비웨이브, 뇌파 AI 기반 진단 플랫폼으로 정신건강 살핀다
비웨이브, 뇌파 AI 기반 진단 플랫폼으로 정신건강 살핀다
  • 박세아 기자
  • 승인 2020.03.19 14:44
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정신질환, 다양성-유사성에 따라 높은 오진율 기록
독보적 기술력·사업성으로 차별화 도모하는 ‘비웨이브’
출처: Pixabay
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[바이오타임즈] 정신질환이 중요한 사회적 이슈로 떠오르고 있는 가운데, 보건복지부는 2020년도 예산안을 전년 대비 13.8% 증가한 82조 5,269억 원으로 확정했다. 여기에는 정신건강 관련해 자살예방 및 지역정신보건사업과 마약치료 및 정신건강증진사업관리 분야에서 전년(738억 원) 대비 증액된 1,028억 원이 포함된다.

이처럼 정신건강 증진이 강조되고 있는 만큼, 관련 시장의 성장에도 이목이 쏠리고 있다. 앞서 글로벌 리서치기업 ‘테크나비오(TechNavio)’는 전 세계 뇌파 검사 기기 시장이 오는 2021년 19억 6,563만 달러에 이를 것으로 전망한 바 있다. 이에 본지는 국내 정신질환 시장 동향을 알아보고, 뇌파 인공지능 기술을 활용해 치료에 이바지하고 있는 ‘비웨이브(B-wave)’에 주목했다.

 

꾸준히 증가하는 정신질환, 빠르고 정확한 치료에 나선 ‘비웨이브’

우울증, 치매를 비롯한 정신질환이 증가하고 있다. 이태규 국회의원(바른미래당, 정무위원회)이 건강보험심사평가원으로부터 제출받은 자료에 따르면 2018년 국내 우울증 환자는 75만 1,930명이었다. 이는 2014년 58만 8,155명 대비 28%가 증가한 수치였다. 특히 20대 우울증 환자가 2014년 4만 9,975명에서 2018년 9만 8,434명으로 97% 급증했으며 10대 우울증 환자도 2014년 2만 3,885명에서 2018년 4만 2,535명으로 78%나 증가한 것으로 나타났다. 또 김광수 국회의원(민주평화당, 보건복지위원회)이 보건복지부에서 받은 자료에서는 치매 환자가 2014년 41만 6,309명 대비 2018년 71만 2,386명으로 71% 증가했다.

2010년 집계된 자료에 의하면 정신질환으로 인한 사회경제적 비용은 23조를 넘었다. 이를 해결하기 위해 약물이나 인지행동 치료도 함께 발전하고 있지만, 역부족인 실정이다. 정신질환은 증상의 다양성과 유사성으로 인해 높은 오진율을 기록하고 있기 때문이다.

그러나 부정확한 증상 대신, 뇌파나 심박변이도를 이용한 생물학적인 진단 도구(바이오 마커)를 통해 정신질환을 빠르고 정확하게 진단할 수 있다. 바이오 마커를 이용하면 개인 특성을 측정해 개인 맞춤형 치료가 가능하며 원격 진료에도 활용할 수 있다는 것이다.

이에 일산 백병원 정신건강의학과 이승환 교수는 정신질환 환자들의 빠른 진단과 정확한 치료를 위해 비웨이브 설립을 결심했다. 2019년 뇌파 인공지능 기술 기반의 디지털 헬스케어 기업 ‘비웨이브’를 설립한 그는 2000년 초반부터 뇌파를 이용한 정신질환 병리 연구를 진행해왔으며, 현재 SCI급 여러 저널의 뇌과학분야의 편집위원으로도 활동 중이다.

 

출처: 비웨이브
출처: 비웨이브

뇌파 인공지능 기술로 정신질환 오진율 감소·ž빠른 진단 가능

비웨이브는 뇌파 및 심박변이도의 통합적 분석을 통한 정신건강진단 시스템 개발에 나서고 있다. 동사는 G-Valley 창업 경진대회와 바이오 헬스케어 경진대회 등 여러 대회에서 입상하면서 가능성을 인정받은 것은 물론, 올해 초에는 식품의약품안전처로부터 신의료기술 지원사업에 선정돼 사업화를 본격화하는 단계로 성장했다.

비웨이브는 뇌파의 Source activity 분석 기술(뇌의 영역별 활성도를 구하는 기술)을 이용해 복잡한 뇌 속에서 잘못된 연결성을 찾아낸다. 즉, 뇌파 및 심박변이도 정보를 실시간으로 전달받아 뇌의 네트워크를 분석할 수 있는 것이다. 이를 통해 뇌의 각 고유 영역 활성도 값을 추출하는데, 이 지표를 가지고 인공지능(머신러닝과 특히 딥러닝 기술)을 이용하면 건강한 사람과 정신질환을 가진 사람의 뇌파를 구분하고, 더 우수한 인적 자산을 검증하며 개인의 뇌지도(Brain map)를 만드는 것이 가능하다.

현재 비웨이브는 △병원용 정신건강진단기술 △제약사 임상실험 지원 디지털 바이오 마커 임상 △뇌 자극 치료기기 사용 치료 부위 타기팅 △인적 자원 관리 분야 인재 선별 △일반인 대상 IoT 기술 접합 웨어러블 디바이스 개발 △군ž학교ž해외 시장을 향한 원격의료 진출 △게임, VR, 항공우주, 자동차 산업 등 7가지 영역에서 사업을 추진하고 있다.

뿐만 아니라 비웨이브의 차별점은 크게 기술력과 사업성으로 나눌 수 있다. 기술력 측면에서는 전문의 경험 기반의 뇌파를 통한 분석 및 알고리즘 개발 기술로 이미 ‘환자 진료에 입증됐다’는 특징이 있다. 또한 개발된 바이오 마커로 각종 정신질환 치료 효과를 입증할 수 있다는 점과 뇌 고유 특징을 발굴해 두뇌 기능 평가가 가능하다는 점에서 강점을 지닌다.

사업적 측면에서 살펴보면 주요 정신질환을 진단할 수 있기 때문에 대중성을 확보하면서 시장 확장이 용이하다. 이는 국내·외 최고 뇌파 전문가가 주도해 개발된 기술로, 높은 신뢰성을 바탕으로 의료시장 침투에 용이하다는 것이다. 비웨이브는 국내·외 최초 뇌 진단 플랫폼 사업으로 해외 시장진출 가능성이 높다는 점 역시 차별점으로 꼽을 수 있다.

 


[Mini Interview]

비웨이브 이승환 대표 (출처: 비웨이브)
비웨이브 이승환 대표 (출처: 비웨이브)

Q. 국내 관련 시장 현황은?

“국내 병원에서 시행하는 뇌파 진단시장의 경우 2018-2019년 기준 11만 건으로, 120억 정도의 비용이 소모되는 것으로 파악된다. 국내 정신과 환자는 약 300만 명으로 추정되며, 이에 따른 전체 소비는 약 3조 원 정도로 보고 있다. 또 국내 디지털 헬스케어 시장 규모는 약 14조 원으로 추측한다. 우리는 초기에 국내 병원 뇌파 진단 시장에 진입해 사업 기반을 다진 후, 점차 정부 및 기업을 대상으로 한 정신건강 시장으로 사업 영역을 확대할 예정이다.”

 

Q. 기업 투자 및 특허 현황은 어떠한가?

“2020년 3월 초 현재까지 직접 투자한 기업은 없으며 엔젤 투자 유치를 시도하고 있다. 정신건강의학과 교수이자 연구자로서 10여 년 이상 정신건강과 관련된 뇌파 및 심박변이도 자료 분석에 대한 독보적인 기술 개발 연구를 진행해온 결과, 관련 특허 13개를 보유하고 있다. 또한 B-Wave가 보유한 신호원 수준에서의 네트워크 분석 기술은 전 세계적으로 독보적인 정신건강측정 기술이다. 이러한 독보적 기술을 활용해 일상생활에서 나타나는 급성 스트레스 관련 증상 및 주요우울장애 등, 전반적인 정신건강 문제 증상에 대한 생체적 진단/평가 기준을 제시할 수 있을 것이다.”

 

Q. 이와 관련 타 기업 간 협력 사례가 있나?

“현재 바이오 브레인(생체신호 분석 장비 공급업체)·Obelab(뇌기능 영상 장치 개발업체) 등 기업들과의 협력과 더불어 한양공대 임창환 교수, 금오공대 황한정 교수, 고려대 심리학과 최기홍 교수, 서강대학교 심리학과 김향숙 교수 등과 긴밀한 연구 체계를 이루고 있는 상태다.”

 

Q. 2020년 중점 추진 사업은 무엇인가?

“올해 비웨이브는 7가지 사업목표 중 우울증 및 치매 진단 기술을 고도화하고 신의료기술 허가 임상실험을 시작하는 것을 목표로 하고 있다.”

 

Q. 비웨이브의 궁극적인 목표가 있다면?

“우리나라에는 아직도 우울증, 치매 등 정신질환이 있음에도 불구하고 자신이 치료받아야 할 정도의 증상이 있는지 알지 못하는 많은 잠재 환자들이 존재한다. 우리는 이런 의료 암맹 영역(Blind spot)을 해소하고 싶다. 이에 우리는 궁극적으로 전 국민 대상 디지털 헬스케어 시장을 선도할 계획을 가지고 있으며, 정신질환 진단에 아무런 생물학적인 진단 도구가 없는 현 의료체계 하에서 근거에 입각한 객관적이고 생물학적인 진단 도구 확립에 앞장서겠다.”

 

[바이오타임즈=박세아 기자] psa@biotimes.co.kr


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