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배포일자 : 2026.07.29.(수)				배포번호 : 2026-50호
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매수 : 보도자료 3매(참고자료 22매, 사진자료 7매)						배포처 : ETRI 홍보실

국내 연구진이 개발한 생체신호 압축 핵심기술이 국제표준으로 채택됐다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 연구진이 개발한 생체신호 압축 기술이 국제전기통신연합 전기통신표준화부문(ITU-T)과 국제표준화기구 엠펙(MPEG)이 공동으로 추진하는 생체·일반 파형 압축 국제표준에 공식 반영됐다고 밝혔다. 이번 표준은 지난 7월 표준화 회의를 통해서 ITU-T 권고안(T.261)과 MPEG-D 파트 8로 동시에 승인된 바 있다.

ETRI는 이번 성과에서 핵심 압축기술 두 건을 국제표준에 반영했을 뿐 아니라, 표준문서 에디터(Editor) 역할까지 맡으며 국제표준화를 주도했다. 우리나라가 생체신호 압축 분야 국제표준을 이끌게 된 중요한 성과로 평가된다.

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 널리 쓰이는 국제표준이 존재했지만, 생체신호 압축을 위한 국제 표준은 사실상 없었다.

생체신호는 데이터 용량이 방대할 뿐만 아니라, 미세한 오류도 의료 진단 결과에 치명적인 영향을 줄 수 있다. 따라서 데이터를 손실 없이 줄이는 기술이 필수적이다. 이번 H.BWC는 이러한 기술적 공백을 메우는 첫 국제표준이라는 점에서 의미가 크다.

ETRI는 이번 표준에 두 가지 핵심 압축기술을 반영했다.

첫 번째는 사전 예측 기반 부호화 기술이다. 생체신호는 직전 신호와 비슷한 값을 갖는 경우가 많다. 연구진은 직전까지의 신호로 다음 값을 미리 예측한 뒤, 예측값과 실제값의 차이만 부호화하는 방식을 적용했다. 압축해야 할 정보량 자체를 줄여 압축 효율을 크게 높였다.

두 번째는 전극 배치 기반 채널 부호화 기술이다. 뇌파 검사는 여러 전극을 동시에 사용하여 다채널로 생체신호를 측정한다. 이 과정에서 서로 다른 채널에 동일한 정보가 중복되어 기록되는 비효율이 발생한다. 연구진은 전극 간의 연결 관계 정보만으로 이러한 중복성을 파악하여, 불필요한 중복 데이터의 저장을 방지하고 효율적으로 신호를 복원하는 기술을 개발했다. 이 기술은 추가 연산 부담이 거의 없으면서도 기존 방식보다 뛰어난 압축 효율을 자랑한다.

두 기술 모두 엄격한 국제 공동 검증을 거쳐 표준기술로 채택됐다. 연구진은 이와 관련된 국제표준특허 두 건도 함께 확보했다.

이번 기술의 도입으로 생체 신호 원본 데이터의 품질을 유지하면서도 파일 크기를 획기적으로 줄일 수 있게 됐다. 이를 통해 의료기관은 대용량 의료 데이터를 효율적으로 저장 및 전송할 수 있다. 더 나아가 원격의료, 웨어러블 헬스케어, AI 기반 정밀 의료진단 등 고품질 생체신호 처리가 필수적인 다양한 융합 의료 산업에 활발히 활용될 것으로 기대된다.

아울러 이번 기술은 산업용 센서 데이터 수집 및 진동 분석 등 일반 파형 데이터 압축에도 폭넓게 적용될 수 있다. 특히 이번 무손실 압축기술은 MPEG의 기계를 위한 오디오 압축 표준(ACoM)에도 채택돼 그 활용 범위가 더욱 확대되고 있다.

ETRI 강정원 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.

ETRI 이태진 미디어시스템연구본부장도 "생체신호를 위한 국제 압축표준이 없었던 상황에서 ETRI 핵심기술이 그 기반이 됐다는 점에서 의미가 크다"며 "국제표준을 기반으로 의료와 다양한 산업 분야에서 새로운 가치를 창출하도록 노력하겠다"고 밝혔다.

한편 이번 연구는 ETRI ‘실·가상 융합 공간미디어 및 상호작용 기술 개발' 과제의 지원을 받아 수행됐다. <보도자료 본문끝>

용어설명

1) 국제전기통신연합 표준화부문(ITU-T) : 전기통신 분야의 국제표준(권고안)을 제정하는 UN 산하 국제 표준화 기구. 본 표준은 ITU-T 연구반 SG21 Q6에서 권고안 ‘T.261’로 추진됨.

2) MPEG(Moving Picture Experts Group) : 디지털 비디오·오디오 및 파형 데이터의 압축 표준을 개발하는 국제 표준화 그룹으로, ISO/IEC JTC 1/SC 29 산하 작업 그룹.

3) H.BWC(Biomedical and general Waveform Coding) : 뇌파·심전도·근전도 등 생체신호와 일반 파형 데이터를 손실 없이 고효율 압축하기 위한 국제표준. ITU-T 권고안 ’T.261’과 MPEG-D Part 8로 동시에 발간되는 동일 내용 표준(twin text)으로 추진됨.

4) 다이콤 DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine) : 의료 영상 데이터의 저장·전송·압축을 위한 국제표준. 영상 데이터는 DICOM으로 표준화돼 있었으나, 심전도·뇌파·근전도 등 1차원 생체신호의 압축은 H.BWC가 처음으로 국제표준 차원에서 다룸.

5) 무손실 압축(Lossless Compression) : 원본 신호의 정보를 전혀 손실하지 않고 데이터 용량만 줄이는 압축 방식. 정밀도가 중요한 의료·생체신호 분야에서 필수적임.

참고1

H.BWC 기술 개요

□ 표준 개요

H.BWC는 뇌파(EEG)·심전도(ECG)·근전도(EMG) 등 생체신호와 일반 파형 데이터를 원본 품질을 유지하면서 고효율로 압축하는 국제표준이다. ETRI는 이 표준에 신호의 중복성을 서로 다른 두 가지 방식으로 줄이는 핵심 부호화 도구를 반영했다.

□ 핵심기술 : ① 사전 예측 기반 부호화

첫 번째 도구는 신호의 시간적 흐름에 주목한다. 생체신호는 짧은 시간 동안 값이 비슷하게 이어지는 특성이 있는데, 이 도구는 직전까지의 신호로 다음 값을 미리 예측한 뒤 실제 값과의 차이만을 부호화한다. 압축해야 할 정보량 자체를 앞단에서 미리 줄여, 이후 압축 단계의 효율을 끌어올리는 방식이다.

□ 핵심기술 : ② 전극 배치 기반 채널 부호화

두 번째 도구는 여러 채널 사이의 관계에 주목한다. 임상 뇌파 검사는 표준 규약에 따라 여러 전극을 정해진 방식으로 연결해 기록하는데, 이 과정에서 하나의 전극 신호가 여러 채널에 반복적으로 쓰이게 된다. 그 결과 채널들 사이에는 전기회로의 기본 법칙에 의해 서로 계산해 복원할 수 있는 '숨은 중복'이 생긴다. ETRI가 제안한 채널 부호화 도구는 이 중복 관계를 실제 신호를 일일이 분석하지 않고도 기록에 담긴 전극 연결 정보만으로 찾아내, 중복된 채널은 다시 저장하지 않고 다른 채널로부터 복원하거나 예측에 활용한다. 중복 관계를 파악하는 데 드는 연산이 전체 부호화 과정의 극히 일부에 불과해 추가 부담이 거의 없고, 임상 진단에 필요한 표준 측정 방식을 그대로 유지하면서도 데이터를 더 작게 줄일 수 있다는 점이 특징이다.

□ 기대효과

이러한 도구들을 통해 대용량 생체신호를 정밀도 저하 없이 더 작게 저장하고 전송할 수 있게 됐다. 특히 채널 간 중복이 많은 임상 뇌파 데이터에서는 기존 표준 대비 뚜렷한 추가 압축 이득을 확보했으며, 이 기술은 원격의료와 웨어러블 생체신호 모니터링, 인공지능 기반 진단 등 정밀한 생체신호 처리가 요구되는 다양한 분야에 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

참고2

H.BWC 생체신호 압축 개념도

H.BWC 생체신호 압축 개념도

- 생체신호 압축 과정 원신호(뇌파·심전도 등) → ETRI 핵심 압축도구(예측 전처리·채널 부호화) → 압축 비트스트림 → 복원 흐름. - 생체신호 압축하는 과정 가운데 예측 전처리’‘신호 예측·중복 제거’단계가 ETRI가 국제표준에 반영한 핵심 기술