우리 아이가 입고만 있어도 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD)와 수면장애를 조기에 발견할 수 있는 인공지능(AI) 모델 개발 가능성이 확인됐다.

고려대 안암병원 정신건강의학과 조철현 교수팀이 영‧유아 디지털 헬스케어 기업 ‘루먼랩’과 아동 ADHD와 수면장애를 웨어러블 디바이스를 통해 조기 선별할 수 있는 방법을 규명했다고 28일 밝혔다.

이번 연구 결과는 미국의사협회 학술지 'JAMA Network Open'에 게재됐다.

어린이들의 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD)와 수면장애 조기 진단은 성장과 정신건강 발달에 매우 중요하다.

그러나 일상생활에서 조기에 선별하기 힘들고, 기존 면담‧설문을 통한 진단법은 한계가 있다. 때문에 보다 편리하고 객관적인 생활 속 조기선별기술이 필요했다.

조철현 교수팀은 미국에서 시행한 청소년 뇌인지발달(ABCD‧Adolescent Brain Cognitive Development) 연구를 통해 축적된 아동 웨어러블 데이터와 ADHD‧수면장애 진단 결과를 활용했다.

아동 5725명을 대상으로 21일 동안 △심박 수 △걸음 수 △수면 시간 △수면 단계 △낮잠 △소비칼로리 등의 웨어러블 데이터를 일주기 리듬 기준으로 분석했다.

특히 ADHD 진단 모델을 위해 1만2348개의 데이터, 수면장애는 3만9160개의 데이터를 활용했다.

그 결과 ADHD 진단 모델은 모델의 성능을 평가하는 AUC 0.798, 민감도 0.756, 특이도 0.716으로 나타났다. 수면장애 진단 모델은 AUC 0.737, 민감도 0.743, 특이도 0.632로 확인됐다.

연구팀에 따르면 두 가지 모델 모두 일상생활에서 디지털 표현형(digital phenotyping)을 활용한 조기 선별이 가능한 수준의 성능이다.

이는 웨어러블 데이터를 통한 아동의 ADHD와 수면장애 조기 발견‧치료의 근거를 마련한 것이다.

조철현 교수는 “일상생활에서 얻는 디지털 표현형을 활용한 기계학습 진단 모델이라는 점에서 손쉽고, 객관적이며, 조기에 선별‧개입이 가능할 것”이라며 “아동들은 상대적으로 디지털 기기에 대한 친숙도‧활용도가 높아지고 있어서 향후 개인맞춤 디지털치료 서비스와 연동 시 치료 효과로 이어질 것으로 기대한다”고 전망했다.

정별 기자 다른기사 보기