구기관인 ‘운동 및 스포츠 과학 이니셔티브(ESSI·Exercise & Sport Science Initiative)’와 연구도 진행하고 있다. 이를 통해 ‘최대산소섭취량(VO2max)’과 ‘땀 손실 추정치(Sweat loss)’ 데이터를 최적 표준 데이터(reference data)와 비교·분석해 갤럭시 워치가 측정하는 데이터의 정확도와 신뢰도를 강화하고 있다.

이렇게 국내외에서 수집된 각종 R&D 데이터는 그대로 제품 기능 업그레이드로 이어지고 있다. 현재 삼성전자 갤럭시 워치로는 수면 단계, 수면 중 산소포화도 측정까지 가능하다. 갤럭시 스마트폰으로는 코골이 측정도 할 수 있다. 여기에 개인 맞춤형 피트니스 관리는 물론, 달리기를 즐기는 사용자를 위해 개인의 ‘심폐 역량’에 따라 5가지 심박 수 구간을 측정하고, 이를 기반으로 운동 목적에 최적화된 운동 강도를 유지할 수 있도록 가이드를 제공하는 기능까지 탑재돼 있다.

삼성전자는 월 사용자 6400만 명에 달하는 삼성 헬스를 중심으로 사용자가 언제 어디서든 본인의 건강 데이터를 확인하고, 이를 바탕으로 매일 생활 속에서 건강을 관리하고 좋은 습관을 만들 수 있도록 건강 관리 서비스를 제공하기 위해 R&D 노력을 아끼지 않고 있다. 이를 위해 삼성전자는 3가지 분야에 특히 노력을 기울이고 있다.

첫째, 삼성 헬스의 서비스가 보다 종합적인 인사이트를 제공할 수 있도록 기술 혁신을 끊임없이 이뤄가는 것이다. 둘째, 삼성전자는 이런 혁신 기능을 소비자가 어떻게 매일 생활 속에서 잘 활용할 수 있을까를 고민한다.

셋째, 헬스 기능과 소비자 사용성, 기기 간 연결성을 고도화하기 위해 여러 협력사 및 의학계와 협력하고 있다. 삼성전자는 ‘삼성 헬스 SDK(Software Developer Kit)’를 통해 이미 많은 협력사가 다양한 헬스 서비스를 제공 중이며, 삼성서울병원과 하버드대 부속 의대, 미시간대, 매사추세츠공대(MIT) 등과 협업해 웨어러블 기반의 고도화된 헬스 기능들을 연구·개발 중이다.

삼성전자는 이처럼 바이오·헬스 분야는 물론, 스마트폰과 TV, 가전 등 DX(Device eXperience)와 반도체 등 DS(Device Solutions) 2개 부문 체제에 △1∼2년 이내에 시장에 선보일 상품화 기술을 개발하는 각 사업부 개발팀 △3∼5년 후의 미래 유망 중장기 기술을 개발하는 각 부문 연구소 △미래 성장 엔진에 필요한 핵심 요소 기술을 선행 개발하는 SAIT(구 종합기술원) 등으로 R&D 구조를 체계화해 운영하고 있다. 전 세계 41개의 R&D 센터를 운영하면서 제품 기술 개발은 물론 미래 기술 연구를 활발하게 진행 중이다.

특히, 미래 산업 경쟁력을 좌우하는 인공지능(AI)과 차세대 통신 등 신성장 정보기술(IT) 분야에서 연구·개발에 집중하고 있다. AI 분야에서는 글로벌 연구·개발 역량 확보와 기반 생태계 구축 지원에 힘쓰고 있다. 전 세계 주요 지역에서 글로벌 AI 센터를 통해 선행 기술 연구에 나서는 한편, 인재 영입과 전문인력 육성도 추진하고 있다.

기존 3G·4G·5G 통신을 선도해온 경험과 역량을 바탕으로 차세대 통신 분야에서도 연구·개발 리더십을 강화해 나가고 있다. 삼성전자 관계자는 “‘비욘드(Beyond) 5G·6G’ 등 선행 연구를 주도하고 6G 핵심 기술 선점 및 글로벌 표준화를 통해 통신 분야에서도 초격차를 추진할 방침”이라고 말했다.

임대환 기자 hwan91@munhwa.com