[IT동아 x 울산시 x 디자인주도 제조혁신센터] 한국디자인진흥원은 울산대학교에 ‘울산디자인주도 제조혁신센터’를 마련했습니다. 유망한 중소기업·스타트업의 디자인 경쟁력 강화를 돕는 곳입니다. IT동아는 ‘디자인주도 제조혁신지원사업’ 선정 기업을 소개하고 이들의 스케일업을 지원합니다.

[IT동아 남시현 기자] “뇌혈류 검사는 인체에 무해한 파장을 활용해 두개골을 열지 않고도 내부의 혈류를 파악하는 기술이다. 이 검사를 활용해 뇌혈관 동맥 간의 압력 비율에 따른 불균형을 측정하고, 이를 표준화 데이터인 뇌혈관 압력비 지수(C.P.R.I) 를 측정 산출하여, 조절하는 의료 목적으로 쓰는 게 휴원스의 비즈니스 모델이다.

김경대 휴원스 대표(좌)와 최상복 휴원스 이사(우) / 출처=IT동아

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휴원스는 자체 개발한 뇌혈관 압력 비율(C.P.R.I)라는 의료 기술을 활용해, 일상생활에서부터 의료 목적으로 뇌 압력을 측정하는 장치를 개발 중이다. 의료계에서는 2015년부터 뇌혈관 동맥 간의 압력 불균형이 뇌 인지와 밀접한 관계가 있다는 연구 결과가 발표되고 있으며, 이를 통해 ,뇌출혈, 뇌일혈, 뇌경색, 치매 등 치명적인 두뇌 질환을 예방하고 관리할 수 있는가 관심사로 떠오르고 있다. 김경대 휴원스 대표는 보다 객관화, 표준화된 CPRI 지수를 토대로 뇌혈관 질환을 혈압이나 혈당처럼 일상적으로 관리할 수 있도록 돕는 의료기기를 연구, 개발 중이다.

“혈관 스트레스 측정하는 디지털 헬스케어 장치 개발 중”

휴원스를 관통하는 핵심 기술은 CPRI다. 김경대 대표는 “뇌혈관은 뇌 안에 분포돼 있고, 특정 혈관부에 압력이 높거나 많이 몰리면, 반대쪽은 혈류나 혈압이 떨어진다. 각각의 혈로 간의 압력 비율이 다르면 스트레스나 증상이 발현될 수 있다. 만약 사전에 압력의 불균형을 간파하고, 균형 있게 조절한다면 뇌혈관 스트레스도 줄이고, 뇌혈관 질환도 생활 관리할 수 있을 것”라고 말한다. 즉 뇌압비 측정 조절 기술을 활용해 혈압처럼 뇌 혈관 압력비를 확인하고, 이를 통해 전에 없는 생활관리형 의료기기 시장을 개척하겠다는 것이 그의 계획이다.

김경대 대표가 CPRI 개념을 소개하고 있다 / 출처=IT동아

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김경대 대표가 휴원스를 창업한 것은 2020년의 일이다. 앞서 그는 수지침과 관련된 연구와 사업을 운영하고 있었으나, 코로나 19를 계기로 창업의 길에 뛰어들었다. 김 대표는 “CPRI라는 개념은 기본적으로 염두에 두었는데, 코로나 19로 업종전환을 기획하기 위해 유니스트의 도움을 받았다. 당시 센서 관련 기술을 가진 변영재 교수와 상담을 했는데, 이 기술을 디지털로 전환할 수 있다는 얘기를 듣고 사업을 시작했다”라면서, “초기 구상을 잡고 난 이후에는 울산 테크노파크 강소기업 유치 지원사업을 통해 울산으로 자리를 옮겨 연구 및 제품 개발에 힘써 왔다”라고 말했다.

일반 사용자용 바디맥 제품, 센서와 프루브, 디스플레이로 구성된다 / 출처=IT동아

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그렇게 개발한 제품이 바디맥(Body Mac)이다. 바디맥은 혈압 측정기보다 조금 큰 형태의 개인 휴대용 제품, 의료기기 2등급 심사 중인 전문가용 제품 두 가지다. 김경대 대표는 “현재 개발한 두 제품은 광혈량 측정(PPG) 센서를 사용해 CPRI를 측정한다. 측정 신뢰도는 정상 범주에서는 99%까지 가능하지만, 인종이나 피부색에 따른 오차, 목 부위의 비만도, 목 굵기 등에 따라 70%까지 정확도가 내려가기도 한다. 내년 3월까지는 초음파와 마이크로웨이브를 가지고 좀 더 정확하게 CPRI 지수를 측정할 수 있도록 고도화할 예정”이라고 설명했다.

프루브를 목에 대면 CPRI 지수를 알 수 있다 / 출처=IT동아

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이어서 “측정된 CPRI 지수를 활용하면 열두 개 장기에 대한 스트레스 여부를 알 수 있다. 신체 리듬이나 감성, 지성적 불안정성 등도 확인할 수 있고, 자체 개발한 실증개발 기술 모니터링 시스템을 활용해 실시간으로 스트레스 정도를 파악하고 관리할 수 있다. 더 나아가서 자극에 대한 진단뿐만 아니라 마이크로 커런트 생체전류를 활용해 무통, 무자극으로 뇌혈관 압력을 낮출 수 있는 치료 방법도 구상 중이다. 이를 활용하면 CT, MRI를 대신해 뇌 혈류량을 측정하고 피로도를 관리할 수 있게 될 것”이라 말했다.

“원천 기술 개발에 집중, 디자인 개선에 도움 받아”

휴원스는 돋음 디자인을 통해 CPRI 측정기의 전문가용 제품의 디자인을 고도화했다 / 출처=IT동아

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휴원스 제품의 경쟁력은 어떨까. 김경대 대표는 “이미 TCD 초음파 검진기라는 전문 의료기기는 상용화돼 있다. 하지만 이 뇌파 측정기는 결과를 이해하기 어렵고, 해석하기도 난해해 사장되는 추세다. 반면 바디맥은 사용이 쉽고, 직관적이고, 개인이 쓸 수 있는 수준이다. 소프트웨어도 제공돼 누구나 결과를 볼 수 있고, 브리핑이나 상세 설명 및 보고서도 제공된다”라고 말했다.

이어서 “바디맥은 현재 2등급 의료기기로 등록 심사 중이며, 일본에서도 의료기기 PMDA 2등급 신청 준비 중이다. 제품과 관련된 사전 실증 모델은 부산대 신경과 명예교수인 박규현 박사가 뇌혈관조정장치에 대한 검수를 했고, 기술적인 부분은 울산과학기술원 변영재 전기전자공학과 교수가 실증 논문을 발표 중이다. 내년 1월에는 미국 라스베이거스에서 개최되는 2025 CES 참가기업에 선정돼 기술을 전시할 예정이고, 연구소도 오송생명과학단지로 이전할 계획이다. 이후에 K-바이오센터와 함께 의료기기 등록과 검증, 임상 등을 진행하는 것에 대해 협의 중”라고 설명했다.

실제 돋음 디자인을 통해 디자인 된 휴원스의 제품들 / 출처=IT동아

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한편 KIDP 울산 디자인주도 제조혁신센터의 도움으로 제품의 활용도도 고도화했다. 김경대 대표는 “기술 개발 등에 집중하다 보니 제품 디자인은 약점이다. 다행히 제조혁신센터의 사업을 통해 돋음 디자인을 소개받았고, 돋음 디자인의 개선을 통해 전문 의료기기로 활용할 때의 사용성을 크게 높였다.

기존 디자인은 의사가 프루브를 두 개를 직접 잡고 사용하면 제품을 켜고 끄거나 조작하기가 힘들어서, 두 명이 붙어야 했다. 그래서 제품 본체에 클러치를 부착하고 양 발로 조절할 수 있게 만들었다. 향후에는 시계나 손목에 패치로 붙여서 실시간으로 보는 형태도 구상 중”라고 덧붙였다.

CPRI 지수의 세계화, 치료 시장까지 열 것

김경대 대표는 올해 출원한 특허를 바탕으로 국내는 물론 해외 진출에 속도를 내겠다고 말했다 / 출처=IT동아

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CPRI 기기의 가능성은 해외에서 더 주목받는 중이다. 김경대 대표는 “일본은 침구사, 접골사, 가정의학사가 직업으로 인정받는다. 그래서 이들 협회에서 단체로 제품을 구매해 보급하겠다는 의사를 타진했고, 세미나를 열 예정이다. 센서 부분을 고도화한 이후에는 일본에 테스트 베드를 구축하고 일본 내 총판 계약도 생각 중이다. 또한 2024 창춘 국제 광전자공학 박람회에도 출품했는데, 중국 내 3개~4개 업체가 투자 및 합작 법인 설립을 제안했다. 또한 사람이 아닌 반려동물도 CPRI 지수 대상이어서 관련 업계에서도 도입하려는 움직임이 있다”라고 말했다.

휴원스는 올해 목표는 실증화, 그리고 센서 고도화였으며, 초음파와 마이크로웨이브를 활용한 진단 센서까지 개발한 상황이다. 마지막으로 김경대 대표는 “늘 주장했던 CPRI 표준화에 가까워졌고, 기술을 공표할 수 있는 수준이다. 올해는 치료 관련 특허도 세 개 추가했고, 해외 특허(PCT)도 3개를 확보하였다. 이를 바탕으로 휴원스 바디맥의 산업화, 상용화를 이뤄내 생활형 관리 질환의 폭을 넓히겠다”라고 말했다.

글 / IT동아 남시현 (sh@itdonga.com)

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