고령화가 급속히 진행됨에 따라 치매 환자 돌봄이 사회적 문제로 주목받고 있는 가운데 국내 연구진이 인공지능(AI)을 활용, 치매환자를 돌보는 시스템을 개발했다. 환자에 대한 정보를 입력하면 상황에 따라 어떻게 보살펴야 하는지 유용하고 정확한 정보를 제공해 가족이나 돌봄노동자에게 큰 도움이 될 전망이다.
한국과학기술연구원(KIST)은 치매DTC 융합연구단 임윤섭 선임연구원 연구팀이 다양한 치매 환자의 증상과 생활환경에 적합한 돌봄 방법을 알려주고, 다수의 돌봄 노동자들이 치매 환자의 증상 및 돌봄 방법을 편리하게 공유할 수 있는 인공지능 기반 치매 돌봄 지식서비스 플랫폼을 개발했다고 8월 6일 밝혔다.
기존 연구는 치매환자 급증으로 인한 사회적 비용을 절감하기 위해 주로 치매 진단법이나 환자 개인의 독립적인 생활을 지원하는 컴퓨터·인터넷 기반 프로그램 개발에 집중돼 왔다. 하지만, 치매는 그 증상이 환자 개인마다 다르게 나타나고, 주변 상황에 따라 급격히 변화하기도 한다. 이 때문에 돌봄 노동자 1인이 다수의 치매 환자를 관리해야 하는 상황에서 이들을 지원, 부담을 경감시키기 위한 기술이 절실한 상황이었다.
이번에 KIST가 개발한 치매 돌봄 지식서비스 플랫폼은 온톨로지 형태의 지식베이스, 추론시스템 및 그래픽 기반의 사용자 인터페이스로 구성돼 있다. 온톨로지란 컴퓨터가 인간의 지식에 표현된 개념을 이해하고 처리할 수 있도록 개념의 형태나 사용상의 제약조건들을 명시적으로 정의한 기술이다. 이는 컴퓨터와 인간이 지식을 공유하는 데 도움을 주며 지식의 개념을 명확하게 정의하고 상세하게 기술해 더 정확한 정보를 찾을 수 있도록 한다.
이번 연구에서 개발된 온톨로지 지식베이스는 치매 환자 돌봄 방법, 생활환경, 의료지식, 치매 환자의 일상생활 능력 정보, 환자 또는 주변인 정보 등으로 구성돼 있다. 연구팀은 지식베이스 개발을 위해 치매 환자 돌봄 관련 서적, 돌봄 시설 매뉴얼, 치매 증상과 인간의 생활환경 등에 대한 기존 온톨로지 모델을 참고했다. 추론시스템은 사용자의 질문에 따라 온톨로지에 정의된 추론 규칙을 활용해 치매 환자에 맞는 돌봄 방법 및 돌봄 지식을 추론해 알려준다.
또한, 개발된 플랫폼을 개인용 컴퓨터나 휴대용 스마트 기기를 통해 쉽게 사용할 수 있도록 그래픽 기반의 사용자 인터페이스도 개발했다. 사용자가 플랫폼에 치매 환자에 대한 정보를 직접 입력하고 갱신함으로써 환자의 현 상태에 적합한 돌봄 정보를 손쉽게 얻을 수 있다.
연구진은 지식베이스 개발단계 초기부터 실제 치매 돌봄 현장에서 근무하는 돌봄 노동자와 인터뷰를 통해 취합된 돌봄 지식의 유효성과 온톨로지 모델의 정확성을 검증했다. 최종적으로는 10년 이상의 경력을 가진 성북노인종합복지관, 광주 한울요양원 소속 전문가들을 대상으로 이번에 개발한 서비스 플랫폼에 대한 사용성 테스트를 거쳐 실제 돌봄 현장에서도 적용 가능하다는 사실을 확인했다.
KIST 임윤섭 박사는 “이번에 개발된 치매 돌봄 지식서비스 플랫폼은 로봇이나 챗봇과 같은 인공지능 기술 기반 돌봄 서비스에도 활용할 수 있다”며, “가정이나 돌봄 노동자의 치매 돌봄 부담 경감에 효과적인 역할을 할 것으로 기대된다”고 밝혔다.
이번 연구결과는 산업통상자원부 산업기술혁신사업(로봇산업핵심기술개발사업-인공지능융합로봇시스템기술)과 과학기술정보통신부 미래선도형 융합연구단 사업으로 수행됐으며, 연구결과는 헬스케어 과학 및 서비스 분야 국제학술지 ‘Journal of Medical Internet Research'(JCR 분야 상위 4.41%) 6월호에 게재됐다.
