"나 지금 우울해?"…스마트폰 사용 패턴으로 진단

KAIST

스마트폰 사용자의 음성과 키보드 입력 기반으로 정신건강을 진단하는 기술이 개발됐다. KAIST 제공.

스마트폰에 입력한 텍스트 및 음성 데이터를 기반으로 우울증을 진단할 수 있는 인공지능(AI) 기술이 개발됐다. 개인 정보 유출 없이 정신건강 상태를 조기에 진단할 수 있는 시스템이다. 

KAIST는 이성주 전기및전자공학부 교수 연구팀이 스마트폰에서 사용자의 언어 사용 패턴을 자동으로 분석해 정신건강 상태를 모니터링할 수 있는 AI 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 스마트폰을 소유하고 있으며 일상적으로 사용하는 사람이라면 누구나 정신건강 상태를 분석·진단받을 수 있다. 

연구팀은 임상 현장에서 이뤄지는 정신질환 진단이 환자와의 상담을 통한 언어 사용 분석으로 이뤄진다는 점에 착안해 이번 연구를 설계했다. 사용자가 직접 작성한 문자 메시지 등 키보드 입력 내용과 스마트폰 마이크를 통해 실시간으로 수집되는 음성 데이터를 기반으로 정신건강을 진단하는 기술을 개발했다.  

이러한 언어 데이터는 사용자의 민감한 정보를 담고 있을 수 있어 활용에 한계가 있다. 연구팀은 연합학습 AI 기술을 적용해 문제를 해결했다. 기기 외부로 데이터가 유출되지 않으면서 AI 모델을 학습할 수 있는 기술로, 사생활 침해 우려가 없다는 특징이 있다.

AI 모델은 일상 대화 내용과 화자의 정신건강을 바탕으로 한 데이터세트를 기반으로 학습했다. 이렇게 학습한 내용을 바탕으로 스마트폰에 입력된 대화를 실시간으로 분석해 사용자의 정신건강 척도를 예측한다. 

스마트폰 사용자는 상황에 따라 사용하는 언어 패턴이 달라진다. 연구팀은 AI 모델이 상대적으로 중요하다고 생각되는 언어 데이터에 집중하도록 설계했다. 가령 업무 시간보다는 저녁 시간에 가족이나 친구와 나누는 대화에서 정신건강 모니터링을 할 수 있는 단서가 많다고 AI 모델이 판단하면 여기에 초점을 맞춰 분석을 진행하는 방식이다.  

이 교수는 ”정신질환으로 어려워하는 사람들이 많은데, 개인정보 유출이나 사생활 침범에 대한 걱정 없이 스마트폰 사용만으로 정신건강 상태를 조기 진단할 수 있게 됐다"고 말했다. 

이번 연구는 신재민 KAIST 전산학부 박사과정생, 윤형준 전기및전자공학부 박사과정생, 이승주 석사과정생, 이성주 교수와 박성준 소프트리AI 대표, 윤신 리우 중국 칭화대 교수, 최진호 미국 에모리대 교수 공동연구로 이뤄졌고 6~10일 열린 자연어 처리 분야 학술대회 ‘EMNLP 2023’에서 발표됐다. 

(왼쪽부터) 윤형준 KAIST 전기및전자공학부 박사과정생, 이성주 교수, 이승주 석사과정생. KAIST 제공.

[문세영 기자 moon09@donga.com]