바이오브레인, AI기반 수면품질 및 수면자세 감지 솔루션 개발

광주 의료·헬스케어산업 AI융합 지원 결과
AI가 호흡 및 심박∙수면자세 분석해 수면품질 고도화
욕창이나 역류성 후두염 예방 가능

바이오브레인의 수면품질 고도화 솔루션. AI기술을 활용해 건강매트나 수면매트의 기능과 성능을 대폭 개선했다. (사진 제공 = 바이오브레인)

병원이나 요양원 환자들이 잘못된 수면방식에서 오는 역류성 후두염, 욕창과 같은 질병을 피해갈 수 있게 됐다.

과학기술정보통신부와 정보통신산업진흥원(NIPA)이 지난해부터 추진하고 있는 ‘AI융합 지역특화산업 지원사업’에서 광주정보문화산업진흥원이 주관하는 광주 의료·헬스케어산업 부문 공급기업으로 참여하고 있는 광주지역 인공지능(AI) 전문기업 바이오브레인(대표 김기성)은 AI기술을 활용해 건강매트나 수면매트의 기능과 성능을 개선해주는 수면품질 고도화 솔루션을 개발했다고 밝혔다.

이 솔루션은 미세진동 감지기능을 갖는 BCG 센서를 활용해 수면 중인 고객의 자세, 호흡 및 심장박동과 같은 생체신호를 수집하고 AI가 이를 분석해 수면품질에 반영하는 원리로 돼 있다. 따라서 이 솔루션을 병원이나 요양원에서 사용하는 매트에 적용할 경우 환자들은 질병의 위험에서 벗어나 편안한 수면상태를 지속할 수 있다.

바이오브레인은 신체진동 압력센서를 활용해 호흡수와 맥박수 만을 파악했던 기존 수면매트에, 자세를 감지하는 BCG 센서를 붙여 그 데이터 값을 AI가 분석하고 사용자의 상태를 분류하는 기능을 추가했다. 이에 따라 수면상황에서 압력센서 데이터와 영상 데이터를 동시에 계측, 특징을 추출하고 학습한다.

바이오브레인은 실제 수면자세와 AI가 모델에서 분류한 것과 비교해 정확도를 평가한 결과 AI를 이용한 솔루션이 85%에 이르는 수면자세 정확도를 달성했다고 설명하고 이 솔루션을 수요기업인 엘탑에 공급할 예정이라고 말했다.

엘탑은 바이오브레인의 솔루션을 자사의 수면 매트 등에 적용할 경우 상품의 가치가 높아질 것으로 판단하고 있다.

엘탑 측은 이번 수면 품질 고도화 솔루션의 도입으로 수면 매트가 스마트 디지털 기기로 변모하고 있어 향후 관련 상품의 매출이 증가를 기대하고 있다.

바이오브레인은 최근 들어 사회구조와 환경의 변화로 수면장애와 그에 기인하는 여러 질환들로 사회적 비용이 증가하고 있어 수면품질 관리를 위한 서비스 산업이 계속 성장할 것으로 내다보고 있다. 이에 따라 이번에 선보인 수면품질 고도화 솔루션에 대한 수요도 증가할 것으로 예상하고 수면자세 감지기능의 정확도 향상을 위해 자세인식 AI 모델을 활용한 연구개발을 지속해나갈 계획이다.

김기성 바이오브레인 대표는 “수면품질을 반영하는 바이오마커(생물학적 변화 예측 지표)를 산출해 솔루션을 한층 더 고도화하는 한편 고객맞춤형 수면자세 감지 솔루션을 개발하는데 주력할 것”이라고 말했다.

▣ 업체 소개

바이오브레인은 2012년 출범이래 생체계측과 분석을 위한 계측 하드웨어와 분석 소프트웨어를 연구개발하는 한편 다양한 분야의 고객 데이터를 분석하는 서비스를 제공해 왔다. 또, 여러 가지 도메인의 데이터를 수집하고 가공한 다양한 경험을 바탕으로 데이터 전처리, 특징추출, 모델링의 프로세스를 구축, 다양한 인공지능 모델 구축 수요에 부합하는 솔루션을 제공하고 있다.

바이오브레인이 지난 9월 부산 벡스코에서 열린 ‘2023 K-ICT위크 인 부산’에서 ‘수면품질 고도화 솔루션’을 시연하고 있다. (사진 제공 = 바이오브레인)