김지수 기자입력 2026.08.24 09:58

[바이오타임즈] AI 기반 배뇨 데이터 플랫폼 기업 하이제라네트웍스가 장기요양시설에서 축적한 스마트기저귀 데이터를 인공지능(AI)으로 분석해 정상 배뇨와 요실금형 배뇨패턴을 구분하는 기술을 개발했다고 밝혔다.

하이제라는 상명대학교 이의철 교수 연구진과 공동으로 스마트기저귀의 연속 배뇨 데이터를 분석하는 연구를 진행했으며, 해당 연구 결과는 SCIE 국제학술지 ‘Electronics’에 게재됐다. 이번 연구는 배뇨 여부를 감지하는 기존 스마트기저귀의 기능을 넘어 축적된 데이터를 통해 이용자의 배뇨패턴을 분석하고 해석하는 데 초점을 맞췄다.

연구에는 실제 장기요양시설에서 사용된 하이제라 스마트기저귀 시스템의 대규모 데이터가 활용됐다. 3개 장기요양시설 고령자 97명의 실사용 데이터를 통해 총 23만 5,916개의 기저귀 착용주기를 확보했으며, 품질관리 이후 13만 7,499개 세그먼트와 약 7만 9,000건의 후보 배뇨 이벤트를 구축했다.

연구진은 이 가운데 4,877개 이벤트를 직접 분류한 뒤 대규모 비라벨 데이터까지 학습할 수 있는 자기지도·반지도 AI 기술을 적용했다. 참가자를 분리해 진행한 교차검증 결과 최종 모델은 정확도 82.12%, Macro-F1 82.12%, AUC 0.895를 기록하며 기존 머신러닝 방식보다 향상된 배뇨패턴 분류 성능을 나타냈다.

연구에 사용한 기저귀 이미지(좌)와 정상 배뇨·요실금형 배뇨·혼합 패턴 비교 차트 편집본(우)(사진=하이제라네트웍스)
출처 : 바이오타임즈(https://www.biotimes.co.kr)

이번 연구를 통해 시간의 흐름에 따라 달라지는 연속적인 배뇨 신호를 AI가 학습하고 정상 배뇨와 요실금형 배뇨 등 서로 다른 유형의 패턴을 구분할 수 있는 가능성을 확인했다. 하이제라는 이를 바탕으로 스마트기저귀의 역할을 단순한 감지 장치에서 데이터를 축적·분석하는 패턴 이해 디지털 헬스케어 도구로 확장한다는 계획이다.

특히 실제 요양 현장에서 장기간 생성된 데이터를 활용했다는 점에서 연구 결과의 현장 적용 가능성을 살펴볼 수 있는 기반을 마련했다.

스마트기저귀를 지속적으로 사용하면 배뇨 시점과 변화량, 지속시간, 기저귀 교체주기 등의 시계열 데이터가 자연스럽게 축적된다. 하이제라는 이 같은 데이터를 다시 AI 학습에 활용함으로써 개인별 배뇨 상태와 변화 양상을 보다 세밀하게 파악하고, 향후 이상징후까지 탐지할 수 있는 기술로 발전시킬 방침이다.

배뇨 데이터를 기반으로 한 후속 연구도 진행하고 있다. 하이제라는 현재 장기간 축적된 배뇨량 변화와 임종기 상태 변화의 연관성을 분석하고 있으며 관련 논문의 게재를 앞두고 있다. 향후 개인별 기준선의 변화와 이상징후 탐지, 위험도 분석 등으로 연구 범위를 넓혀 예측형 돌봄 기술로 고도화할 계획이다.

요양시설을 중심으로 적용해 온 기술을 일상생활 영역으로 확대하기 위한 ‘스마트 요실금 팬티’ 개발도 추진 중이다. 사용자가 일상에서 자신의 요실금 발생 시점과 패턴을 확인하고 관리할 수 있도록 지원해 시설에서 축적해 온 배뇨 데이터 활용 범위를 재가돌봄과 개인 헬스케어 영역까지 확대한다는 전략이다.

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연구개발 중인 스마트 요실금 팬티 예시 이미지(사진=하이제라네트웍스)

하이제라가 궁극적으로 추진하는 방향은 스마트기저귀를 기반으로 한 ‘배뇨 데이터 기반 스마트요양 플랫폼’ 구축이다. 스마트기저귀와 웨어러블 기기에서 데이터를 수집한 뒤 이를 자동으로 기록하고 AI로 분석해 위험을 예측하고, 요양시설과 재가돌봄, 의료기관 등을 연결하는 구조다. 향후 장기요양 평가와 보험, 공공 돌봄서비스 등과 연계할 수 있는 데이터 기반 서비스 모델로도 확장할 계획이다.

하이제라 관계자는 “스마트기저귀에서 생성되는 데이터를 지속적으로 축적하고 분석함으로써 이용자의 배뇨패턴과 변화를 이해할 수 있는 기술을 개발하고 있다”며 “배뇨 감지에서 패턴 이해와 위험 예측, 개인 자가관리, 의료·돌봄 연계까지 이어지는 스마트요양 플랫폼으로 기술과 서비스 영역을 확대해 나갈 계획”이라고 말했다.

[바이오타임즈=김지수 기자] news@biotimes.co.kr
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