초음파 기반 AI 자동 동맥 채혈 시스템 (Easy-ABGA)
- 초음파 영상 데이터와 IMU 센서를 융합하여 동맥을 실시간으로 추적하고, 특허받은 딥러닝 알고리즘으로 최적의 천자 경로를 도출하는 자동 채혈 솔루션
[개발 배경 및 필요성]
동맥혈가스검사(ABGA)는 응급 및 중환자 평가에 필수적인 검사입니다. 하지만 요골동맥은 정맥과 달리 피부 깊숙이 위치하고 눈에 보이지 않아 전적으로 의료진의 촉진에만 의존해야 합니다. 이로 인해 천자 실패율이 높고 환자의 고통이 크며, 의료진의 업무 피로도를 가중시키는 한계가 있어 이를 자동화할 시스템이 절실합니다.
[핵심 기술 및 작동 원리]
Easy-ABGA 솔루션의 핵심은 초음파 기기를 통해 획득된 영상에서 동맥과 정맥을 구별하고 위치를 특정하는 'AI 타겟팅 알고리즘'입니다. 초음파 영상 내 혈관의 형태적 두께 및 맥동성을 AI가 실시간으로 분석하여, 바늘이 진입해야 할 최적의 중심 좌표(X, Y)와 깊이를 산출해 냅니다.
본 시스템은 크게 4단계로 구성됩니다.
1. 데이터 획득: 탐지부가 초음파 도플러 신호와 IMU 매핑 정보를 획득하여 혈관 정보 생성
2. 3차원 이미지 구현: 2차원 초음파 이미지와 IMU 데이터를 앙상블 알고리즘(CNN, U-Net,ViT 등)으로 분석하여 3차원 혈관 이미지를 구현
3. AI 기반 삽입정보 도출: 딥러닝부(CNN, LSTM, 강화학습 등)가 최적의 천자 위치, 각도, 깊이 및 경로를 도출하며, 룰 기반 알고리즘을 통해 동맥과 정맥을 확실하게 구분
4. 자동 제어 및 피드백: 산출된 삽입정보에 따라 6자유도 구동암부가 정밀하게 동작하며, 채혈 중 압력 및 유량 센서를 통해 실시간 피드백을 수행
*2025년 11월 ‘동맥혈 자동 채혈 시스템 및 이의 제어방법’으로 기술 특허출원 상태
[비즈니스 비전 및 파트너십 목표]
'초음파 AI 타겟팅 알고리즘'의 실증 검증(PoC)이 필요합니다. 특허화된 기초 분석 알고리즘 모델을 실제 의료 임상 데이터셋에 적용하여 정확도를 검증하고, 이를 의료기기 소프트웨어(SaMD) 수준으로 상용화하기 위해 데이터 분석 및 AI 최적화 전문 기업과의 협업을 희망합니다.
