스마트폰 통화·문자로 우울증 진단한다

KAIST 전기및전자공학부 이성주 교수 연구팀
언어사용 패턴 분석 ,정신건강 모니터링 AI 개발

스마트폰으로 우울증을 진단하는 AI(인공지능) 기술이 개발됐다.

카이스트(KAIST·한국과학기술원) 전기및전자공학부 이성주 교수 연구팀은 사용자의 언어 사용 패턴을 스마트폰에서 자동 분석해 정신건강 상태를 모니터링하는 AI 기술을 개발했다고 21일 밝혔다.

사용자가 스마트폰을 소지하고 일상적으로 사용하기만 해도 스마트폰이 사용자의 정신건강 상태를 분석 및 진단할 수 있다는 설명이다.

연구팀은 임상적으로 이뤄지는 정신질환 진단이 환자와의 상담을 통한 언어 사용 분석에서 이뤄진다는 점에 착안해 연구를 진행했다.

이번 기술에서는 사용자가 직접 작성한 문자메시지 등의 키보드 입력 내용과 스마트폰 마이크에서 실시간으로 수집되는 사용자의 음성 데이터를 기반으로 정신건강 진단을 수행한다.

이러한 언어 데이터는 사용자의 민감한 정보를 담고 있을 수 있어 기존에는 활용이 어려웠다. 이 문제 해결을 위해 이번 기술에는 연합학습 AI 기술이 적용됐는데 이는 사용자 기기 외부로의 데이터 유출 없이 AI 모델이 학습해 사생활 침해의 우려가 없다는 것이 특징이다.

AI 모델은 일상 대화 내용과 화자의 정신건강을 바탕으로 한 데이터셋을 기반으로 학습됐다. 스마트폰 대화를 실시간으로 분석해 학습된 내용을 바탕으로 사용자의 정신건강 척도를 예측한다.

나아가 연구팀은 스마트폰에 대량으로 주어지는 사용자 언어 데이터로부터 효과적인 정신건강 진단을 수행하는 방법론을 개발했다.

이번 연구의 스마트폰 사용자 음성 및 키보드 입력 기반, 연합학습을 활용한 정신건강 진단 기술 모식도

연구팀은 사용자들이 언어를 사용하는 패턴이 실생활 속 다양한 상황에 따라 다르다는 것에 착안, 스마트폰에서 주어지는 현재 상황에 대한 단서를 기반으로, AI 모델이 상대적으로 중요한 언어 데이터에 집중하도록 설계했다. 이를테면 업무 시간보다는 저녁 시간에 가족 또는 친구들과 나누는 대화에 정신건강을 모니터링 할 수 있는 단서가 많다고 AI 모델이 판단해 중점을 두고 분석하는 식이다.


이성주 교수는 "이번 연구는 모바일 센싱, 자연어 처리, 인공지능, 심리학 전문가들의 협력으로 이뤄졌다"면서 "정신질환으로 어려워하는 사람들이 많은데, 개인정보 유출이나 사생활 침범의 걱정 없이 스마트폰 사용만으로 정신건강 상태를 조기진단 할 수 있게 됐다"고 말했다.
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