구글 산하 베릴리, ‘스터디 워치’ 이용한 의료연구 프로젝트 시작

※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1794호(2017. 5. 3 발행)에 기고한 원고입니다.

▶ IITP에서 PDF 포맷으로 퍼블리싱한 파일을 첨부합니다. 가독성이 좋으니 참고하시기 바랍니다.

구글-스터디워치 이용 의료연구 프로젝트.pdf

ž 구글의 지주회사인 알파벳은 지난 2015년 12월, 생명과학 부문 연구와 비즈니스를 담당할 독립 법인으로 ‘베릴리 라이프 사이언스(Verily Life Sciences)’를 출범시킨 바 있음

Ø 베릴리는 기술과 생명과학을 결합하여 건강과 질병에 관한 진실 규명을 미션으로 하는데, 원래 구글의 차세대 제품 연구를 담당하던 ‘구글 X(Google X)’의 생명과학 프로젝트 부문으로 이미 2012년에 활동을 시작하였음

Ø 구글 X의 생명과학 부문은 혈당을 측정하는 기능을 콘택트 렌즈에 임베딩 하여 눈물 분석을 통해 건강 상태를 상시 모니터링 하는 ‘스마트 콘택트 렌즈’ 등의 개발을 진행하고 있었음

<자료> Google [그림 1] 구글 X의 스마트 콘택트 렌즈

Ø 이후 구글이 2015년 10월 알파벳을 모회사로 하는 조직 개편을 실시함에 따라, 구글과 구글 X는 각기 다른 법인으로 알파벳 산하에서 운영되고 있으며, 생명과학 프로젝트 부분은 구글 X에서 분리되어 베릴리 라이프 사이언스라는 독립 법인이 된 것

Ø 베릴리는 세포 생물학자로 전미유전학협회(National Genetics Institute)의 공동 설립자이기도 한 앤디 콘래드가 CEO를 맡고 있으며, 스마트 콘택트 렌즈 프로젝트의 출범 멤버이기도 한 브라이언 오티스가 CTO를 맡고 있음

ž 베릴리 라이프 사이언스는 출범 이후 1년 반이 경과한 2017년 4 월, 의료 연구를 위한 스마트 워치인 ‘베릴리 스터디 워치(Verily Study Watch)’를 발표하였음

<자료> Verily Life Science [그림 2] 베릴리의 스터디 워치

Ø 스터디 워치는 여러 개의 생리적 센서와 환경 센서를 탑재하고 심장혈관이나 운동 장애 등 질병 연구를 위해 심전도와 심장 박동, 피부 전위도 등의 데이터를 수집함

Ø 상시 접속(always on) 상태의 절전 디스플레이에는 시간과 날짜가 표시되고 한 번 충전하면 배터리 수명은 최대 1주일이라 하며, 대용량 저장소와 데이터 압축 기술을 이용해 몇 주간의 정보를 저장할 수 있기 때문에 클라우드로 자주 데이터를 업로드 할 필요가 없다고 함

Ø 또한 실시간 알고리즘 처리가 가능한 강력한 프로세서를 탑재하여, 모든 건강 관련 데이터는 기기에서 암호화되고, 암호화 된 데이터는 클라우드에 업로드 되어 베릴리의 백엔드 알고리즘 및 기계학습 기술로 처리된다고 함

ž 스터디 워치는 베릴리의 파트너들이 진행하고 있는 프로젝트에 사용되는데, 구글 X때부터 진행해 온 건강 상태의 기준값을 정하는 ‘베이스라인 프로젝트’에도 도입될 예정

Ø 스터디 워치는 파킨슨 병의 진행 패턴을 연구하는 ‘개인별 파킨슨 프로젝트(Personalized Parkinson 's Project)’에서 채택하고 있음

Ø 또한 건강 상태와 질병 상태의 기준값을 장기간에 걸쳐 탐구하는 ‘베이스라인 스터디(Baseline Study)’프로젝트에 도입될 예정

Ø 베이스라인 프로젝트는 앤디 콘래드가 2014년 여름부터 진행해 온 연구로, 불특정 다수의 참가자로부터 추출한 방대한 생체 데이터를 분석해 건강의 기준값을 산출하는 작업인데, 생체 데이터에는 심박수, 소변, 혈액, 침, 눈물 등의 성분까지 세세한 정보가 모두 포함됨

Ø 앤디 콘래드는 베이스라인 스터디를 위해 약 100명의 생리학자, 생화학자, 광학, 분자 생물학 전문가들로 팀을 꾸린 바 있으며, 구글 X에서 개발한 스마트 콘택트 렌즈도 채택하여 사용해 왔는데, 이번에 스터디 워치가 새롭게 개발되자 연구 프로젝트에 사용하기로 결정한 것

<자료> GeekWire [그림 3] 프로젝트 베이스라인 런칭

Ø 베이스라인 프로젝트는 현재 듀크대 의과대학과 스탠퍼드대 의과대학과 협력하여 진행 중이며, 제 1 단계 연구로 스터디 워치를 착용한 약 1만 명의 피험자들을 대상으로 4년에 걸쳐 건강 관련 데이터를 수집하게 됨

Ø 스터디 워치뿐만 아니라 온라인이나 전화로 설문하거나 진찰을 통해 피험자의 건강에 관한 모든 정보와 측정 값을 수집하는데, 이를 통해 건강한 상태에서 질병 상태로 넘어가는 기준을 규명하고 위험 요인을 찾는 데 도움을 주는 데이터 플랫폼의 구축을 목적으로 함

Ø 1단계에서 데이터 플랫폼이 구축되고 나면, 제 2 단계 연구에서는 건강 정보를 열람, 정리, 활용하기 위한 도구와 기술의 테스트 및 개발이 진행될 예정

Ø 베이스라인 프로젝트의 데이터 저장소는 구글 클라우드 플랫폼에서 관리되는데, 개인정보보호 및 보안을 고려하여 개인을 특정하여 식별할 수 없도록 처리한 다음, 자격을 갖춘 연구자만이 미래의 예비 분석을 위해서만 데이터에 접근할 수 있도록 하고 있음