지메이드, “일상생활 정보로 우울증 진단하는 AI 헬스케어 시스템”
Reading Time: 3 minutes오는 2월10일에 울산대학교 바이오-헬스케어 데모데이인 ‘Linkup-Bio’가 열린다. 와우테일은 이번 데모데이에 참여하는 스타트업이 어떤 제품(서비스)로 어떤 문제를 해결하고, 어떤 성과를 거뒀는지 미리 살펴본다.
우리나라도 고령화 사회에 접어들면서 1인 가구가 꾸준히 늘고 있으며 최근에는 급격히 증가하는 추세다. 1인 가구주는 다인 가구주에 비해 상대적으로 건강 영양상태도 나쁘고 질병 위험도가 높은데, 특히 나이와 상관없이 높은 비율을 보인 질병은 바로 자살사고와 우울증과 같은 정신질환이다.
혼자 사는 사람은 의지할 사람이 없어 다인 가구에 비해 정신과적으로 취약한 환경에 노출될 확률은 높고 질병을 조기에 발견할 확률은 낮다. 이런 정신질환은 전문가가 임상관찰과 증상, 임상 결과를 통해 진단을 내릴 수 있는데, 1인 가구주 특히 고령자의 경우 병원 방문을 꺼려하여 조기에 치료를 하지 못하는 경우가 허다하다.
이런 환경에서 거주자의 일상생활 활동 정보를 센서를 통해 수집하고, 이를 바탕으로 정신과적 건강상태를 예측하고 진단하는 AI 시스템으로 해결하고자 하는 스타트업이 있다. 오늘 만나볼 주인공은 바로 ‘지메이드’인데, 고정식 센서만으로 어떻게 해결하겠다는 것인지 들어봤다.
어떻게 작동하는지 궁금한데?
일상생활 활동정보 기반의 AI 헬스케어 시스템은 1인 가구내 설치된 스마트 감지 시스템과 관리센터, 연계기관(또는 거주자의 보호자)이 유기적으로 연결되어 동작한다. 댁내 스마트 감지 시스템은 모션감지센서(PIR), 가속도계가 댁내 벽면과 소파, 침대 등에 설치되어 거주자의 일상생활 활동정보를 수집하고, 이 데이터는 진단 및 모니터링 시스템이 설치된 스마트 관리 센터로 전송된다.
스마트 관리센터의 진단 및 모니터링 시스템은 댁내 스마트 감지 시스템에서 전송한 데이터를 기반으로 거주자의 건강 상태를 진단, 결과 정보를 연계된 기관(또는 보호자)에 제공합니다. 건강 상태 정보에는 활동량, 수면량, 수면질, 우울증여부, 치매여부, 화장실 사용횟수(비뇨기질환 여부), 주방 사용횟수(식사 여부 등) 등이 포함되며, 연계 기관은 센터로부터 관리 대상자의 건강 상태 정보 및 대상자와의 스케줄 관리(방문 일정 등) 등의 서비스를 받고, 이를 바탕으로 제한된 자원봉사자 및 복지사 인원을 효율적으로 운용할 수 있다.
우리만의 차별점은 무엇인가?
가장 큰 특징은 사용자를 구속하지 않으며 눈에 거슬리지 않는 간단한 감지 시스템을 사용한다는 점이다. 댁내 감지 시스템은 간단한 모션감지센서와 가속도센서를 각각 벽면과 침구에 부착하여 대상자의 일상생활 활동 정보를 캡처한다. 거주자의 눈에 거슬리지 않으면서도 간단한 시스템이다. 또한 오디오/비디오 감시 장치나 웨어러블 센서를 사용하지 않으므로 거주자의 프라이버시 침해 이슈를 해소할 수 있을 뿐만 아니라, 무언가를 착용해야 하는 불편함도 해소할 수 있다.
또 다른 특징은 생체 신호 취득 없이 활동 정보 분석을 통한 정신 관련 장애를 진단할 수 있다는 것이다. 병원에서 행해지는 치매, 우울증 및 수면 품질 관리 및 장애 진단 등은 각종 센서를 검사자의 신체에 부착하여 취득한 생체 신호를 기반으로 판단하나, AI 헬스케어 시스템은 우울증, 수면장애, 치매에 대한 전문가 판단지표(DSM-IV, PSQI, K-MMSE 등)를 통해 얻은 데이터를 바탕으로 설계되어 오직 거주자의 일상생활 활동 정보를 기반으로 진단할 수 있다.
내년에 정식 제품 출시
일상생활 활동정보 기반의 AI 헬스케어 시스템은 1인 가구주를 위한 건강관리 서비스로, 서비스를 제공받기 위해서는 집안에 센서 모듈을 설치해야 한다. 센서는 각 방과 주방, 거실 등의 벽면에 부착하고 배터리로 동작하며, 거주자의 집안 활동 정보를 취득한다. AI 모델은 이 데이터를 분석함으로써 일상적이지 않은 특이한 이벤트에 대해 알림을 주거나 주기적으로 정신적 건강상태에 대한 정보를 제공한다. 이를 통해 보호자는 거주자의 상태를 알 수 있고, 진단 결과에 따라서 조기에 질환에 대해 대응할 수 있다.
현재 우울증과 치매, 수면장애에 대한 AI 모델을 설계하였고, 논문 발표를 통해 해당 모델의 성능을 검증한 바 있다. 그리고 모델 성능 향상을 위해 데이터를 수집 중이다. 서비스 제공을 위한 서버와 웹 개발을 올해 내에 완료하여 2023년에 정식 제품을 출시할 계획입니다.
우리의 타겟 고객은 누구인가?
대상 시장은 10조 규모의 스마트 헬스케어 분야이며, 핵심 타겟은 독거부모를 둔 자녀, 독거노인을 관리하는 지자체 및 사회단체, 멘탈 건강관리를 원하는 1인 가구주이다. 현재 지자체가 복지 차원에서 독거노인에 대한 다양한 서비스를 제공하고 있는데, 우선 지자체를 대상으로 B2G2C 형태로 서비스를 제공할 계획이다.
비즈니스 모델은?
본 제품은 B2G모델을 B2C모델과 병행할 수 있습니다. B2G 의 경우 지자체(구청 단위)를 중심으로 서비스를 확대해 나갈 것이다. B2G, B2C 모두 제품 대여+월정액 서비스로 제공할 계획인데, 구체적인 상품은 현재 내부 논의 중이다.
그 동안 우리 팀의 성과는?
제품의 핵심기술과 관련하여 저명 저널에 논문을 게재하였고, 특허 등록도 완료했다. (보유 논문 : “IoT-Based Unobtrusive Sensing for Sleep Quality Monitoring and Assessment” IEEE Sensors Journal, vol. 21, no. 3, pp. 3799-3809, 1 Feb.1, 2021.
2월 중에 한국에너지공과대학교 기숙사에 우리 제품 10세트를 설치해서 시범 서비스를 제공할 계획이다.
팀 구성은 어떻게?
우리 팀은 컴퓨터공학과 전기공학을 전공한 박사 2명과 1명의 전담연구원, 그리고 외부인력으로 바이오헬스분야의 박사 1명으로 구성됩니다. 내부 구성원은 다수의 정부과제를 수행한 경력이 있으며, 외부 인력은 현재 켄트 주립대학교(Kent State University, OH, USA) 교수로 재직중으로, 우리 팀은 학술적, 기술적 전문성을 확보하고 있다.
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