환자 · 의료진의 일등 비서 간호 봇

인공지능과 인공감성지능에 간호보조 업무 맡기면 헬스케어의 효율성과 질 향상에 크게 도움 줄 수 있어
헬스케어의 단조로운 일을 봇에 넘기면 의료진은 가장 중요한 일에 집중할 수 있다. 사진은 로봇수술기 다빈치 Xi를 이용한 수술. / 사진:NEWSIS

지난 수년간 IT는 의료장비 개발에서 큰 진전을 이뤘다. 과학적 기법, 의약품, 장비의 발전으로 의학의 영향력이 크게 확대됐다. 그러나 이 같은 발전에도 불구하고 헬스케어의 일부 분야에선 수동 데이터 기입, 반복, 부정확이 존재해 헬스케어 종사자와 환자들 사이에 비효율과 불만을 초래한다.

헬스케어 전문인력은 여전히 부족한데 그들은 중요하지만 단조로운 작업을 수행한다. 사회경제적 자원이 한정된 상황에서 세계 인구가 고령화함에 따라 세계 의료 시스템이 여전히 막대한 스트레스에서 벗어나지 못해 결정적인 솔루션이 요구된다.

인공지능(AI)과 인공감성지능(AEI)이 거기에 도움을 줄 수 있다고 본다. 가까운 미래에 인공지능을 간호보조원으로 활용하는 것도 IT가 헬스케어의 효율성과 품질 향상에 도움을 줄 수 있는 한 가지 방법이다. 인공지능은 완벽한 보조원이 될 수 있다. 수면이나 휴식이 필요 없고 같은 일을 무한 반복적으로 수행해도 지치지 않는다. 인공지능은 시간의 경과에 따른 학습이 가능하기 때문에 미세한 패턴과 변화를 감지해 강화·개선 또는 완전히 변화된 부위를 찾아낼 수 있다.

애리조나대학 의학대학원의 니미트 아가르왈 박사와 수미트 아가르왈 박사 그리고 전기·컴퓨터공학과 살림 하리리 박사는 비피유홀딩스(BPU Holdings, 대표 오상균)의 몇몇 대표적인 인공감성지능 기술을 활용해 급성 섬망(delirium, 의식장애)·치매와 관련된 인지손상의 감지·치료·관리에서 인공지능의 활용방안을 연구한다. 환자와 소통할 수 있을 뿐 아니라 거의 모든 생체측정 기기, 센서 그리고 거의 모든 사물인터넷(IoT) 기기와 통합할 수 있는 시스템을 개발 중이다. 심박변이도 모니터와 첨단 레이더 시스템의 데이터를 이용해 환자의 신호를 통합하고 음성과 스트레스 변조를 감지해 위험 상황에 선행하는 행동과 섬망의 조기신호 같은 비정상적인 움직임을 파악해 실시간으로 의사와 간호사에게 경보를 보낼 수 있게 하는 시스템이다.

이는 의학분야에 막대한 영향을 미친다. 이들 간호보조 ‘봇’을 도입하면 환자를 모니터하는 시간이 늘어 훨씬 질 높은 간호를 할 수 있다. 또한 헬스케어 전문가들이 환자와 소통하는 시간이 넉넉해져 사적이고 인간적인 접촉이 더 효과적이고 확장·관리 가능하게 된다. 이는 세계에서 가장 빠른 속도로 확대되는 헬스케어 문제의 비용과 위험을 낮추는 한편 환자 돌봄과 만족의 질을 높이려는 목표다.

이 기술의 가장 혁신적인 측면으로는 음성 스트레스 감지와 음성 합성 등이 있다. 간호보조 봇이 음성 스트레스 감지 기술을 이용해 평소 발성 스트레스 패턴에서 벗어나는 이상 신호를 감지할 수 있다. 또한 앞으로 간호 봇이 음성합성 기술을 이용해 환자에게 친숙한 음성을 흉내 낼 수 있게 된다. 예컨대 고령 치매 환자의 경우 단조로운 컴퓨터 음성 대신 가까운 가족의 목소리를 들려주면 더 잘 반응할 수 있다.

이런 기술은 먼 미래의 솔루션이 아니다. 거의 실현 단계에 있으며 실험실에서 초기 테스트를 실시하기까지 몇 달 남지 않았다. 헬스케어의 단조롭고 중요한 일을 모두 봇에 넘기면 오차범위가 줄고 의사와 간호사는 가장 중요한 일들에 집중할 수 있게 된다. 헬스케어와 삶의 질 향상에 인공지능과 인공감성지능은 더없이 중요하며 그 가능성은 무한하다.

– 카를로스 아트 네바레스

※ [필자는 BPU 홀딩스의 최고기술책임자다.]