ETRI 생체신호 압축기술, 국제표준 채택…"의료 데이터 압축 공백 메운다"

생체신호 압축 분야 국제표준화를 주도한 ETRI 연구진 [사진=ETRI]

국내 연구진이 개발한 생체신호 압축 핵심기술이 국제표준으로 채택됐다. 의료영상 분야와 달리 사실상 국제표준이 없었던 생체신호 압축 기술의 공백을 메우는 첫 표준이라는 점에서 의미가 크다.
 
한국전자통신연구원(ETRI)은 자체 개발한 생체신호 압축 기술이 국제전기통신연합 전기통신표준화부문(ITU-T)과 국제표준화기구 엠펙(MPEG)이 공동으로 추진하는 생체·일반 파형 압축 국제표준에 공식 반영됐다고 29일 밝혔다. 이번 표준은 지난 7월 표준화 회의를 통해 ITU-T 권고안(T.261)과 MPEG-D 파트 8로 동시에 승인됐다.
 
ETRI는 이번 성과에서 핵심 압축기술 두 건을 국제표준에 반영했을 뿐 아니라 표준문서 에디터 역할까지 맡으며 국제표준화를 주도했다. 생체·일반 파형 압축 국제표준(H.BWC)은 뇌파(EEG), 심전도(ECG), 근전도(EMG) 등 생체신호와 일반 파형 데이터를 원본 그대로 유지하면서 효율적으로 압축하는 기술이다.
 
그동안 의료영상은 다이콤(DICOM)이라는 국제표준이 널리 쓰였지만 생체신호 압축을 위한 국제표준은 사실상 없었다. 생체신호는 데이터 용량이 방대할 뿐만 아니라 미세한 오류도 의료 진단 결과에 치명적인 영향을 줄 수 있어, 데이터를 손실 없이 줄이는 기술이 필수적이다.
 

ETRI는 이번 표준에 두 가지 핵심 압축기술을 반영했다. △사전 예측 기반 부호화 기술 △전극 배치 기반 채널 부호화 기술이다. 사전 예측 기반 부호화 기술은 직전까지의 신호로 다음 값을 미리 예측한 뒤 예측값과 실제값의 차이만 부호화하는 방식으로, 압축해야 할 정보량 자체를 줄여 압축 효율을 높였다. 전극 배치 기반 채널 부호화 기술은 뇌파 검사에서 여러 전극을 동시에 사용해 다채널로 신호를 측정할 때 서로 다른 채널에 동일한 정보가 중복 기록되는 비효율을 해소하는 기술이다. 전극 간의 연결 관계 정보만으로 중복성을 파악해 불필요한 중복 데이터의 저장을 방지하고 효율적으로 신호를 복원하며, 추가 연산 부담이 거의 없으면서도 기존 방식보다 뛰어난 압축 효율을 나타낸다.
 
두 기술 모두 엄격한 국제 공동 검증을 거쳐 표준기술로 채택됐으며, 연구진은 이와 관련된 국제표준특허 두 건도 함께 확보했다.
 
이번 기술 도입으로 생체신호 원본 데이터의 품질을 유지하면서도 파일 크기를 획기적으로 줄일 수 있게 돼, 의료기관은 대용량 의료데이터를 효율적으로 저장·전송할 수 있다. 원격의료, 웨어러블 헬스케어, AI 기반 정밀 의료진단 등 고품질 생체신호 처리가 필수적인 융합 의료 산업에도 활용될 것으로 예상된다. 아울러 산업용 센서 데이터 수집 및 진동 분석 등 일반 파형 데이터 압축에도 적용될 수 있으며, 특히 이번 무손실 압축기술은 MPEG의 기계를 위한 오디오 압축 표준(ACoM)에도 채택돼 활용 범위가 확대되고 있다.
 
강정원 ETRI 미디어부호화연구실장은 "이번 성과는 단순히 기술을 제안한 수준을 넘어 국제표준의 핵심 구성요소로 우리 기술이 공식 인정받았다는 데 의미가 있다"며 "앞으로도 생체신호와 실감미디어 분야의 압축기술을 지속적으로 고도화하고 국제표준화를 선도하겠다"고 말했다.