비피유홀딩스, 의료진과 손잡고 감성기반 인공지능 활용한 심장발작 첫 징후 감지 프로젝트 착수
아이메이 프레임워크, AEI 활용해 더 정확한 감정 데이터로 환자-의사 관계 맞춤화, 강화
이 프로젝트는 미국 애리조나대학교와 제휴하고 미국국립과학재단(United States National Science Foundation, 약칭 USNSF)과 협력해 추진됐다.
프로젝트 성공의 열쇠는 주목받는 의사인 자인 칼페이 박사(Dr. Zain I. Khalpey)와 살림 하리리(Dr. Salim Hariri) 박사다. 두 사람은 아이메이(aiMei) 프레임워크를 활성화하기 위한 의학적 스크립트를 공동 작성하고 있다. aiMei 프레임워크는 AEI와 비피유 운영체제인 AEIOS, 자연어 분석(Natural Language Processing, 약칭 NLP)을 결합해 ‘가상 간호비서(Virtual Nurse Assistant, 약칭 VNA)’와 ‘디지털 환자 비서(Digital Patient Assistant, 약칭DPA)’를 구현하는 비피유의 자동 보조 시스템이다.
칼페이 박사는 심장이식 외과 디렉터이자 풀브라이트 장학생이며 런던왕립외과대학이 수여하는 헌터리안 외과상(Hunterian Medal for Surgery) 수상자다. 그는 전세계적으로 인공 심장 이식을 완벽하게 성공적으로 수행한 몇 안되는 의사이기도 하다. 하리리 박사는 애리조나대학교 전기/컴퓨터공학과 교수이자 NSF센터 클라우드/자율컴퓨팅센터(Cloud and Autonomic Computing Center, 약칭 CAC) 디렉터를 맡고 있다.
칼페이 박사는 환자가 aiMei 프레임워크를 이용해 심장발작의 최초 징후를 자가 진단할 수 있는 방법을 설명한다. (전체 인터뷰 듣기: https://bpuholdings.com/bpu-interview-with-dr-zain/)
“당신이 운동선수라고 가정해 봅시다. 달리기를 하러 나갔는데 3마일 지점에서 심장 박동이 불규칙해지고 신체의 전기적 활동과 리듬에 이상이 생기면서 아드레날린이 치솟습니다. 심실세동(Ventricular Fibrillation)이 시작되고 당신은 급성 심장사를 맞게 됩니다. 이번엔 다르게 상상해 봅시다. 전날 밤 당신이 착용하고 있는 웨어러블 기기가 심장 리듬의 이상을 감지합니다. 웨어러블 기기는 당신이 정서적으로 침체된 상태라는 사실도 알려 줍니다. 혹은 전날 디바이스가 제공한 정보를 볼 때 당신은 이 상태가 상당 기간 지속돼 왔음을 깨달을 수 있지 않을까요? 상태를 진단하는 것은 물론 결과를 예측할 수 있는 것입니다”
aiMei의 감성지능 구성요소 중 하나인 자가 인식은 환자가 스스로의 감정과 몸이 보내는 경고를 이해할 수 있도록 함으로써 건강 증진을 위한 결정을 내릴 수 있도록 돕는다.
칼페이 박사에 따르면 환자와 의사 간 관계에는 커뮤니케이션, 데이터, 시간이 중요하다. 급성 진료 및 아급성 진료 병원과 전문 간호시설에서 근무하는 간호사들은 근무 시간의 35%를 차트 작성에 소모하는 경우가 비일비재하다. 치매 환자의 경우 적절한 관리 감독이 이뤄지지 않으면 낙상이 발생할 수 있다. 섬망(delirium)은 입원 노인 환자 중 최대 50%에 영향을 미치며 관련 지출은 미국과 유럽에서 각각 연 1,640억여 달러, 1,820억 달러에 달한다. 또한 심장 질환 환자와 치매 환자 모두 고통속에서 생명을 위협받는 순간을 겪을 수 있으며 이는 치명적일 수 있다.
aiMei 프레임워크를 적용한 ‘가상 간호 비서’와 ‘디지털 환자 비서’는 환자가 라이브 챗봇에 참여하도록 한다. 라이브 챗봇은 환자의 일상적 패턴을 파악하고 약 복용을 상기시키거나 트래킹 할 수 있다. 더 나아가 의사 진료실 이외의 장소에서 신체적 증상을 평가할 수도 있다. 응급상황이 발생하면 웨어러블 기기가 병원과 주치의에 수 분내에 상황을 알릴 수 있다.
하리리 박사는 “AEI는 감정적인 상태, 스트레스 수준을 이해하기 위해 24시간 지속적으로 환자와 상호 작용하는 데 활용할 수 있으며 심각한 심장마비가 발생하기 전에 예측할 수 있습니다. AEI 기술을 통해 의사는 사전에 의사에게 알릴 수 있으므로 생명을 구할 수 있는 능동적 조치를 취할 수 있으며 의료 서비스의 질을 크게 향상시킬 수 있습니다”고 밝혔다. aiMei 관련 서비스의 목표는 ‘심장박동 데이터를 이용한 스트레스 수준 감지’와 ‘감정 감지를 위한 텍스트 분석’이 있다. 이에 대해 칼페이 박사는 “IBM 왓슨(IBM Watson)의 문제점과 암의 오진단은 데이터 내 감정이 결여돼 있기 때문”이라며 “왓슨 알고리즘에는 개인화된 데이터가 없다”고 지적했다. 이어 “패스웨이는 상호 대화를 하지 않았다”며 “지능적 방식으로 데이터를 활용하는 인공지능과 그 예측 가능성을 감정과 연계함으로써 인공감성지능과 인공지능의 개념을 융합한다”고 설명했다.
비피유는 AEI 및 USNSF 연구와 더불어 aiMei 프레임워크를 실용화하여 생명을 구하는 단계로 나아가기 위해 매진하고 있다. 비피유는 앞으로 2~3년 안에 aiMei 프레임워크가 임상 시험 단계에 도달할 수 있을 것으로 예상하고 있다.
비피유홀딩스(BPU Holdings)는 탁월한 사용성과 보안성, 혁신성을 겸비한 첨단 AEI 기술을 개발하는 데 주력하고 있다. 인공지능(AI)가 인간의 사고 방식을 모방, 구현한다면 AEI는 인간이 감정을 느끼는 방식을 모방, 구현한다.
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