GIST, 일상 동작만으로 근감소증 진행 추적하는 AI 기술 개발

(광주=뉴스1) 조영석 기자 = 광주과학기술원(GIST)은 노년층의 일상 동작만으로 근감소증 진행에 따른 근기능 변화를 추적·분석할 수 있는 인공지능(AI) 기술 'MAISE'를 개발했다고 9일 밝혔다.

이 기술은 GIST AI융합학과 강지연 교수 연구팀이 한국과학기술연구원(KIST), 빛고을전남대학교병원과 공동으로 개발했다.

'MAISE'는 별도의 센서 착용이나 고가 장비 없이 의자에서 일어나기, 물건 집기 등 일상적인 움직임만으로 발목·무릎·고관절의 근기능 상태를 추정하고 근감소증 진행 정도를 수치로 확인할 수 있는 것이 특징이다.

공동연구팀은 관절의 힘을 계산하는 데 필요한 지면반력(사람이 바닥을 밀 때 바닥으로부터 받는 힘)을 별도의 측정 장비 없이 추정할 수 있도록 AI 모델에 물리 정보를 함께 학습시켰다.

연구팀은 근감소증 노인과 건강한 노인 총 28명을 대상으로 의자에서 일어서기, 물건 집기, 발판 오르기 등의 동작을 수행하도록 한 뒤, MAISE가 분석한 관절 토크(관절이 움직일 때 필요한 회전 방향의 힘) 정보가 실제 근기능 상태와 근감소증 정도를 얼마나 정확하게 반영하는지 검증했다.

분석 결과 MAISE가 추정한 관절 토크 지표는 악력, 보행속도, 5회 의자에서 일어서기 시간 등 현재 임상에서 사용되는 주요 근감소증 평가 지표와 뚜렷한 상관관계를 보였다.

또 근감소증군과 건강군 사이에 관절 토크 패턴의 뚜렷한 차이가 나타나 일상 동작만으로도 비정상적 근기능 저하를 정량적으로 평가할 수 있음을 확인했다.

강지연 교수는 "이번 연구는 일상 동작에 숨어 있는 생체역학적 정보를 활용해 근감소증을 정량적으로 관찰하고 평가할 수 있음을 보여준 것이다"며 "근감소증의 조기 발견과 맞춤형 관리에 활용될 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

강지연 교수가 지도하고 조재범 석사가 수행한 이번 연구 결과는 재활공학 분야 최상위 국제학술지 'Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation'에 4월 5일 게재됐다.

기술이전 관련 협의는 기술사업화실을 통해 진행할 수 있다.

kanjoys@news1.kr