의료 인공지능(AI)이 병원에서 활용되기 위해서는 정확한 분석 성능뿐 아니라 의료기관마다 다른 데이터 환경에서도 일관된 결과를 제공할 수 있어야 한다. 심전도는 환자의 상태와 측정 장비에 따라 신호 특성이 달라지고, 질환별로 충분한 학습 데이터를 확보하기도 어렵다. 이러한 한계를 해결하기 위해 대규모 의료 데이터를 사전 학습한 파운데이션 모델을 활용하는 방식이 주목받고 있다. 세종병원에서 분사한 의료 AI 기업 메디컬에이아이는 약 2000만건의 심전도 데이터를 학습한 기술을 바탕으로 딥테크 기술특례상장을 위한 기술성 평가에서 다시 A·A등급을 획득했다.
메디컬에이아이(대표 권준명)는 한국거래소가 지정한 전문평가기관 2곳에서 진행한 기술성 평가에서 모두 A등급을 받았다. 앞서 올해 2월에도 두 전문평가기관으로부터 각각 A등급을 획득한 바 있으며, 상장 추진 일정에 맞춰 다시 진행한 평가에서도 동일한 결과를 받으며 두 차례 연속 A·A등급을 기록했다.
메디컬에이아이가 딥테크 기술특례상장을 위한 기술성 평가에서 전문평가기관 2곳으로부터 다시 A·A등급을 획득했다. (자료 제공: 메디컬에이아이)
기술특례상장을 위한 기술성 평가는 기업이 보유한 기술의 경쟁력과 사업화 가능성 등을 전문기관이 검토하는 절차다. 메디컬에이아이는 국가전략기술 보유기업을 대상으로 하는 딥테크 기술특례상장 제도를 활용해 상장을 추진하고 있다.
해당 제도에서는 국가전략기술 보유 사실이 확인된 기업이 전문평가기관 한 곳에서 A등급 이상을 받으면 기술성 평가 요건을 충족할 수 있다. 메디컬에이아이는 두 기관 모두에서 A등급을 확보했다. 다만 기술성 평가 통과가 상장 확정을 의미하지는 않는다. 실제 상장을 위해서는 한국거래소의 상장예비심사 등 후속 절차를 거쳐야 한다.
핵심 기술은 대규모 심전도 데이터를 활용한 파운데이션 모델 기반 AI다. 회사는 약 2000만건의 심전도 데이터를 학습해 심장질환 분석에 공통으로 활용할 수 있는 기반 모델을 구축했다.
기존에는 질환별로 별도의 AI 모델을 개발하는 방식이 일반적이었다면, 메디컬에이아이는 심전도 신호의 공통적인 특징을 먼저 학습한 뒤 개별 질환에 맞춰 추가 학습하는 구조를 적용했다. 이를 통해 질환별 모델 개발에 필요한 데이터와 학습 과정을 효율화하고 다양한 심장질환 진단 보조 소프트웨어를 개발하고 있다는 설명이다.
데이터 편차·복잡한 파형·학습자료 부족…심전도 AI의 3대 과제 대응
메디컬에이아이가 파운데이션 모델로 해결하려는 과제는 데이터 분포 차이(Domain Shift), 파형의 복잡성(Morphological Complexity), 라벨 데이터 부족(Label Scarcity) 등 세 가지다.
데이터 분포 차이는 의료기관이나 측정 장비, 환자 집단에 따라 심전도 데이터의 특성이 달라지는 문제다. 특정 환경에서 학습한 AI 모델이 다른 의료기관에서도 안정적인 성능을 유지하려면 이러한 차이에 대응할 수 있어야 한다.
파형의 복잡성은 심전도 신호에 다양한 생리적 특성과 질환 정보가 함께 반영되면서 분석이 어려워지는 문제를 뜻한다. 라벨 데이터 부족은 질환 여부 등이 확인된 학습자료를 충분히 확보하기 어렵다는 점과 관련된다.
메디컬에이아이는 대규모 심전도 데이터를 사전 학습한 파운데이션 모델을 활용해 이러한 문제에 대응하고 있다. 회사에 따르면 질환별 모델을 각각 개발하는 방식과 비교해 개발 속도와 정확도를 개선했다. 단, 구체적인 성능 개선 수치와 비교 시험 조건은 이번 발표에서 공개되지 않았다.
메디컬에이아이는 관련 기술을 중심으로 국내외 특허 555건을 확보했다고 밝혔다. 이 가운데 등록 특허는 106건이다. 전체 특허 건수에는 등록 전 출원 건 등이 포함돼 있다.
파운데이션 모델을 기반으로 개발한 의료기기 소프트웨어 제품군은 ‘에티아 시리즈(AiTiA Series)’다.
대표 제품인 ‘에티아 엘브이에스디(AiTiALVSD)’는 심부전 관련 진단을 보조하는 소프트웨어다. 회사는 심근경색과 대동맥판막협착증 등 다른 심장질환으로 제품군을 확대하고 있다.
메디컬에이아이에 따르면 에티아 시리즈는 유럽과 영국, 인도, 싱가포르, 케냐, 베트남, 인도네시아, 태국 등에서 인허가를 획득했다. 국가별 허가 대상 제품과 사용 범위는 각국 규제 절차에 따라 다를 수 있다.
상용화 지표도 제시했다. 회사에 따르면 AiTiALVSD는 전 세계 239개 이상 의료기관에서 사용됐으며 누적 유료 처방 건수는 290만건을 넘어섰다. 이는 의료기관에서 발생한 처방 누적 건수로, 실제 환자 수나 진단 정확도를 나타내는 수치는 아니다.
메디컬에이아이는 지난해 10월 과학기술정보통신부와 한국과학기술기획평가원으로부터 ‘심전도 분석 인공지능 알고리즘을 활용한 심장질환 진단 기술’에 대한 국가전략기술 확인을 받았다.
지난 3월에는 미국심장학회가 선정하는 ‘글로벌 디지털 헬스 어워드(Global Digital Health Award)’의 초대 수상자로 선정됐다고 밝혔다.
권준명 메디컬에이아이 대표는 “모든 평가기관에서 A등급을 받으며 메디컬에이아이의 심전도 AI 기술력이 다시 한번 객관적으로 검증됐다”며 “이를 발판으로 딥테크 기술특례상장 절차를 차질 없이 완수하는 한편 글로벌 시장 진출에도 속도를 내겠다”고 말했다.
메디컬에이아이는 이번 기술성 평가 결과를 바탕으로 딥테크 기술특례상장 후속 절차를 진행하고, 심전도 AI 기반 의료기기 소프트웨어의 해외 사업을 확대할 계획이다.
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