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미 스탠퍼드대 한국인 과학자 개발
변기 내장 카메라가 대소변 인식
건강상태 나빠지면 의료진에 통보

재미(在美) 한국인 과학자가 ‘볼일’을 보면서 동시에 질병 진단도 받을 수 있는 ‘스마트 변기’를 개발했다. 미국 스탠퍼드대 의대 영상의학과의 박승민 박사는 6일(현지 시각) 국제 학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’에 “병원에 가지 않아도 대·소변의 상태로 건강을 점검할 수 있는 변기를 개발했다”라고 밝혔다.

박승민 박사는 비데처럼 기존 변기에 장착할 수 있는 스마트 변기 장치를 만들었다. 이 장치에는 카메라가 부착돼 있어 대변과 소변의 사진을 찍는다. 소화기나 비뇨기 계통 질병이 있는 사람들의 소변과 대변이 정상인과 다르다는 점에 착안한 것이다.

대소변을 카메라로 찍어 실시간 건강상태를 점검하는 스마트 변기./네이처 바이오메디컬 엔지니어링

박 박사는 건강 상태에 따라 형태가 달라지는 대·소변의 사진을 인공지능(AI)에 학습시켰다. 변기에 부착된 카메라 한 대는 대변 사진을 찍고, 소변용 카메라 2대는 영상·사진을 통해 소변의 유량과 시간, 총량 등을 분석한다. 소변을 묻혀 색변화로 건강상태를 점검하는 검사 스틱도 별도 카메라가 촬영한다. 검사 스틱은 변기 사용 때마다 자동으로 교체된다. 스마트 변기는 사용자가 앉아있는 시간도 계산한다. 현재 스마트 변기는 이 같은 정보를 종합해 변비나 과민성 대장 증후군, 염증성 장질환, 전립선 비대증, 배뇨장애, 방광염 등 10개 이상의 질병을 진단할 수 있다. 연구진은 21명을 대상으로 한 시범 연구를 완료했다.

변기가 수집한 정보들은 클라우드(가상 저장공간)에 저장된다. 클라우드 정보와 의료체계가 연결되면 더 효과적으로 질병 진단이 가능할 것으로 예상된다. 예를 들어 소변에서 피가 검출되는 경우처럼 갑작스러운 일이 발생하면 앱(응용프로그램)을 통해 의료진에게 경고를 보내 정밀 진단을 할 수 있도록 도울 계획이다.

스마트 변기에는 지문인식을 통한 신분 확인 시스템이 내장돼 있다. 또 공동 제1저자인 서울 송도병원의 대장항문 전문의 원대연 교수는 “항문은 지문처럼 사람마다 다르기 때문에 이를 인식해 개인을 구별할 수 있는 시스템도 구축했다”고 말했다. 가정에 한 대만 설치해도 개인별로 건강 기록을 할 수 있다는 의미다.

스마트 변기는 대장질환 환자의 질병 관리에도 도움을 줄 것으로 기대된다. 과민성대장증후군 환자의 경우 ‘증상 일지’를 쓰는데, 스마트 변기를 이용하면 더는 일지를 쓰지 않아도 된다. 논문 대표저자인 스탠퍼드대의 산지브 갬비어 교수는 “모든 사람들은 화장실을 사용하기 때문에 질병 진단 장치로서 가치가 크다”고 말했다.

[유지한 기자 [email protected]]




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