치매 전단계 조기 발견 기술 개발 도전

한국전기연구원(KERI) 전기의료기기연구단 청각인지 뇌기능 연구팀의 박영진 박사팀이 노년층의 일상생활 대화 분석을 통해 일반적인 치매 전단계인 '경도인지장애'의 고위험군을 조기에 발견할 수 있는 기술 개발에 도전해 많은 주목을 받고 있다.

KERI는 국가과학기술연구회 창의형융합연구사업의 지원을 받아 '노년층의 일상생활 발화 빅데이터 구축을 통한 AI 기반 퇴행성 뇌기능 저하 평가 기술 개발' 사업을 총괄기관으로서 수행하고 있으며, KIST, ETRI, 서울대병원, 이화여대가 공동연구기관 및 위탁연구기관으로 참여하고 있다.

사업단은 '노인 친화형 발화 데이터 수집 기기'를 개발하고, 여기서 정보 빅데이터(발화, 청각인지 뇌파, 청력)를 수집한 뒤 인공지능(AI)을 이용하여 경도인지장애 고위험 노인들을 선별 및 모니터링하는 작업을 진행하고 있다.

경도인지장애 단계에서 고위험군 선별 및 관리가 필요한 이유는 65세 이상 정상인의 치매 발생이 매년 1~2%인 반면, 경도인지장애 환자는 10~15%이기 때문이다.

6년 장기 추적까지 간다면 경도인지장애 환자의 80%가 치매에 걸리는 것으로 전문가들은 보고 있다.

기술의 목표는 편리함과 정확성이다. 가볍게 보청기 같은 기기를 착용하고, 신경인지기능 검사기기 앱을 설치하면 된다.

사업단은 이 앱을 통해 일상생활 환경에서 주로 활용되는 발화 패러다임을 분석하여 평균 20회 정도의 대화 턴(turn) 발화 정보만으로도 80% 이상의 정확성(민감도)으로 퇴행성 뇌기능 저하 고위험군을 선별할 계획이다.

특히 어르신들의 발화는 조음(발음) 장애로 음성 인식이 더 까다롭고, 사투리를 사용하거나, 난청으로 질문을 제대로 듣지 못하는 등 어려움이 더 많다.

사업단에서는 AI 및 청각인지 디코드 기술 등을 통해 이러한 부분들을 지속적으로 해결해 가고 있다.

KERI는 개발된 연구 결과를 활용해 지역사회 어르신 약 100명을 대상으로 실증을 진행 중이며, 현재까지 6명의 경도인지장애 환자 및 7명의 의심 대상자를 선별하는 데 성공했다.

이어 올해 8월까지 추가로 150명의 복지관 어르신에 대한 실증을 통해 안산시 거주 노인들의 헬스케어 지원 및 기술을 고도화할 계획이고, 이후 실증을 희망하는 지자체를 발굴하여 대상 범위를 천 명까지 확대한다는 목표다.

박영진 KERI 박사는 "치매 조기 발견을 통해 치료시기를 1년만 앞당겨도 1인당 수천만 원의 의료비 부담을 줄이는 것은 물론, 천문학적인 국가적·사회적 비용 절감 효과도 기대할 수 있고, 무엇보다 더 오랫동안 가족과 함께 할 수 있다는 장점이 있다"며 "집에서 편리하게 짧은 시간 검사 참여로 경도인지장애 고위험군 선별이 가능할 수 있도록 좋은 결과를 만들겠다"라는 포부를 밝혔다.