컨슈머타임스=곽민구 기자 | 세라젬 클리니컬 연구진과 세라젬-카이스트 미래헬스케어센터가 공동으로 수행한 인체 시뮬레이션 모델링 연구가 30일 SCI에 등재된 국제 학술지 '애널스 오브 바이오메디컬 엔지니어링(Annals of Biomedical Engineering)' 2026년 3월호에 게재됐다.
세라젬 클리니컬은 세라젬의 임상 전문 연구기관이며, 세라젬-카이스트 미래헬스케어센터는 세라젬의 헬스케어 비즈니스 역량과 카이스트가 보유한 혁신 기술을 융합해 의료가전 기술 고도화 및 차세대 헬스케어 솔루션 개발을 추진하기 위해 2021년 설립된 공동 연구 조직이다.
이번 연구는 임상 현장에서 활용되는 사지 압박 순환 장치(간헐적 공기 압박, IPC)에 적용되는 기술이다.
기존 3차원 시뮬레이션 방식은 인체를 수많은 작은 단위(격자)로 나눠 각각 계산해야 해 연산이 복잡하고 시간이 오래 걸리기 때문에 개인별 신체 특성을 반영한 의료기기 최적화에 제약이 있었다.
이러한 한계를 극복하기 위해 공동 연구진은 다중 충실도 유체-구조 상호작용(Multi-Fidelity FSI) 모델링을 개발하고, 해당 모델의 적합성과 정확도를 검증하는 데 연구의 초점을 맞췄다.
다중 충실도 유체-구조 상호작용 모델링은 신체 구조와 혈류 흐름을 함께 반영하는 하이브리드(1D+3D) 시뮬레이션 방식이다. 복잡한 부분은 3차원으로 정밀하게 분석하고 단순한 부분은 1차원으로 처리해 효율성을 높인 것이 특징이다.
이를 통해 기존 대비 최대 46배 빠른 연산 속도를 구현하면서 정확도는 유지해 임상시험 설계와 결과 분석 과정에서 보다 효율적인 검증이 가능해졌다.
특히 개인마다 다른 체형과 혈류 특성을 반영한 시뮬레이션을 실시간에 가까운 수준으로 구현할 수 있는 기반 기술을 확보했다. 이를 통해 의료기기 작동 시 심부 정맥의 혈류 순환 과정을 정량적으로 분석하고 예측할 수 있어 치료 효능과 안전성을 더 정밀하게 평가할 수 있다는 설명이다.
세라젬 클리니컬은 이번 연구를 통해 확보한 기술을 바탕으로 사용자의 신체 조건에 따라 압박 강도와 위치를 최적화하는 제어 기술로 발전시키고, 나아가 세라젬의 척추 관리 의료기기, 안마의자, 에어셀 마사지기, 향후 의료용 웨어러블 기기까지 적용 범위를 확대해나갈 계획이다.
이번 성과는 개인별 신체 데이터를 기반으로 한 초고속 시뮬레이션 엔진을 구축한 것으로, 향후 AI와 임상데이터를 결합해 사용자 맞춤형 헬스케어 서비스를 구현할 수 있는 핵심 기반 기술로 활용될 전망이다.
세라젬 관계자는 "이번 학술지 게재는 세라젬의 기술력이 객관적으로 검증이 됐다는 의미"라며 "앞으로도 사용자에게 최적화된 헬스케어 솔루션 개발을 이어가겠다"고 말했다.
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