뇌졸중·치매·파킨슨 병 빨리 발견하는 AI 시스템 개발

국내 연구팀이 최근 신경질환 양방향 모니터링 시스템을 개발해 국내 특허 등록을 마쳤다.

신경질환 양방향 모니터링 시스템은 AI 알고리즘을 기반으로 ▲이용자의 체온 ▲신경학적 검사에 기반한 동작 ▲발화 특성 등을 분석해, 신경질환 유무를 평가하는 기술이다.

고려대 안산병원 내분비내과 김난희 교수 연구팀(내분비내과 김난희, 신경과 정진만, 의생명연구센터 김재영 교수)과 한양대학교 연구팀(인공지능학과 강경태, 전자공학과 이민식 교수)이 뇌졸중, 치매, 파킨슨병 등 완치가 어려운 노인성 신경질환을 조기에 진단하고 예방하는 데 활용하기 위해 개발했다.

모니터링 시스템은 ▲열화상·음성 정보를 수집하는 데이터 획득부 ▲열화상 정보를 분석하는 체온 분석부 ▲영상에 기반하여 동작을 분석하는 동작 분석부 ▲환자의 음성 정보를 분석하는 발화 분석부 ▲신경질환을 평가하는 신경질환 평가부 ▲건강관리를 위한 가이드 제공부로 구성된다.

시스템은 로봇이나 키오스크에 적용이 가능하다. 시스템이 탑재된 키오스크에서는 1차적으로 열화상 카메라 등 여러 방향의 카메라가 이용자의 체온과 걸음, 평형감각, 표정 등을 동시에 수집한다. 이후 신경질환 증상을 스크리닝할 수 있는 AI 알고리즘으로 노인성 신경질환 유무와 정도를 종합 판단하고 올바른 운동법 등 이용자 맞춤형 건강 관리 가이드를 제공한다. 필요에 따라 이용자 상태를 지정병원에 통보도 할 수도 있다.

현재는 키오스크에 탑재된 시제품을 개발한 단계로, 연구팀은 추후 기술 개발을 거쳐 노인복지관과 요양시설 등에서 상용화해 나갈 계획이다.

김난희 교수는 "노인층 대상 만성질환에 대한 교육과 관리가 잘 이루어지지 않고, 치매와 파킨슨병, 뇌졸중 등은 국가검진에 포함되어 있지 않다" 며 "모니터링 시스템을 통해 노인성 신경질환을 조기에 진단할 수 있어 효율적인 건강 관리가 가능해질 것으로 기대된다"고 말했다.

(왼쪽부터) 고려대 안산병원 내분비내과 김난희 교수, 신경과 정진만 교수, 의생명연구센터 김재영 교수./사진=고려대 안산병원

정진만 교수는 "격오지나 군, 감호소 등 의료진의 수가 부족한 곳에서도 활용 가능하며, 노인성 신경질환 전반에 대한 모니터링뿐만 아니라 재활 분야에도 적용할 수 있다"고 했다.

김재영 교수는 "경제·산업적 측면에서 만성 질환 및 노인성 질환의 스크리닝 및 맞춤 관리를 통해 의료비 절감 효과도 얻을 수 있다"고 말했다.