서울성모병원, AI로 만성콩팥병 위험 예측한다

[헤럴드경제=김광우 기자] 서울성모병원이 인공지능(AI)과 웨어러블 기기를 활용해 만성콩팥병 위험을 예측하는 모바일 앱의 임상검증에 나섰다. 건강검진 결과와 유전체 정보, 일상생활에서 수집한 건강 데이터를 종합적으로 분석해 질병 위험을 예측하고, 개인별 맞춤형 건강관리까지 지원하는 기술이다.

4일 가톨릭대학교 서울성모병원은 소화기내과 이인석 교수 연구팀이 AI 기반 만성콩팥병 위험 예측 앱의 효용성을 평가하기 위한 임상검증을 시작했다고 밝혔다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원(IITP)이 지원하는 ‘AI 기반 맞춤형 케어서비스 융합선도 사업’의 일환으로 진행된다. 개인별 건강 상태와 생활습관 등을 분석해 질병 발생과 진행 위험을 예측하는 AI 기술 개발이 목표다.

핵심은 다양한 건강 정보를 결합한 ‘페놈데이터’다. 페놈은 유전정보와 환경의 상호작용으로 나타나는 인체의 생물학적 특성과 건강 상태 전반을 뜻한다. 혈압과 혈당 등 검사 수치부터 병력, 수면, 신체활동 등 생활습관 정보까지 포함한다.

연구팀은 여러 의료기관의 전자의무기록(EMR)과 건강검진 데이터를 연계하고, 유전체 분석 자료와 웨어러블 기기를 통해 수집한 활동량, 수면, 심박수 등의 정보를 종합해 질병 발생 위험을 예측하는 AI 모델을 개발하고 있다.

기존 질병 위험 예측모델은 특정 시점의 건강 상태를 바탕으로 질병 발생 가능성을 계산하는 데 초점이 맞춰져 있었다. 반면 연구팀이 개발 중인 기술은 개인의 건강 상태와 생활습관 변화를 지속적으로 반영해 맞춤형 건강관리까지 지원하는 것이 특징이다.

이를 위해 삼성전자 갤럭시 워치로 수집한 활동량과 수면, 심박수 등의 정보를 AI 환자 건강 플랫폼 ‘PHAIR’에서 분석한다. 앱은 만성콩팥병 위험도와 함께 개인별 생활습관 개선을 위한 맞춤형 코칭 기능도 제공한다.

여러 병원이 환자 자료를 직접 공유하지 않고도 AI 모델을 공동 학습시킬 수 있는 ‘연합학습(Federated Learning)’ 기술도 적용했다.

연구팀은 지난 10월부터 실제 임상검증을 시작했다. 총 50명을 모집해 3개월간 모바일 앱과 웨어러블 기기를 사용하도록 하고, 3개월 차에는 추적 혈액검사 등을 통해 신장 기능을 확인할 예정이다.

전체 연구 기간은 6개월이다. 연구팀은 앱의 활용도와 만족도, 유용성 등을 평가해 실제 일상생활에서 건강관리 도구로 활용할 수 있는지 살펴볼 계획이다.

이번 연구에는 서울성모병원과 가톨릭대학교 의료정보학교실, 디지털팜, 평화이즈 등이 참여한다. 가톨릭대학교 의료정보학교실은 만성콩팥병과 폐암 발병 위험을 예측하는 AI 모델 개발을, 디지털팜은 AI 분석과 플랫폼 운영 등을 담당한다.

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

한편 서울성모병원은 지난 6월 서울아산병원, 국립암센터, 중앙대병원, 건국대병원 등과 의료 AI 협력 강화를 위한 업무협약을 체결했다. 의료데이터 중심병원 지원사업의 일환으로, 참여 기관들은 실제 임상데이터를 활용한 AI 모델 성능 검증과 의료현장 적용, 산업체 협력 확대 등을 추진하기로 했다.

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