동국대 창업동아리에서 피어난 시니어 헬스케어, AI 낙상 감지기 개발사 ‘허그닉스’

[IT동아 남시현 기자]

“반도체 공정 관련 학부 연구생으로 경험을 쌓던 중 센싱 기술로 인간의 동작을 예측하고 확인하는 논문을 본 적이 있어요. 그 무렵 저희 아버지가 집 안에서 낙상 사고를 두 번이나 당하시고는 요양병원으로 자리를 옮기면서 센싱 기술로 낙상을 예측하는 기술에 대해 관심을 가지기 시작했습니다. 문제는 시장에 출시된 낙상감지 장치들이 기술적으로 보완이 필요하거나 성능이 만족스럽지 않다는 것이었죠. 그렇게 창업을 결심하게 되었습니다”

한지훈 허그닉스(HUGNICS) 대표는 동국대학교에서 반도체과학을 전공하며 당초 반도체 업계 취업을 목표로 학업에 매진하고 있었다. 하지만 아버지가 잇따라 낙상 사고를 겪은 것을 계기로 자신의 전공 지식을 낙상 문제 해결에 활용하기로 마음먹었고, 동국대학교 창업동아리를 창업의 시작점으로 잡았다. 동국대학교 창업교육센터는 허그닉스의 사업이 단순한 아이디어나 학생 창업에 그치지 않고 실질적인 문제 해결로 나아갈 수 있도록 예비창업 단계부터 차근차근 돕고 있다. 한지훈 대표와 박유빈 허그닉스 임상평가 연구원을 만나 그들의 꿈을 들어봤다.

허그닉스, 낙상 감지부터 일상 관리까지 돕는 '허그허그' 개발

허그닉스는 한지훈 대표를 포함해 총 다섯 명으로 구성된 팀으로 구성돼 있다. 한지훈 대표는 하드웨어 개발과 사업 총괄을 담당하고 박성호 CTO가 온디바이스 AI 및 낙상 판정 모델을 개발 중이다. 정기보 엔지니어와 표영빈 엔지니어는 각각 임베디드 개발과 음성AI, 낙상 예측 모델을 개발 중이고 박유빈 연구원은 서비스 기획부터 요양 현장 검증 및 기관 협력 등 임상 평가와 관련된 부분을 담당하고 있다.

아직 시제품 개발 단계임에도 하드웨어부터 AI, 임베디드 소프트웨어, 임상 평가까지 분야별 전문 인력을 확보한 점이 눈에 띈다. 이는 한지훈 대표가 직접 창업에 뜻을 함께할 인재를 찾아 나선 결과다.

한지훈 대표는 “인터뷰에 함께 참여한 박유빈 연구원은 코드잇이라는 창업교육 부트캠프에서 처음 만났다. 당시 서로 자기소개 등을 하다보니 비슷한 분야에 도전한다는 것을 깨달으면서 사업에 합류했다. 박성호 CTO는 서울 소재 대학에서 수학과에 재학 중이며, 고등학교 동기였다. 고등학생 때부터 AI를 직접 개발하며 실력을 다지던 친구라 뜻을 맞춰 공동창업자로 합류했다. 다른 팀원들 역시 석·박사 과정을 밟으며 사업 고도화에 함께하기로 했고, 동국대 창업동아리 내에서도 서로의 뜻을 확인해가며 사업에 합류하게 됐다”라고 설명했다.

허그닉스의 사업은 올해 3월 시작해 4월부터 창업중심대학 등 지원 프로그램을 통해 본격적으로 시작했다. 지난 5월에는 동국대학교 바이오메디컬센터(BMC)내 사무실에 입주했고, 8월에는 법인도 설립했다. 현재는 학교의 도움으로 시제품 고도화와 임상시험 또는 현장 실증 연계, 소프트웨어 데이터 확보 작업 등 막바지 작업이 한창이다.

주력 제품인 허그허그에 대한 설명을 부탁했다. 한지훈 대표는 “허그허그는 벽 콘센트에 꽂아서 쓸 수 있는 낙상 감지기다. 단순히 낙상 후에 보고하는 것으로 그치지 않고 평소 움직임을 지속 관찰해 이동 속도 저하, 자세 변경 등을 추적 관찰하며 낙상 위험도를 평가하는 기술을 개발해 덧붙이고 있다. 이미 시중에도 스마트워치, 레이더 센서 기반의 제품이 있지만 스마트워치는 늘 착용해야 하고, 샤워 중에는 또 빼고 있어야 한다. 초기 치매 환자 등은 충전, 착용을 불편해해 제대로 활용하기 어렵다”라고 말했다.

이어서 “콘센트 제품은 초음파 센서, 라이다, 온도 측정, 적외선 등 다양한 방식의 제품이 있다. 하지만 적외선은 화장실에서 온수나 물줄기 등에 영향을 많이 받고, 열 측정도 마찬가지다. 라이다는 국산도 30만 원대, 외산은 더 높은 가격대라 부담스럽다. 허그허그는 와이파이 CSI 신호와 60GHz mmWave(이하 밀리미터파) 레이더를 결합해 감지 오류 등을 최대한 보정했다. 제품 가격도 15만 원대 이하로 경제적”이라고 설명했다.

개인정보 보호 측면에서도 차별화를 시도했다. 허그허그는 수집한 데이터를 외부로 보내지 않고 기기 내부에서 자체 처리하는 ‘온디바이스 AI’ 방식으로 구동된다. 박성호 CTO는 60GHz mmWave와 와이파이 CSI 두 개의 독립된 신호가 기기 내부에서 교차 검증되도록 소형 기계학습 모델을 개발해 허그허그 내부에 탑재했다. 허그허그는 센서 데이터를 외부 서버로 전송해 분석하는 대신 기기 내부에서 처리하는 온디바이스 AI 방식을 채택했다. 이를 통해 민감한 생활 정보의 외부 전송을 최소화하고, 인터넷 연결이 불안정한 환경에서도 기본적인 낙상 감지 기능을 수행하도록 설계했다.

60GHz 레이더와 와이파이 CSI 결합, 낙상 감지 정확도 높인다

허그허그에 활용되는 60Ghz 밀리미터파 레이더는 자율주행 차량, 동작감지 센서, 통신 대역 등으로 활용되는 대역이다. 일부 밀리미터파 레이더는 반사된 전파를 분석해 사람의 위치와 움직임을 3차원 좌표로 표현하는 포인트 클라우드 방식을 활용한다. 반면 허그허그는 사람의 움직임에 따라 나타나는 반사파의 주파수와 속도 변화 등을 시간에 따라 분석한다. 이를 통해 공간을 3차원으로 재구성하는 과정에 의존하지 않고도 움직임의 특징을 추출해 낙상 여부를 판단하도록 설계했다.

밀리미터파 레이더는 물줄기나 장애물, 반사 환경 등에 따라 감지 성능이 달라질 수 있다. 특히 직접 전파가 닿기 어려운 공간에서는 움직임을 식별하는 데 한계가 발생할 수 있어 이를 보완할 기술이 필요하다. 그래서 와이파이 채널 상태 정보(CSI)를 확인하는 2.4GHz 및 5GHz 대역을 동시에 활용해 벽이나 커튼 등 공간 전반에 대한 전파 흐름 변화를 관측한다. 허그허그는 두 센서를 동일한 시간축으로 두고 동시에 학습시켜 AI의 동작 인식률을 높인다. 이 때문에 두 대를 설치하면 정확도를 높이는 것은 물론 집안 전체까지 감지 영역을 확장할 수 있다.

또한 낙상 감지 시 즉시 보호자에게 알림을 보내는 것은 물론 ‘주간안심리포트’를 제공해 향후 낙상 위험도나 질병 여부 등도 간단히 파악할 수 있다. 한지훈 대표는 “화장실 이용 빈도나 활동 시간의 변화, 보행 속도 저하 등의 데이터를 장기간 분석하면 평소와 다른 생활 패턴을 확인할 수 있다. 이러한 변화는 보호자나 의료진이 건강 상태를 살피는 참고 자료로 활용될 수 있다. 보호자뿐만 아니라 주간보호센터, 요양센터 등에서도 참고 데이터로 폭넓게 활용할 수 있다”라고 말했다. 아울러 낙상의 수준에 따라 보호자에게 연락이 가거나, 심각하다고 판단되면 119에 신고하는 기능 등도 구현하려 한다.

지금의 허그허그가 구체화된 것은 한지훈 대표를 비롯한 임직원들이 실제 요양기관, 재가복지센터 등 10곳 이상을 방문해 관련 의견을 청취한 덕분이다. 한지훈 대표는 “요양기관에서는 단순한 낙상 감지 기능만으로는 제품 도입의 필요성을 크게 느끼지 못했다. 하지만 이동 및 낙상 데이터 수집이 향후 요양보호사의 법적 보호 수단 혹은 돌봄의 사각지대에서 자료를 수집할 수 있는 방법이라고 제안하면서 실제 PoC나 사업 계약 등이 논의되기 시작했다. 올해 3월 시행된 돌봄통합지원법에 따라 정부와 지방자치단체가 지역사회 중심의 의료·요양·돌봄 서비스를 확대하고 있어 향후 낙상 감지 및 생활 모니터링 서비스의 수요도 늘어날 것으로 기대한다”라고 말했다.

동국대 창업동아리에서 법인 설립까지, 대학 지원으로 사업화 구체화

허그닉스가 사업을 궤도에 올릴 수 있었던 그 시작점에는 동국대학교 창업교육센터가 있었다. 한지훈 대표는 ▲창업동아리를 계기로 사업화 자금 지원 ▲ 시제품 제작 지원 ▲ 동국대 교수진의 기술자문 및 사업화 자문 ▲ 창업동아리 내 네트워킹 및 창업대회 지원을 핵심 지원책으로 꼽았다. 초기 사업화 자금은 하드웨어 구매 및 시험 비용에 투입했고, 센서 개조 등 증빙이 쉽지 않은 부분도 센터 측에서 지원했다. 또한 지난 10월에 제작을 시작한 시범 운영용 시제품 20대도 창업동아리에서 제작 지원을 도와줬다.

한지훈 대표는 “U300+라는 경진대회를 통해 동국대 창업동아리 내 다른 팀들과 교류하며 사업에 대한 열정을 다잡았고, 행정이나 증빙 등 사업화 방면에서 다각적으로 도움을 받기도 했다”라고 말했다. 특히 하드웨어 측면에서는 제품 고도화에 많은 도움을 받고 있다. 한지훈 대표는 “동국대학교 창업교육센터의 지원으로 올해 12월을 목표로 총 20개의 시범 운영용 시제품을 만든다. 제작된 제품 인증 및 시험은 주택도시보증공사의 허그업 지원금으로 진행하고, 경기도사회적경제원의 사회적경제 관련 지원사업 참여를 통해 예비사회적기업 지정을 위한 절차도 밟고있다. 많은 기관의 도움을 통해 제품이 차근차근 자리를 잡아가는 중”이라고 말했다.

아울러 일산 동국대학교 바이오메디캠퍼스에서 개방형 실험실과 임상 자문 연계도 진행 중이다. 박유빈 연구원은 “AI를 고도화하는 과정 중 임상 관련 자료들과 결과들이 필요하다. 처음에는 직접 요양병원 연계 등을 고려했지만 동국대 창업교육센터의 도움으로 학교 측 네트워크와 자원을 기반으로 사업을 연계하고 있다. 내년 상반기부터는 상품화에 필요한 결과들이 도출될 것으로 보고 있다”라고 말했다.

“학생 창업은 도전 자체가 자산”··· 후배들에게 전하는 조언

마지막으로 동국대학교에서 창업을 꿈꾸는 재학생, 그리고 본인에 이어 창업 전선에 뛰어들 창업동아리 후배들에게 조언을 부탁했다. 한지훈 대표는 “창업은 큰 결단이 필요하지만 그것을 결정하는 과정 자체가 의미가 있다. 꿈꾸고 있는 사업 아이템, 실현하고자 하는 바가 있다면 주저할 필요가 없다. 학교 차원에서도 지원을 아끼지 않고 있으니 여러 지원 사업이나 프로그램으로 사업을 현실로 옮겨보길 바란다”라고 말했다.

박유빈 연구원 역시 “꿈이 있다면 당연히 도전해보자고 말한다. 학생 신분에서는 정부 지원과 학교의 도움을 많이 받을 수 있어서 조금이라도 생각이 있으면 지금 시작하는 것이 좋다. 그 과정에서 늘 성공할 수는 없지만 실패를 비롯한 사업 전반의 경험들에서 배울 것들이 넘쳐난다. 창업동아리를 넘어 재학생이라면 꼭 한 번 창업을 경험해보라”라고 말했다.

한지훈 대표의 철학은 '집은 온전히 나를 위해 쉴 수 있는 공간이어야 한다'는 것이다. 하지만 가족의 낙상 사고를 계기로 누군가에게는 집조차 안전한 공간이 아닐 수 있다는 사실을 깨달았다. 허그닉스의 허그허그는 이러한 문제를 기술로 해결하기 위한 첫걸음이다. 허그닉스는 올해 말까지 제품 개발을 마치고 시범 운영에 나선 뒤, 내년 중 양산 체계 구축을 추진할 계획이다. 이들의 도전이 고령자와 보호자 모두가 안심할 수 있는 돌봄 환경을 만드는 데 기여하길 희망해본다.

IT동아 남시현 기자 (sh@itdonga.com)