"○ 최종목표: 호흡기 질환 대상 휴대용 스마트 통합 진단 시스템 개발 및 상용화
○ 세부목표
- 체온, 산소포화도 측정이 가능한 Portable 저선량 X-ray 기기 개발
- 호흡기 질환 대상 스마트 통합 진단 소프트웨어 개발
- 호흡기 질환 관련 임상 및 영상 데이터 구축
- 임상 시험 및 인허가 지원
○ 1차 연도
- 주관연구기관(순천향대학교 산학협력단): 의료 임상 데이터셋 및 AI 학습 서버 구축
- 참여기관 1(해우기술): AI 기반 진단 소프트웨어 모델 고도화
- 참여기관 2(에이치디티):체온, 산포포화도 측정 가능한 Portable 저선량 X-선 시제품 제작
○ 2차 연도
- 주관연구기관(순천향대학교 산학협력단): Portable 호흡기 질환 통합 진단 시스템 방역 기기에 대한 임상 시험
- 참여기관 1(해우기술): Portable 호흡기 질환 통합 진단 시스템 방역 기기에 대한 임상 시험 지원 및 인허가
- 참여기관 2(에이치디티): 스마트 통합 진단 소프트웨어 임상 시험 지원"
연구목표
"○ 최근 감염병, 즉 코로나 19 바이러스에 감염되면 치명적인 이유가 바로 폐렴이 원인임. 특히 코로나 19뿐 아니라 폐렴구균, 폐렴 간균, 인플루엔자 바이러스 등 폐렴으로 이어지는 병원균임. 폐렴은 폐암보다 생존율이 낮을 정도로 (인구 10만명당 폐렴 사망률 37.8명, 폐암 35.1명) 치명적이고, 특히 65세 이상 노인 또는 만성질환 노인들은 더 위험
○ 코로나 19에 의한 폐렴의 특징은 “폐렴이 있는데도 별로 심하게 느끼지 못한다는 점"이고, "의료진이 폐 사진을 보면 하얗게 변해서 깜짝 놀라는데 환자는 별 증상이 없다”는 점임.
○ 현재 코로나 19 확진 환자를 중증도에 따라 4단계로 구분, 측 경증/중등도/중증/최중증임. 모든 환자를 입원치료하는 것이 아니라 경증환자는 관리가 가능한 시설에 격리하여 치료하고, 사망자 감소를 위해 입원치료는 중증 및 위중 환자 중심으로 적용
○ 하지만, 고령에서 무증상 환자중 진단검사 중 흉부 엑스레이 사진 상 중증 폐렴으로 진단되는 경우 발생. 무증상이었기 때문에 손쓸 새도 없이 사망하는 경우 발생. 그리고 특히 코로나 19 방역이 어려운 이유가 무증상 환자가 많기 때문임.
○ 증상은 없어도 이미 몸은 조용히 망가진 상태인 감염자도 많음. 중국 우한과 일본 도쿄에서는 길을 가던 사람이 갑자기 쓰러져 검사했더니 양성으로 확인된 사례가 잇따름. 서울에서도 72세 남성이 갑자기 쓰러져 병원으로 이송된 후 확진 판정을 받음. 미국 스크립스 리서치 추정 연구소의 연구팀이 3일 발표한 논문에 따르면 일본 크루즈 다이아몬드 프린세스호에 탑승했던 무증상 확진자 76명의 흉부를 촬영한 결과 54%의 폐가 손상된 것으로 나타남. 연구팀은 “증상이 없다고 신체에 손상이 없었다고 단정할 순 없다”고 결론 내림.
○ 현재 선별검사는 구강과 비강을 통해 검체를 채취하고, 유전자 검사 (PCR)를 통해 진단을 시행하고 있음. 아직까지 흉부 X-ray 검사를 시행하고 있지는 않음. 무분별한 검사로 인하여 방사선 노출에 따른 위험이 증가하기 때문임. 저선량 포터블 흉부 X-ray 기기가 있다면 선별검사에 유용하며, 무증상 폐렴환자를 선별할 수 있을것으로 생각됨.
○ 따라서, 본연구자는 무증상 폐렴환자 선별검사에 유용한 Portable 흉부 X-ray 기기에 체온과 산소포화도 측정 기능을 포함한 인공지능 기반 호흡기 진단 통합시스템을 개발하고, 임상시험을 통한 감염병 방역 의료기기로써 상용화를 목표로 연구하고자 함."
기대효과
"○예상활용분야
■ 호흡기 감염병 질환의 선별검사용 (TRL9단계): 의료기관 등에서 환자내원시 또는 의심환자 선별을 위한 원스탑 방역 시스템 구축
■ 활용가능 분야:
● 감염병분야 의료기관 선별검사용
● 공항, 항만 등 국외 유입 감염병의 선별검사용
● 생활치료센터의 감염병 격리환자의 선별검사용
● 요양시설 입소 격리 환자의 선별검사 및 격리해제 전 검사용
● 교정시설 재소 환자의 선별검사용
○ 기술적
■ 감염병 및 발열성 질환 환자에서 체온 측정, 흉부 X선 촬영 및 판독, 산소포화도 측정 과정의 원스탑화
■ 진단 프로세스의 간소화 및 비대면 진료의 초석 마련
■ 원스탑 프로세스를 이용한 선별을 통해 중증도에 따른 1,2,3차 의료기관으로의 전원 프로세스 마련
■ ICT 융합 의료데이터 분석의 선도적 위치 확보 가능
■ 의료데이터 생성, 수집, 축적, 분석에서 활요에 이르는 다양한 원천 기술 확보
○경제적, 산업적
■ 흉부 X선 장치, 온도계, 산소포화도 측정 장치의 일원화를 통한 K-방역 스탠다드로의 입지 확보
■ 불필요한 검사의 축소 및 조기진단의 확대를 통한 의료비 손실 감소 기대
■ 감염병, 발열성 질환의 선별 검사 장비로서의 신산업 분야 창출을 통한 시장 선점
■ AI 영상 진단 의료기기 개발로 관련 빅데이터, AI 및 정보보호 관련 일자리 창출을 통한 고용확대
■ 국가차원의 의료데이터 표준화 및 관련 규제 해결 기대
○사회적
■ 감염병, 발열성 질환의 선별을 통한 격리대상 환자 조기 구분 가능
■ 조기 선별을 통한 감염병 확대 경로 차단
■ 조기 선별을 통한 의료기관 폐쇄의 사전 차단 및 폐쇄 규모 설정 가능
■ IT 융합 의료기기산업은 새로운 일자리 창출과 수준높은 의료 서비스를 제공하여 사회 고익성을 실현
■ 차세대 의료 정보화 플랫폼 생태계 구축"
연구개발성과
"감염병 관련 호흡기 질환 임상 데이터 구축 1건
IRB 승인 2건
임상시험 1건
Portable X ray 시제품 개발 1건
통합 진단 소프트웨어 개발 1건
식약처 진단 보조 시스템 인허가 1건
식약처 의료기기 인허가 1건
국제 저널 2건
국내 저널 1건
특허 출원 1건"
키워드
의료기기 연구개발정보 - 키워드 > 국문키워드, 영문키워드
국문키워드
감염병,
폐렴,
휴대용,
엑스레이,
인공지능
영문키워드
infectious disease,
pneumonia,
portable,
X ray,
artificial intelligence
연구개발 성과
논문
의료기기 연구개발정보 - 연구개발 성과 - 논문 > 과제번호, 발생년도, 국내외구분, SCI여부, 연구책임자역할, 주저자명, 교신저자명, 공동저자명, 인원수, 외국인공동저자수, 논문제목, 논문제목(영문), 학술지명, 서지사항, 게재년월일, 병기표기, ISSN NO
과제번호
HW20C2174
발생년도
2021
국내외구분
국외
SCI
Y
연구책임자역할
교신저자
주저자명
홍민
교신저자명
최성준
공동저자명
이홍창,
장현웅,
오준호
인원수
외국인공동저자수
논문제목
Multi‐Class Classification of Lung Diseases Using CNN Models
논문제목(영문)
Multi‐Class Classification of Lung Diseases Using CNN Models
