01 PainCube

보이지 않는 통증을 데이터로 예측하고,
AI로 더 빠른 의료진의 의사결정을 지원합니다.

PainCube 소개

PainCube는 존스홉킨스대학, 고려대학교안암병원과 공동 연구개발한
AI 기반 통증 측정 및 진통제 투약 의사결정 솔루션입니다.

임상 현장에서는 80%의 환자가 제대로 된 통증 관리를 받지 못합니다.
객관적인 통증 측정 방법과 정확한 진통제 투여 기준이 없어
환자의 주관적 자기보고와 의료진의 직관에 의존해 왔기 때문입니다.

PainCube는 생체신호를 실시간으로 분석해 통증을 정량화하고
발생 30~60분 전에 예측합니다.

Feature 01 Sensor 6종 이상 멀티모달 생체신호 실시간 수집

Feature 02 AI DDCAE·TCAtt-PainNet 기반 통증 정량화 및 사전 예측

Feature 03 CDSS 통증 예측 알림·진통제 투약 권고를 통한 임상 의사결정 지원

PainCube 특장점

통증을 수치화하고 사전 예측

환자의 표현에 기대는 기존 평가 방식과 달리, 생체신호를 실시간으로 분석해 통증을 정량화하고 통증 발생 30~60분 전에 예측합니다.
다중 생체신호 통합 분석

ECG(심전도), PPG(광용적맥파), HRV(심박변이도), SpO₂(산소포화도), 혈압, 호흡 등 다양한 생체신호를 통합 분석해 의식이 없거나 의사소통이 어려운 환자의 통증까지 지속적으로 관찰합니다.
노이즈 제거 AI, DDCAE

인코더·디코더 기반으로 통증과 노이즈의 규칙성·불규칙성을 활용합니다. ECMO 작동이나 환자 체동처럼 통증으로 오인되는 노이즈를 탐지·제거합니다.
통증 정량화·예측 AI, TCAtt-PainNet

통증 발생 전 생체신호 패턴과 진통제 투약 후 통증 감소 패턴을 학습해 0~10점 통증지수(CPI)를 산출하고 발생 30~60분 전에 예측합니다.
임상 의사결정 지원(CDSS)

실시간 모니터링 대시보드에서 통증 알림과 함께 투약 종류·시점·용량을 포함한 데이터 기반 진통제 투약 의사결정을 제공합니다.
사후 치료에서 사전 치료로

통증이 발생한 뒤 대응하는 사후 치료에서 벗어나, 통증을 예측하고 미리 관리하는 사전 치료 중심의 통증관리로 전환을 지원합니다.

PainCube 주요기능

다중 생체신호 및 임상 데이터 수집

상완 부착형·손목 밴드형 센서로 생체신호 6종과 의무기록 6종을 함께 수집합니다. ECG(심전도), PPG(광용적맥파), SpO₂(산소포화도), 호흡률, 심박수, 체온을 수집하고 연령·성별, 진단정보, 수술정보, 통증점수(NRS), 약물정보, 진통제 투여기록과 결합합니다.
존스홉킨스대학 32병상과 고려대학교안암병원 24병상을 기반으로 12종 이상의 생체신호 및 의무기록을 수집합니다.

노이즈 제거 AI, DDCAE

통증으로 오인되는 노이즈를 걷어내고 순수 통증 신호를 추출합니다. 인코더·디코더 구조로 통증과 노이즈의 규칙성·불규칙성을 학습합니다.
ECMO 작동, 환자 체동 등 중환자실 특유의 노이즈를 탐지·제거해 오경보 문제를 해결하고 예측 정확도를 끌어올립니다.

통증 정량화·예측 AI, TCAtt-PainNet

통증을 0~10점으로 수치화하고 발생 30~60분 전에 예측합니다. 통증 발생 전 생체신호 패턴과 진통제 투약 후 통증 감소 패턴을 함께 학습합니다.
0~10점 통증지수(CPI)를 산출하고 통증 발생 30~60분 전에 예측해, 의료진이 진통제를 처방·투약할 골든타임을 확보합니다.

임상의사결정지원시스템(CDSS)

실시간 대시보드에서 통증 알림과 투약 권고를 함께 제공합니다. 환자별 통증 추이를 실시간으로 모니터링하고 통증 발생 30~60분 전에 알립니다.
투약 종류·시점·용량을 포함한 데이터 기반 진통제 투약 의사결정을 제공해 환자 맞춤형 통증 관리를 지원합니다.

Clinical Impact

통증 관리 전 과정을 효율화해 의료진 업무시간과 비용을 80% 절감합니다. 도입 전 환자 1인당 통증관리 시간은 12시간 교대 기준 34분입니다(SCCM PADIS 2018, Gélinas et al., 2006).
정기 순회와 통증 평가·투여 절차를 효율화해 도입 후 7분으로 단축되며, 이는 의료기관의 도입 근거가 됩니다.

PainCube 공동 연구·실증

고려대학교안암병원: IRB 승인 완료, 24병상 기반 생체신호·의무기록 수집
#Healthcare

Johns Hopkins Medicine: MOU 체결 및 IRB 승인, 32병상 기반 생체신호·의무기록 수집
#Healthcare

고려대학교의료산학협력단: 공동 연구·개발 계약 완료
#Healthcare

한성대학교: 한성대학교 MOU 체결
#Healthcare

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