SKT·서울대병원, AI로 영유아 자폐스펙트럼장애 조기 진단

/사진제공=SKT

SK텔레콤 은 서울대병원과 함께 행동진단 AI(인공지능) 기술로 영유아의 자폐스펙트럼장애 여부와 장애 정도를 조기 진단하는 '영유아 발달진단 AI 리빙랩'을 마련했다고 20일 밝혔다.

현재 국내에는 자폐스펙트럼 조기 진단과 치료를 담당할 전문인력이 부족한 실정이다. 자폐스펙트럼은 만 18개월부터 조기 진단 할 수 있지만, 진료 가능한 병원들의 예약이 밀려 있어 통상 만 5세가 돼서야 진료를 받을 수 있을 정도로 환자와 의료기관 모두 어려움을 겪고 있다.
이에 SK텔레콤과 서울대병원은 지난 2021년부터 자폐스펙트럼 장애 아동만의 특징적 행동을 학습한 AI 개발을 추진해왔다.

AI 리빙랩은 서울대병원 인근의 서울 종로구에 설치됐다. 고성능 카메라 등 전문 행동관찰 검사 장비가 구축된 3개의 검사실과 각 검사실의 장비를 통합적으로 통제하는 관찰실로 구성되며, 일반 가정의 거실처럼 편안한 분위기로 꾸몄다. 아동의 발달 지연이 우려되는 부모는 자녀와 함께 방문해 임상전문가의 안내에 따라 부모 설문, 행동 관찰, 시선추적, 언어발달 등 검사를 받을 수 있다.

특히 SK텔레콤의 딥러닝 기반 '비전AI' 기술이 검사받는 아동과 부모의 자연스러운 상호 작용을 관찰·분석하는데 활용된다. 이를 통해 자폐 특성 발현 여부, 발현 강도 및 빈도를 측정하고 관련 진단 보조 모델을 개발한다. 예컨대 AI는 부모를 등지고 있는 아동을 불렀을 때 고개를 돌리는지 여부를 관찰하는 '호명 반응'을 검사하고, 아동이 반응하기 이전까지 △호명 횟수 △반응속도 △반응 강도(고개를 돌리는 각도)를 종합적으로 평가해 장애 정도를 수치화한다.

평가 결과에 대한 가중치는 전문 의료진의 판단에 따라 조정되고, 데이터가 축적될수록 AI의 정확도도 높아진다. SK텔레콤은 "AI는 동일한 환경에서 동일한 기준의 측정 데이터를 제공하고, 시선·표정·행동 등을 함께 관찰하기 때문에 기존에 의료진에게 제공되던 부모의 설문이나 제각기 촬영한 영상보다 일관성이 있고 종합적 판단을 하는 데 효과적"이라고 소개했다.

서울대병원은 AI 모델 정교화를 위해 내년 말까지 자폐 고위험군 아동 등 1200명을 검사하고, 개발한 AI를 API(응용프로그램 인터페이스)로 제공해 보호자용 앱이나 전문가 임상 진단시스템 등에 사용할 수 있도록 할 예정이다.

김붕년 서울대병원교수는 "AI 리빙랩 개소로 자폐스펙트럼장애를 조기에 선별할 수 있을 것"이라며 "장기적으로 모든 아이의 건강한 성장을 돕는 AI 개발도 추진할 계획"이라고 밝혔다. 엄종환 SK텔레콤 ESG얼라이언스 담당은 "AI 기술을 바탕으로 다양한 사회적 가치를 창출하도록 노력할 것"이라고 밝혔다.