한의 뇌파 임상, AI 판독·업데이트 시스템으로 진화 가속화

▲이날 선보인 ‘QEEG 32FX AI’ 모델은 AI를 통한 자동 판독뿐만 아니라 한의사와의 대화도 가능해 수월하고, 빠른 진단이 이뤄지도록 했다.

[한의신문] 한의 임상 뇌파계에 AI 시스템이 등장, 기존 수작업 판독을 보완할 수 있는 △자동 분석 기능 △직관적인 UI·UX △측정값·표준값 비교 시각화가 가능해짐에 따라 한의진료의 새로운 가능성이 제시됐다.

대한뇌파한의학회(회장 안상훈)는 14일 강남역 소재 코지모임공간에서 ‘뇌파 기초강의 및 AI를 활용한 뇌파판독’을 주제로 ‘뇌파의 임상 적용과 한의원 성장전력 세미나III’를 개최, 한의 임상가에서의 뇌파계 활용 확대에 나섰다.

안상훈 회장(수인재한의원장)은 인사말에서 “대법원 판결에 이어 AI 시대를 맞아 앞으로 더 많은 한의원이 뇌파를 임상에 적극 활용해야 한다”며 “우리 사회가 뇌·마음·몸의 관계에 주목하는 만큼 심신의학을 중시하는 한의학에서 뇌파는 유용한 진단 도구이자 한의원 경영에도 큰 도움이 될 것”이라고 강조했다.

이날 세미나에서는 △정량화 뇌파(QEEG) 개념 및 분석기법(윤승현 동국대 컴퓨터AI학부 교수) △뇌의 영역별 기능과 뇌파의 임상적 활용(이슬기 ㈜수인재두뇌과학 수석소장) △뇌파장비 분석의 실제 및 AI분석(신민철 썬메디 대표) △한의원에서의 뇌파활용 및 한의원 성장전략(안상훈 회장·수인재한의원장)을 주제로 발표가 진행됐다.

▲왼쪽부터 안상훈 회장, 윤승현 교수, 이슬기 수석소장, 신민철 대표

“뇌파, 신체·정신 상태의 종합적 지표” 국제표준 ‘10-20 시스템’

이날 뇌파계 측정 및 정량화 뇌파 분석기법과 관련 발표에 나선 윤승현 교수에 따르면 뇌파계는 △두피에 전극(Electrode)을 부착 △참조 전극(A1·A2)과의 전위차 측정 △측정된 전기신호 증폭 △아날로그 신호를 샘플링을 통한 디지털 신호로 변환하는 순으로 진행되며, µV의 미세한 수준의 신호인 만큼 잡음 및 외부 환경에 민감하다. 

또한 국제적으로 널리 쓰이는 ‘10-20 시스템’은 전극을 일정 간격으로 배치해 단극·쌍극 몽타주 방식으로 기록하는데, 단극은 전체적 분포, 쌍극은 국소 차이를 파악하는 데 적합하다.

‘정량화 뇌파(이하 QEEG)’ 기법으로 △주파수별 스펙트럼 분석 △브레인 맵핑 △코히어런스 분석을 소개한 그는 “델타·세타·알파·베타·감마 등으로 구분되는 각각의 뇌파가 의미하는 기능을 이해하는 것이 중요하다”며 “QEEG는 단순 기록을 넘어 과학적 뇌 기능 분석을 가능케 하는 신호”라고 강조했다.

이어 이슬기 수석소장은 뇌파를 ‘뇌와 신체 간 감각·신경전달 정보의 총합을 반영하는 지표’로 정의하며, 이를 정량화하면 인지·정서·행동 상태를 객관적으로 평가할 수 있다고 강조했다. 

이 수석소장에 따르면 인간의 뇌파는 0.5~60Hz 범위에서 나타나며, 알파파를 기준으로 △느린 파(델타·세타) △빠른 파(베타·감마)로 나뉜다. 

각 주파수는 집중력, 기억력, 감정 조절을 관장하며, 특히 전두엽 세타파 과다 시 주의력 저하나 초기 치매를 유추할 수 있다. QEEG는 이러한 파형을 수치화해 진단·치료 효과 검증에 활용할 수 있으며, 맵핑(Mapping) 기법을 통해 특정 영역의 과활성·기능 저하를 이미지화해 직관적으로 전달할 수 있다.

이 소장은 또 한의의료기관에서 불안·우울·ADHD·불면·편두통 치료에 활용할 수 있는 비약물 치료기법(훈련형)인 ‘뉴로피드백’ 솔루션을 소개하며 “뇌파 분석은 진단을 넘어 약물 효과 검증, 치료 반응 평가, 맞춤형 재활 설계까지 가능해 임상적 가치가 높다”고 말했다.

▲딥러닝 기반 뇌파 신호 처리와 대화형 AI 모델

한의원 전용 차세대 AI 뇌파계 ‘QEEG 32FX AI’ 개발

AI 도입으로 한의원 뇌파 검사는 △대칭성 △PDR △AP Gradient △주파수 비율 등 주요 패턴을 자동 분석해 몇 초~1분 내 결과를 제공할 수 있게 됐다.

신민철 대표는 ADHD 아동 592명의 데이터를 딥러닝으로 판별한 성과와 함께 ㈜수인재두뇌과학·동국대와 공동개발한 차세대 AI 뇌파계 ‘QEEG 32FX AI’를 공개했다. 

GMP·KFDA 인증을 획득한 이 장비는 8~32채널 확장이 가능하며, GPT API 기반 딥러닝 분석 엔진을 탑재해 정밀하고 신속한 판독을 지원한다.

이를 통해 사용자는 직관적 UI·UX 환경에서 연령별 표준값과 비교·시각화된 결과를 확인할 수 있으며, 자동 보정 장치로 장비 상태도 최적화할 수 있다. 

임상 기능 역시 △2D·3D 브레인 맵핑 △BEAM 리포트 △광자극·과호흡 검사 등 전통 뇌파 진단법을 모두 포함했으며, 클라우드 기반 ISO 27799 국제 표준을 준수해 보안성과 신뢰성도 강화했다.

개발 과정에 따르면 △뇌파 기반 딥러닝 기법의 체계적인 수립 △LSTM·CNN·GCN 모델을 활용한 베이스라인을 확립하고, 이를 기준으로 △1차 데이터셋 구축 △EEG 분석용 프롬프트 적용 △2차 데이터셋 추출 △QEEG 분석 파인튜닝을 완료한 데 이어 △멀티 테스크 러닝 △임상 데이터 파인튜닝 △파인튜닝 특화 전략의 3단계 과정을 통해 대화형 AI 인터페스이스 구축을 달성했다.

이날 시연도 진행한 신 대표는 “향후 대학병원·연구기관과 협력해 뇌전증 AI 진단과 소스 로컬라이제이션 기술을 올해 상용화할 계획”이라고 밝혔다.

“Seeing is Believing”…AI 판독·지속적 업데이트 장비 필수

뇌파계를 통한 한의원 경영 교육에 나선 안상훈 회장은 “치료만큼 중요한 것이 진단이며, 한의사는 이미 진맥으로 몸과 마음을 함께 살펴왔다”면서 “뇌파 검사는 환자가 거부감이 적고, 눈으로 확인할 수 있어 치료 설득력이 크고, 치료 전후 비교, 뉴로피드백 훈련, 마케팅 활용까지 활용범위가 크다”고 설명했다.

안 회장은 뇌파계 장비와 관련 “채널 수가 많을수록 정밀도가 높아지지만 채널 수보다 중요한 것은 정확한 분석 프로그램과 판독 지원”이라며 “앞으로 한의원에선 AI 판독과 더불어 테슬라 자동차와 같이 지속적인 업데이트 지원이 이뤄지는 장비가 필요할 것”이라고 전망했다.

안 회장은 실제 △불안장애 환자의 전두엽 알파파 불균형 △우울장애 환자의 델타·세타파 증가 및 하이베타 과활성화된 브레이 맵핑을 제시하며 “뇌파는 한의학적 변증의 객관적 근거를 통해 환자 신뢰를 높이고, 치료 효과를 객관적으로 보여주는 강력한 도구가 될 것”이라고 말했다.

한편 대한뇌파한의학회 신규 가입 및 문의는 학회 사무국(manage@brainscience.co.kr, 010-8024-5453)을 통해 할 수 있다.