짐승의 표 센싱(Sensing)기술 45.- 원격의료/ 의사 청진기 대체하는 ‘인공지능 알고리즘’

[산소캡슐]

인체의 단백질 변화에 의한 세포현상치수의 생체정보를 감지하여 와이파이 통신체계로 메인슈퍼

컴퓨터에 송신하여 생체정보 분석결과를 나노전자칩에 보내어 사용자가 개인 스마트폰으로 인식

할 수 있으며,

메인슈퍼컴퓨터(MSC)는 지역망의 제어컴퓨터(CC)와 상기 생체정보 분석결과인 의료(medical

 treatment) 정보를 와이파이 (Wi-Fi)통신체계로 각 국가 정보기관 및 기업 특히, 종합병원이

보유한 의료임상 정보와 협약에 의한 상호 공유할 수 있으며, 더 나아가 전 지구적인 고객에게

데이터 베이스 정보를 제공하여 미래를 예측하는 의료기술에 대하여 모든 사람이 혜택을 받을

수 있는 ‘의료 정보제공 시스템’이 구성되어 있습니다.

건강검진을 기계와 알고리즘이 조만간 대체할 것이라고 얘기한다면 대부분이 비웃을지도 모르겠다.

알고리즘이 의사의 진료를 대체할 날이 머지않았다라고 전망한다면 지금은 과장이라고 비판받을 것

이다.  하지만 10년 뒤까지 장담하기란 쉽지 않을 것 같다.

컴퓨터 알고리즘이 블루컬러 노동자를 넘어 전문직의 일자리까지 넘보고 있다. 뉴스 작성 알고리즘으로

일부 기자들의 지위가 위태로워진 것처럼, 고숙련 전문직도 알고리즘의 공세로부터 자유로울 수 없는 상황이

전개되고 있다.

특히 의료 분야에서도 이러한 흐름이 두드러지고 있다.

이미 환자의 의료 정보만 정확히 입력되면 자동으로 처방전까지 제시하는 알고리즘은 의료 산업 속

으로 깊숙이 파고든 상태다.

아직 진단 의학 분야에 국한돼있지만 웬만한 동네 의원 수준의 진료는 충분히 대체할 수 있는 수준까지 도달

했다는 평가가 나온다. 의사의 청진기가 알고리즘으로 대체되는 시대가 도래할지 모른다.

대체로 이들 기술은 인공지능 알고리즘과 데이터 마이닝이 결합된 형태를 띠고 있다.

수십, 수백만명의 세세한 의료 데이터가 수집되면 알고리즘은 그 패턴을 분석해 환자의 상태를 진료하는

방식이다.

인간의 신체가 내보내는 각종 질병 징후들을 데이터화 해 스캐닝함으로써 정확도를 높이고 있다.

아직 맹아 단계이긴 하지만 의료 자동화의 궤도로 서서히 발전하고 있는 모양새다.

심리학자 대신하는 알고리즘 ‘엘리’

환자와 직접 대화하는 엘리의 아바타

‘엘리'(Ellie)는 남캘리포이나대 창조기술연구소가 미국방위고등연구계획국(DARPA)의 자금 지원을 받아

개발하고 있는 심리 진단 인공지능 프로젝트다.

엘리 개발을 이끌고 있는 이는 일리노이 대학에서 컴퓨터과학으로 박사 학위를 취득한 조나단 글래치 교수

다.

그는 컴퓨터과학과 심리학을 결합시켜 가상 인간과 사회적 감정을 연구하는 데 주력하고 있다.

애초 이 프로젝트의 목적은 외상후스트레스장애(PTSD)에 시달리고 있는 미국 군인들을 치료하기 위함이

었다.

미국방위고등연구계획국이 지원하게 된 배경도 이와 관련이 깊다. 이라크 전에 참전했던 군인들이 사회

생활에 어려움을 호소하면서 이를 해결하기 위한 대안 기술이 요구되던 때였다. 특히 이들 참전 군인들은

심리 치료를 위해 심리학자들과 마주 앉는 것조차 꺼리고 있어 다른 대안이 절실했던 상황이다.

엘리는 언어적 소통에 초점을 맞추는 인간 심리학자와 달리 환자의 감정을 읽을 수 있는 모든 데이터를 스캐

닝해 분석한다. 특히 비언어적 데이터를 읽어내는데 탁월한 성능을 보이고 있다.

엘리가 수집하는 비언어적 데이터는 대략 60종. 시선 주척에서 목소리의 톤, 우울감을 확인할 수 있는 표정

까지 데이터화한다. 여기에 심리 진단을 위한 설문까지 아바타를 통해 진행한다.

이렇게 수집된 데이터를 토대로 심리적 진단을 수행한다.

결과도 만족스럽다는 평이다. 인간 심리학자들에겐 답변하지 않던 개인적인 고민도 컴퓨터 알고리즘 앞에서

는 비교적 솔직하게 드러낸다는 연구 결과도 제시됐다. 즉 때로는 인간 심리학자들보다 더 우수한 진단 결과

를 엘리라는 일공지능 알고리즘이 내놓다는 얘기다. 알고리즘에 의한 심리학자 대체가 가능해질 것이라는

의견이 속속 등장하는 이유이기도 하다.

IBM 왓슨, 암 진단에 동원

엘리가 심리학자의 대체 모델이라면 왓슨은 암 진단 의사를 대체하려는 프로젝트에 해당된다.

이미 인간과의 체스 경기, 퀴즈 경기에서 빼어난 능력을 발휘했던 IBM의 슈퍼컴퓨터 왓슨은 현재 세계적인

암 전문 병원 MD앤더슨센터에서 암 진단을 위한 실습 과정을 밟고 있다.

왓슨은 최근 의학계에 보다 깊숙하게 관여하고 있다.

지난 9월14일 미국 메이요 클리닉은 IBM과 제휴를 맺고 왓슨을 임상 시험에 관여하는 프로젝트를 2015년

부터 가동하기로 했다고 발표했다. 이 계획은 왓슨의 컴퓨팅 기술을 적용해 암 환자와 임상 시험을 연결시키는

작업이다. 더 많은 암 환자들이 적합한 임상 시험에 참여할 수 있는 기회를 얻도록 하고 왓슨은 더 많은 데이

터를 수집할 수 있는 기반을 구축하는 것이 목표다.

메이요 클리닉의 의사인 스티븐 앨버트는 <PC 매거진>과의 인터뷰에서 “암과 같은 영역, 특히 시간이 핵심

인 이 영역에서 왓슨이 제공하는 속도와 정확도는 더 효율화된 개별적 치료 계획을 개발할 수 있도록 해줄 것”

이라며

“이렇게 되면 우리는 환자들이 필요로 하는 치료를 정확하게 해줄 수가 있게 된다”고 말했다.

알고리즘으로 전문의 심방세동 진단 대체

어라이브코의 심장세동 진단 기기와 앱.

모바일 의료기기 전문기업 어라이브코(Alive Cor)는 심방 세동을 자동 측정하는 알고리즘으로 지난 8월21일

FDA 승인을 받았다. 어라이브코는 2012년에도 아이폰용 심전도기를 개발해 FDA의 승인을 받은 바 있다.

8월21일자 <모비헬스뉴스>에 따르면 어라이브코가 개발한 알고리즘은 심전도 인식을 통해 환자가 심장세동

질환이 있는지 아닌지를 즉시 파악할 수 있다. 뿐만 아니라 측정된 데이터를 심혈관계 전문의에게 발송해

확진을 받을 수도 있다.

담당 전문의에게 결과를 뽑아 전달하는 것도 가능하다. 어라이브코는 9월부터 자사 앱을 통해서 일반 사용자

들에게 서비스하고 있다.

이 회사의 CEO인 유안 톰슨은 “이번에 새롭게 설계된 알고리즘은 100%의 민감도와 97%의 특이도를 갖추고

있다”면서 매우 높은 정확도를 지니고 있다고 강조했다. 이는 굳이 의사의 진단을 추가적으로 구하지 않더라도

 완벽할 정도의 정확성을 갖고 있다는 의미로 해석이 가능하다.

건강 검진을 손안의 기기로

트라이코더 엑스프로젝트 홈페이지.

퀄컴이 주도하고 있는 세계적 경진대회 트라이코더 엑스프라이즈는 ‘손 안의 헬스케어’라는 슬로건으로 현재

최종 라운드가 진행되고 있다. 상금만 수천만 달러에 이를 정도로 규모가 크다. 원래 이 대회는 의료 진단

기술로 건강평가가 소비자의 일상의 일부가 되도록 한다는 목적으로 기획됐다.

트라이코더는 영화 ‘스타트렉’에 등장하는 휴대용 자가 진단 의료기기다.

환자를 한 번 스캔하면 건강상태를 곧바로 확인할 수 있다.

퀄컴은 공상영화 속에 등장한 이 의료기기를 현실로 구현할 수 있는 기술을 찾기 위해 이 대회를 2012년부터

시작했다. 지난 8월29일 최종 결선에 진출할 최종 10개팀이 가려지면서 현실화 가능성은 더욱 높아지고 있다.

드라이코더 엑스프로젝트의 최종 상금을 거머쥐기 위해서는 빈혈, 심방세동, 당뇨병, 뇌졸증, 폐렴 등 심각한

13개의 질환과 혈압, 심박수, 산소포화도, 호습수, 체온 등 필수적인 활력징후 5가지를 정확히 측정할 수 있어

야 한다.

이 대회의 최종 우승팀은 100억원에 이르는 상금을 받게 될 뿐 아니라 대규모 투자 유치도 가능할 것으로 전망

되고 있다.

만약 2016년 1월 트라이코더 엑스프라이즈 수상작이 탄생한다면, 의사들의 진단 행위 전반에 큰 파문을

일으킬 수도 있을 것으로 보인다.

특히 의료 서비스 접근이 쉽지 않은 개발도상국이나 선진국 내 의료 취약 계층에 도움을 줄 것으로 보인다.

“근거중심의학이 알고리즘 의존도 높인다”

의사들의 직무를 알고리즘이 대체할 것이라는 예상은 속속 등장하고 있다.

니콜라스 카는 최근 저작 ‘유리감옥’에서 “많은 의사들이 의사결정 컴퓨터를 위해 정보를 수집하는 인간

센서 역할을 하는 날이 머지않아 도래할 것이라는 말은 반드시 틀린 건 아니다”라고 지적했다.(‘유리감옥’,

174쪽)

그가 근거로 들고 있는 의학계의 흐름은 근거중심의학, 즉 EBM(Evidence Based Medicine)이다. EBM은

전세계에서 발표된 임상 연구의 최신 정보에 근거해 환자 개개인에게 적절한 치료법을 제안하는 확률적 방법

론이다. 근거중심의학이 주목받을수록 이를 뒷받침해주는 소프트웨어와 알고리즘에 대한 의존도는 더욱 높

아지게 된다.

제롬 그루프먼도 자신의 저서 ‘닥터스 씽킹’에서 “요즘처럼 근거중심 의학에 지나치게 의존하다 보면 오로지

숫자에만 매달려 소극적으로 치료법을 결정하는 위험이 발생한다”면서 근거중심의학의 위험성을 경고한 바

있다.

어라이브코의 CEO인 유안 톰슨은 <모비헬스뉴스>와의 인터뷰에서 “시간이 지나면 인간 의사의 해석보다

우리가 개발한 알고리즘이 확률적으로는 가능성 측면에서 더 직무를 잘 수행할 수 있을 것”이라며 의사

의 대체 가능성에 무게를 더 실었다.

나준호 LG경제연구원 책임연구원도 최근 발표한 보고서에서 “의료계에서도 환자의 발길은 동네 개업의보다

최신 수술 로봇과 의료진단 지원 인공지능, 병력 관리 시스템으로 중무장한 대형 병원 쪽으로 쏠리게 될 것”

이라고 전망하기도 했다.

http://www.bloter.net/archives/207270