"내 콩팥 혹여 망가질까"…AI가 유전자·수면까지 분석, 위험 예측

건강검진·유전체·웨어러블 데이터 결합해 만성콩팥병 발병 위험 산출
이인석 서울성모병원 교수, 50명 대상 3개월 임상…맞춤형 코칭 제공

웨어러블을 활용해 혈압을 재고 있는 임상 참여자.(가톨릭대 서울성모병원 제공)

(서울=뉴스1) 강승지 기자 = 건강검진 결과뿐 아니라 유전자 정보와 수면, 신체활동 등 일상 데이터까지 인공지능(AI)이 분석해 만성콩팥병 위험을 예측하는 시대가 열리고 있다. 웨어러블 기기로 건강 변화를 추적하고 개인별 생활습관 개선까지 돕는 정밀의료 기술이 실제 임상 검증에 들어갔다.

가톨릭대 서울성모병원은 이인석 소화기내과 교수 연구팀은 건강검진 자료와 유전체 정보, 웨어러블 기기 데이터를 AI로 분석해 만성콩팥병 위험도를 알려주는 모바일 앱의 효용성 검증에 착수했다고 4일 밝혔다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원(IITP)이 지원하는 'AI 기반 맞춤형 케어서비스 융합선도 사업'의 하나로 추진된다. 연구팀은 페놈데이터를 활용해 질병 위험을 예측하고 생활습관 개선까지 돕는 생애 전주기 건강관리 기술 개발을 목표로 한다.

페놈(Phenome)은 유전정보와 환경이 상호작용해 나타나는 인체의 생물학적 특성과 건강 상태를 뜻한다. 혈압·혈당 등 검사 수치와 병력은 물론 수면, 신체활동 등 생활습관 정보까지 포함해 유전적 특성만으로 파악하기 어려운 개인의 건강 상태를 폭넓게 보여준다.

연구팀은 여러 의료기관의 전자의무기록(EMR)과 건강검진 자료를 연계·표준화하고 유전체 분석 결과와 웨어러블 기기 및 앱으로 수집한 신체활동, 수면, 식습관 정보를 결합해 질병 발생과 진행 가능성을 예측하는 AI 모델을 개발하고 있다.

인공지능(AI) 기반 건강분석 및 추적관리 애플리케이션(앱).(가톨릭대 서울성모병원 제공)

기존 질병 위험 예측은 특정 시점의 검사 결과를 토대로 발병 가능성을 계산하는 데 그쳤다. 위험요인을 확인하더라도 생활습관 변화를 지속적으로 추적하고 맞춤형 조언을 제공하려면 의료진의 시간과 인력이 필요해 실제 예방 관리로 연결하기 어려웠다.

이번 기술은 AI와 웨어러블로 건강관리를 돕는다. 건강검진과 유전체검사 등 임상정보를 종합해 개인별 절대위험도를 산출하고, 갤럭시 워치로 측정한 활동량과 수면, 심박수까지 분석한다. 이를 바탕으로 만성콩팥병 위험을 평가하고 맞춤형 생활습관 개선 방향도 앱으로 제공한다.

여러 병원이 환자 정보를 직접 주고받지 않고도 공동으로 AI 모델을 학습할 수 있는 연합학습(Federated Learning) 기술도 적용했다. 의료기관별 데이터를 외부로 모으지 않고 각 기관에서 학습한 결과를 활용하는 방식으로, 의료정보 보호와 다기관 데이터 활용을 함께 고려했다.

사업에는 서울성모병원과 강북삼성병원, 성균바이오융합과학기술원, 웨이센, 삼성전자, 네이버클라우드, 마크로젠 등이 참여한다. 서울성모병원은 임상정보를 제공하고 가톨릭대 의료정보학교실은 만성콩팥병과 폐암 위험 예측 AI 모델을 개발한다. 디지털팜은 플랫폼 운영을 담당한다.

만성콩팥병은 초기에는 뚜렷한 증상이 없어 환자가 이상을 알아차리기 어렵고, 상당히 진행된 뒤에야 발견되는 사례도 적지 않다. 신장 기능이 한 번 떨어지면 회복이 쉽지 않은 만큼 위험요인을 조기에 파악하고 생활습관을 개선하는 예방적 관리가 중요하다.

임상검증은 지난달 시작됐다. 연구팀은 50명을 모집해 3개월간 앱과 웨어러블을 사용하도록 하고, 혈액검사와 영상검사로 신장 기능 지표인 추정 사구체여과율(eGFR) 등을 확인한다. 전체 연구는 6개월간 진행하며 앱의 활용도와 만족도, 건강관리 유용성을 평가한다.

다만 이번 연구는 50명을 대상으로 한 초기 실증 단계여서 AI의 질병 예측 정확도와 발병·악화 예방 효과는 추가 검증이 필요하다. 앱이 제시하는 생활습관 개선 조언이 장기적으로 실제 건강 지표를 개선하는지도 향후 확인해야 한다.

이인석 가톨릭대 서울성모병원 소화기내과 교수.(가톨릭대 서울성모병원 제공)

이인석 교수는 "외래 진료만으로는 구현하기 어려웠던 지속적인 위험 관리와 피드백을 AI와 웨어러블로 해결할 수 있는지 실제 임상 현장에서 확인하는 연구"라며 "첨단 기술을 환자 중심의 돌봄으로 연결해 고통을 줄이고 삶의 질을 높이는 데 기여하기를 기대한다"고 말했다.

ksj@news1.kr