웨어러블, 코로나19 조기 진단도구로 변신 중

- 스마트 반지, 코로나 19 감염 증상 3일 앞서 예측

▲출처: OURA
과학자들이 애플워치와 같은 웨어러블에서 수집된 데이터를 활용해 코로나 19(COVID-19) 감염 조기 진단에 이용하기 위해 연구 중이다.

최근 웨스트버지니아대 록펠러 신경과학연구소(West Virginia University Rockefeller Neuroscience Institute)와 WVU 메디슨 연구진은 스마트 반지 ‘오우라 링(OURA Ring)’을 이용해 코로나 19 증상이 나타나기 3일 앞서 감지할 수 있는 디지털 플랫폼을 만들었다.

연구진은 오우라 링을 통해 600여명 체온 및 심박수, 호흡수, 수면 패턴 등 생리학적 데이터를 수집한 뒤 인공지능을 이용해 코로나 19 증상을 90% 이상 정확도로 예측했다. 이 시스템은 아직 증상을 보이지 않는 사람들을 미리 찾아내 조치할 수 있다. 연구진은 추가로 약 1만여 명 이상을 대상으로 테스트를 진행 중이다.

스크립스 연구소(The Scripps Research Institute, TSRI)는 웨어러블 기기로 코로나 19에 감염된 초기증상과 무증상 사람들을 찾기 위한 연구에 3만 명 이상 등록했다.

스크립스 연구진은 이미 지난 1월 웨어러블로 독감을 예측한 연구 결과를 영국 의학전문 학술지 란셋(The Lancet)에 발표한 바 있다.

실제로 웨어러블 장치가 전염성이 있는 사람들을 식별할 수 있다. 코로나 19 확진자 중 40%는 열이 없다. 열이 발생하기 4일 전부터 신체 변화(심박수)가 나타나는데 웨어러블이 정확하게 측정할 수 있기 때문이다.

실리콘밸리 헬스케어 스타트업 ‘에비데이션 헬스(Evidation Health)’은 미국 정부와 빌&멜린다 게이츠 재단(Bill & Melinda Gates Foundation) 자금 지원을 받아 코로나바이러스 감염 위험에 노출되어 있는 300명을 대상으로 이들이 착용한 웨어러블에서 조기 경보 알고리즘을 생성하는 프로젝트를 시작했다.

이 연구는 사람들이 언제 어디서 코로나 19에 접촉하는지를 효과적으로 파악하는 것을 목표로 한다. 또한 실시간으로 개입해 확산을 막을 수 있다.

▲출처: Garmin

코로나 19 대응에 웨어러블 기기가 다양하게 활용되고 있다. 

듀크대학(Duke University)은 코로나 19 전파를 늦추는 코비덴티파이(Covidentify) 프로젝트를 시작했다. 

연구진은 웨어러블 및 모바일 기기에서 얻은 데이터를 활용해 코로나 19 감염 경로를 추적하는 방법을 연구하고 있다, 바이러스에 감염되기 쉬운 시기나 바이러스 감염 시 어떤 집단이 중증 환자로 분류되고 위험이 더 높은지에 대한 연구다.

하버드의대 바이오 마커 센터가 이끄는 비영리 ‘XResearch 연합’과 사회적 기업 ‘키포(Kiipo)’가 공동 설립한 ‘파이시오큐(PhysioQ)’는 일반 가정에서 가족의 건강 상태를 추적할 수 있도록 도와주는 무료 가정용 코로나 19 모니터링 플랫폼인 NEO 프로젝트를 공개했다. 

스마트워치나 액티비티 트래커 등을 활용한 플랫폼을 통해 일반 가정에서도 원격으로 산소 포화도나 심박수 등을 모니터링 할 수 있다. NEO 프로젝트는 일반 가정에서 제공한 익명화된 데이터를 제공받아 국제적 규모인 코로나 19 오픈 데이터베이스를 만들었다. 

파이시오큐 NEO 프로젝트에는 현재 코로나 19 최전선에서 환자들을 치료하고 있는 내과 의사이자 학자인 앤드류 안 박사(Dr. Andrew Ahn), 다이내미컬 바이오마커 센터(Center for Dynamical Biomarkers) 소장이자 하버드 메디컬 스쿨 부교수인 펭충캉 박사(Dr. Chung-Kang Peng) 등을 많은 의학 연구자들과 과학자들이 동참하고 있다.

스탠포드대학 연구원들은 지난 4월 스크립스와 협력해 코로나 19 및 각종 감염 질병에 대한 웨어러블 기기 연구 계획을 발표했다. 웨어러블 기기가 심장 및 호흡수, 체온, 수면 및 활동 패턴 등 데이터가 진단 도구로 사용할 수 있는 지표로 제공된다. 

▲출처: Apple

애플은 스마트워치가 어떻게 심장 질환을 감지할 수 있는지에 대한 연구를 시작했다. 또한 핏빗(Fitbit)은 암, 당뇨병, 호흡기, 그리고 다른 건강 문제들에 대한 연구를 위해 500여개 프로젝트들과 협력하고 있다.

스마트워치와 기타 웨어러블은 하루에 적어도 25만회 이상 측정한다. 이는 스마트워치가 강력한 모니터링 장치가 되는 이유다.

이러한 웨어러블 장치들이 심박수, 피부 온도 또는 다른 생리학적 신호를 감지해 감염 질병을 사용자에게 경고할 수 있다는 뜻이다.

미국은 5명 중 한 명꼴로 스마트워치나 피트니스 밴드를 사용하고 있어 언제든지 연구자들에게 유용한 핵심 데이터를 제공할 수 있는 여건이 마련되어 있다.

웨어러블 기기가 처음 나왔을 때만해도 피트니스와 레크리에이션 사용을 위한 목적이었다. 하지만 지금은 매우 중요한 의학연구에 웨어러블 기기가 어떻게 적용될 수 있는지를 잘 보여주고 있다.

김들풀 기자 itnews@