포스텍, ‘혈당 예측·저혈당 감지’ 통합 인공지능 개발
다양한 환자 적용 가능한 차세대 인공췌장 기술로 주목
2025-10-21 이부용 기자
이번 기술은 환자 개개인의 특성에 관계없이 폭넓게 적용이 가능해, 당뇨병 관리의 새로운 전환점을 제시할 것으로 기대된다.
연구 결과는 세계적 학술지 ‘네이처(Nature)’의 자매지인 ‘npj Digital Medicine’에 지난 16일 게재됐다.
혈당은 식사나 운동에 따라 수시로 변한다. 건강한 사람은 인슐린이 분비돼 일정한 수준을 유지하지만, 제1형 당뇨병 환자는 인슐린 분비 기능이 거의 없어 스스로 혈당을 관리해야 한다.
그러나 혈당이 급격히 떨어지는 저혈당 상태가 발생하면 의식 소실이나 심정지로 이어질 수 있어 매우 위험하다.
기존 인공지능 기반 혈당 관리 기술은 특정 환자 데이터를 중심으로 학습돼 다른 환자에게 적용하기 어려웠으며, ‘혈당 예측’과 ‘저혈당 감지’를 별도로 수행해야 하는 한계가 있었다.
이에 POSTECH IT융합공학과·기계공학과·전자전기공학과·융합대학원 공동 연구팀(박성민 교수, 황민주 석사 연구원 등)은 이러한 문제를 해결할 수 있는 새로운 AI 모델 ‘DA-CMTL’을 개발했다.
이 모델은 환자들이 착용하는 연속혈당측정기(CGM)에서 5분 단위로 측정되는 혈당 데이터와 인슐린 주입 정보를 바탕으로, 혈당 변화를 예측하고 저혈당 발생 가능성까지 동시에 분석한다.
연구팀은 ‘지속 학습’과 ‘다중 작업 학습’, ‘가상-현실 전이’라는 세 가지 기술을 결합해 모델의 성능을 크게 향상시켰다. 이를 통해 환자마다 다른 환경에서도 정확한 혈당 예측이 가능해졌으며, 의료 현장에서 실시간으로 활용할 수 있는 통합 시스템으로 발전시켰다.
실험 결과, 이 모델은 기존 기술보다 평균제곱근오차(RMSE) 기준으로 5.12mg/dL 더 정확한 14.01mg/dL의 성능을 기록했다.
실제 인공췌장 시스템에서도 안정적인 제어 효과를 보여, 임상 적용 가능성도 확인됐다.
박성민 교수는 “AI 기술을 통해 당뇨 환자의 치료 방식과 삶의 질을 획기적으로 개선할 수 있기를 기대한다”고 밝혔다.
이번 연구는 한국연구재단 중견연구자사업, 과학기술정보통신부의 IP스타과학자사업 및 인공지능핵심고급인재양성사업 등의 지원을 받아 수행됐다.