1896년, 이탈리아 의사 리바 로치(Riva Rocci)가 지금까지 널리 사용되는 발명품 관련 논문 네 편 중, 첫 번째 논문을 발간했다. 당시 논문은 동맥의 심장 맥박에 압력을 가한 의료 장비인 혈압계에 대한 의견을 밝힌 논문이었다. 다시 말해, 혈압 측정 기기 관련 논문이었다. 로치 박사의 기본적인 접근 방식인 소매를 팔뚝에 묶는 방식은 지금도 표준 측정 방식이며, 고혈압이 가장 심각한 질병 중 하나라는 점에서 혈압계는 여전히 중요한 장비이다. 미국 질병통제예방센터는 미국 성인 절반가량이 고혈압을 앓고 있으며, 연간 사망 건수 50만 건의 주된 요인이거나 영향을 미치는 요인이라고 발표했다. 고혈압은 매년 발생하는 코로나19와 같은 질병인 셈이다.
고혈압 환자 1/4만이 질환을 통제할 수 있다. 그 부분적인 이유는 진료실에 있는 장비든 집안에서 사용하는 무거운 장비든 혈압계 자체가 제대로 된 치료를 위해 꾸준한 혈압 흐름을 하루에 수 차례 다양한 설정 조건에 따라 읽지 않기 때문이다. 그런데, 3월 16일(현지 시각)에 창립된 어느 한 신생 기업이 고혈압 관련 암울한 통계를 향상할 수 있다고 생각한다. 리바헬스(Riva Health)는 로치 박사의 혈압계를 극찬한다. 리바(Riva)는 환자의 손가락 동맥으로 혈압을 측정한다. 이 과정에는 아이폰 카메라의 플래시가 사용된다.
리바헬스는 고혈압 환자가 빠르게 치료법을 판단할 수 있도록 한다. 단순히 아이폰으로 혈압 측정값을 읽는 것을 넘어 의료진과 인공지능(AI) 전문가도 배정해 올바른 의약품과 복용량 등도 판단하며, 순환기 내과 전문의가 많은 시간이 소요되는 작업을 하지 않도록 한다. 이와 같은 흐름은 리바헬스의 CEO 대그 키틀라우스(Dag Kittlaus)에게서 나온 것이다. 그는 과거, 애플이 인수한 스타트업 시리를 이끌었던 비즈니스계 거물급 인사이다. 키틀라우스는 이후 애플을 떠나 또 다른 스마트 비서 개발을 위해 비브(Viv)를 창업했으며, 이는 훗날 삼성이 인수했다. 그러나 처음에는 전 세계, 특히 미국 식품의약국(FDA)에 리바헬스의 아이폰 앱 기반 혈압 측정 판독기가 결괏값을 읽을 수 있어 유용하다는 사실을 입증하는 것부터 시작할 것이다.
리바의 기술 개발자는 43세 기술자인 투힌 신하(Tuhin Sinha)이다. 인도에서 태어난 신하는 시카고와 위치토에서 자랐다. 신하의 아버지는 7남매 중 한 명이었으나 그중 6명이 60세가 되기 전, 심장병으로 사망했다. 신하의 아버지도 그중 한 명이었다. 너무 이른 나이에 치른 장례식 때문에 신하는 보건 분야에 진출하게 되었다. 결국, 그는 캘리포니아대학교 샌프란시스코캠퍼스에서 근무하기 시작해, 의료 설정에서의 데이터 관리를 도울 아이패드 앱 개발에 나섰다. 결국, 신하는 캘리포니아대학교 샌프란시스코캠푸스를 위한 사업 개발을 시작했다. 당시 캘리포니아대학교 샌프란시스코캠퍼스의 순환기 내과 학장인 제프리 올진(Jeffrey Olgin)은 신하를 다른 곳으로 이동 시켜 연구팀이 구글과 같은 대기업은 물론이고 여러 병원에 자사의 기술 사용을 요청하는 스타트업과의 경쟁에서 패배했다는 사실을 설명했다. 이후 신하는 올진과 다른 인물이 ‘헬스 e하트 연구(Health eHeart Study)’라고 알려진 대규모 프로젝트에 자신의 기술 자원 일부를 최대한 활용하도록 도왔다. 신하는 캘리포니아대학교 샌프란시스코캠퍼스를 떠나고 바이탈 랩스(Vital Labs)라는 기업을 창업했다. 그는 바이탈 랩스에서 올진과 캘리포니아대학교 샌프란시스코캠퍼스 관계자와 계속 협력했다.
혈압 측정을 위해 의사의 진료실을 찾는 것은 완벽하지 않은 모습을 나타낸다. 많은 사람이 주로 진료실에 있을 때 긴장하며, 측정값이 높게 나온다. 그러나 그보다 더 큰 장애물은 자주 측정이 이루어지지 않으면서 의사가 환자의 고혈압 통제를 위해 제대로 된 의약품과 복용량을 찾는 데 3개월~6개월이 소요된다는 사실이다.
초기에 올진과 신하는 환자가 집에서 혈압을 측정하도록 하면서 결과를 얼마나 개선할 수 있는지 알아보기로 결정했다. 이 과정에서 자택용 혈압 측정기를 연구했다. 실험 참가자는 매일 혈압을 측정했다. 신하는 연구가 끝났을 당시 의사가 정확한 판단을 하는 데 평균 17일이 단축될 수 있다는 사실을 확인했다.
그러나 집안에서 혈압을 측정하며 꾸준한 결과를 얻는 것은 어렵다. 최고급 자택용 혈압 측정 장비도 형편없는 결과가 나왔다. 장비가 무거워 사용하기 불편했으며, 환자는 매번 장비 충전 상태를 유지하도록 기억해야 했으며, 블루투스 상태가 불안정할 수도 있었다.
그보다 훨씬 더 나은 대체 장비는 옮기기 더 어려우면서 비효율적인 측정기를 널리 제공한다. 신하는 지나치게 큰 장비 대신 휴대폰을 사용할 방안을 생각했기 때문에 카메라와 플래시가 손가락에서 혈압 정보를 추출할 수 있을지 고민하기 시작했다. 신하는 “손가락이 심장과 멀리 떨어져 있기는 하지만, 손가락에는 동맥이 많다. 따라서 심장 박동이 이루어질 때마다 많은 양의 혈액을 받게 된다. 광범위한 영역과 압축된 영역 사이에서 변환하는 음파와 같다. 혈액 맥박 파형과 같다”라고 설명했다.
[사진=Freepik]
휴대폰으로 혈액을 측정한다는 아이디어 자체는 신하가 처음 제시한 것이 아니다. 1950년대부터 오랫동안 많은 연구원이 혈액 맥박 파형 관련 논문을 작성해왔다. 그러나 지금까지 그 누구도 휴대폰을 이용해 신뢰할 수 있는 혈액 측정 방법을 찾지는 못했다. 워싱턴대학교 교수 겸 맥아더 재단(MacArthur Foundation)의 천재상 수상자인 쉬웨탁 파텔(Shwetak Patel)은 “학계에는 해답을 찾기 매우 어려운 영역이 존재한다. 원래의 장비로 혈액 맥박 파형을 측정할 수 있다고 생각하는가?”라고 말했다. 파텔 교수는 구글 헬스(Google Health)에 가장 최근 적용된 자택에서의 혈액 측정 기술 개발에 참여했다. 구글은 최근, 카메라로 맥박과 호흡을 측정하는 픽셀폰 앱을 출시했다. 그러나 파텔은 혈압은 제대로 된 측정법을 찾기 매우 어려운 영역 중 하나라고 주장했다.
2014년, 어느 한 기업이 해결책이 있다고 주장했다. 아우라(Aura)라는 이름으로 알려진 해당 기업이 애플의 앱스토어에 즉석 혈압 측정 앱을 출시했다. Archie1986라는 사용자가 작성한 앱스토어 최상단 리뷰에는 “이 앱은 혈압 측정 모니터링의 획기적인 변화를 선보인 앱”이라고 작성됐다. 그러나 연방거래위원회(FTC)가 해당 앱을 면밀히 조사했을 때, 앱이 제대로 작동하지 않는다는 사실을 확인했다. 그리고 어떻게 되었을까? FTC는 Archie1986라는 사용자가 극찬한 앱 리뷰가 실제로 아우라 CEO가 작성한 리뷰라는 사실도 발견했다.
신하는 아우라가 선보인 것보다 더 나은 앱을 선보이리라 확신했다. 사용자의 손가락에서 파형을 추출하는 것은 가장 쉬운 일이다. 까다로운 부분은 파형을 분석해 유용한 혈압 측정값을 얻는 것이다. 신하는 외부 검증이 필요하지만, 문제를 해결했다고 주장한다.
신하가 올진에게 자신의 계획을 밝혔을 당시, 올진은 관심을 보이는 한편 신중한 태도를 보였다. 신하는 “의학적 관점에서 보면, 매우 타당하다. 그러나 실제로 데이터가 들어오기 시작하는 것을 보고 난 후에야 개인적으로 기대한 부분이 실제로 예상대로 작동한다는 사실을 알게 되었다”라고 말했다.
신하는 자신의 측정 방식 개발을 완료할 시기에 자신의 비전을 헬스케어 분야에 전문적인 지식을 지닌 벤처 자본가 그레그 얍(Greg Yap)과 공유했다. 얍은 2019년, 멘로 벤처스(Menlo Ventures)와 협력 관계를 맺은 뒤, 신하의 기업에 투자하고 새로운 프로젝트인 멘로 랩스(Menlo Labs)의 일환으로 신하를 멘로 벤처스 샌프란시스코 지사 사무실에 초대했다.
신하는 멘로 랩스에서 근무하면서 휴대폰으로 혈압을 측정한다는 자신의 아이디어를 위한 사업 모델을 찾고자 했다. 또한, 기업을 이끌기 위해 경험이 있는 기업가를 끌어모았다. 이때, 신하는 여러 성공적인 벤처 기업에 자본을 투자한 멘로의 또 다른 협력자인 숀 캐롤란(Shawn Carolan)도 고려하고 있었다.
당시 신하가 찾은 기업가는 대그 키틀라우스였다. 캐롤란은 시리와 비브에도 투자한 적이 있으며, 키틀라우스와 친밀한 관계를 형성하게 되었다. 키틀라우스와 캐롤란 모두 몬태나에 거주했다. 2020년 여름, 키틀라우스와 캐롤란은 함께 점심 식사를 했다. 최근, 췌장암 치료를 받고 완치한 키틀라우스는 다음 벤처에서 디지털 헬스에 중점을 두고 싶다고 밝혔다. 당시 그는 캐롤란에게 “한 가지 간과한 부분이 있다. 바로 트로이 목마를 의미 있는 디지털 헬스 기업으로 변환시킬 기술적 핵심 혁신이다”라고 말했다.
캐롤란은 키틀라우스와 신하의 줌 화상통화를 연결해주었다. 키틀라우스는 “신하에게 가능한 모든 비판적인 질문을 하며, 신하가 구상하는 제품의 허점을 찌르려 했다”라고 말했다. 그러나 키틀라우스는 신하의 휴대폰을 이용한 혈압 측정 기술에 확신을 갖지 못했으며, 추가 회의를 통해 논의를 이어갔다. 키틀라우스는 “8시간 가까이 휴대폰을 이용한 혈압 측정 기술을 생각했다. 중간에 휴대폰이 방전돼, 통화 도중 휴대폰을 충전해야 했다”라고 회상했다.
키틀라우스와 신하는 리바가 전문의를 위해 결괏값으로 얻은 파형을 해석하고, 환자의 약물치료 및 약물 복용을 반복할 계획을 구상했다. 리바가 수개월이라는 고통스러울 정도로 오랜 시간이 걸리는 다른 제품의 처리 과정을 단 며칠 만에 끝내기 때문에 리바의 서비스 설치 과정이 환자 1인당 연간 1,500달러로 책정된 것은 타당하다. 신하는 필자의 생각을 읽기라도 한 것처럼 “매우 비싼 가격이라고 생각할 수 있다. 실제로 비싼 것은 맞다. 그러나 환자가 혈압을 통제하지 않는다면, 그 비용은 연간 2,000달러가 될 것이다. 결과적으로 큰돈을 절약하는 셈이다”라고 말했다.
키틀라우스는 혈압을 측정을 멈추는 것을 원하지 않는다. 키틀라우스와 신하는 생체 신호를 포착하기 위해 특수 개발된 차기 제품을 포함해, 아이폰 센서를 사용하는 것이 보편적인 일이 되리라 생각한다. 또한, 키틀라우스는 다양한 질병 부문에서 아이폰을 이용한 혈압 측정과 비슷한 진단 및 처방 서비스 출시를 구상한다.
구글 헬스의 파텔은 리바의 데이터를 찾지 못했지만, 향후 약물치료는 인체와 모바일 기기 간 공유가 이루어지는 첨단 장비를 동원한 해석에 달려있을 것이라는 점에 동의한다. 또, 그는 혈압과 심박 수 등 오늘날 우리가 보편적으로 사용하는 측정법은 실제로 더 복잡한 조건 측정을 대신한다. 그러나 인간은 지난 수백 년간 오래된 치료 시스템만 한정적으로 사용했다. 인간이 여전히 의료 상태를 기록하기 위해 한정적인 도구를 사용하기 때문이다. 각종 첨단 센서와 함께 인간은 오늘날 사용하는 장비보다 더 우수한 다른 측정법을 찾을 수 있을 것이다.
그러나 다른 측정법을 찾는 것은 미래의 일이다. 지금 당장 리바는 자사의 시스템 검증과 승인에 집중하고 있다. 리바와 똑같이 카메라 렌즈를 이용해 혈압 측정값을 읽는 기술을 내세우는 일부 경쟁사가 등장하면서 문제가 복잡해지고 있다. 헷갈리게 똑같이 ‘리바’라는 이름을 사용하는 스위스 기업은 2020년에 시범 제품을 시험했다. (연구 결과는 공개되지 않았다) 그리고, 2021년 1월, 또 다른 기업이 카메라 렌즈로 혈압을 측정하는 옵티BP(OptiBP) 앱 베타 버전을 공식 발표했다. 네이처에 게재된 옵티BP 연구 논문은 옵티BP의 혈압 측정 방식이 효과가 있다는 점을 시사한다. 그러나 키틀라우스와 신하의 리바는 아직 인상적인 결과를 내놓지는 못했다. 키틀라우스와 신하는 리바 프로젝트 연구는 기술 검증을 위해 훌륭한 수단을 사용할 예정이라고 말한다. 그러나 경쟁 문제 때문에 검증 과정에 사용할 방식은 밝히지 않았다. 2021년 말, 리바는 500명을 대상으로 임상시험을 진행할 계획이다. 그리고, 더 적은 수의 실험 참가자를 두고 임상 2상을 진행한 뒤, 그 결과를 FDA에 제출할 예정이다.
아무것도 확실하지는 않지만, FDA의 결과가 나온다면 키틀라우스와 신하는 결과를 밝히는 메일을 보내면서 자체 제품 출시를 원할 것이다. 어떤 방식이든 파형은 혈압 변동을 보여줄 것이다. 약물치료와 투자자의 연락이 불확실한 상황이라면, 나쁜 소식을 접하게 될 것이다. 그러나 희소식을 접하더라도 리바헬스의 재정 상태는 훨씬 더 나아질 것이다. 환자 1인당 1,500달러를 받기 때문이다. 사용료는 리바 로치가 상상하지 못한 부분이다.
** 위 기사는 와이어드US(WIRED.com)에 게재된 것을 와이어드코리아(WIRED.kr)가 번역한 것입니다. (번역 : 고다솔 에디터)
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