증세 심해진 후 진료 받는 경우 많아
정확도 94%로 높은 AI 모델 개발  
월령별 검사 진행해 조기 발견 도와

자폐스펙트럼장애를 확인할 수 있도록 돕는 인공지능(AI) 모델이 개발됐다.

자폐스펙트럼장애는 반복적인 관심과 행동, 사회성과 언어 능력의 결핍이 특징인 질환이다. 발달 과정에서 생기는 장애인 만큼 조기에 장애 증세를 확인하고 치료하면 언어 발달과 사회적 상호작용 능력을 최대한 긍정적으로 조절할 수 있다.

세브란스병원 소아정신과 천근아·신경외과 김휘영 교수, 서울대병원 김붕년 교수팀은 국내 9개 병원을 찾은 18~48개월 영유아 1242명을 대상으로 데이터를 모아 AI 모델을 개발했다. 스마트폰을 이용하도록 개발한 AI 모델은 ▶이름을 부르면 반응하도록 유도 ▶부모의 행동 따라 하기 ▶공놀이 ▶장난감 등을 이용한 상상 놀이 ▶도움 요청하기 등의 과제를 제시하고, 월령별로 과제 수를 다르게 할당한다. 18~23개월은 4가지, 35개월까지는 5가지, 48개월까지는 6가지로 늘리는 식이다. 녹음한 아이 음성을 입력하면 부모가 앞서 작성한 자폐스펙트럼장애 선별 검사인 M-CHAT(영유아 자폐 선별검사), SCQ(사회적 의사소통 질문지), SRS-2(사회적 반응성 척도) 점수와 함께 AI가 통합적으로 분석한다.

기존 검사를 이용하면 정확도는 70% 정도에 그치지만, 실제 타인과 상호작용했을 때의 목소리 톤, 리듬, 음성 패턴이 담긴 음성 데이터를 함께 활용하면 다차원적인 분석이 가능해져 정확도가 높아진다. 연구팀이 개발한 AI 모델은 94% 이상의 정확도로 정상 발달 아동과 발달 위험군 자폐 아동을 우선 구분했고, 85%의 정확도로 고위험군과 실제 자폐 아동을 구별했다.

연구책임자인 천근아 교수는 “자폐스펙트럼장애의 정도가 심해진 이후에 진료를 받는 경우가 많다”며 “이번에 개발한 AI는 가정에서도 사용할 수 있어 좀 더 빠른 진단이 가능해지고 그만큼 더 좋은 치료 결과로 이어질 수 있을 것”이라고 말했다. 또 김휘영 교수는 “AI에서 제시한 표준화된 검사 지표인 음성 과제를 시행하면 누구나 쉽게 자폐스펙트럼장애를 확인할 수 있다”며 “전문의 진단 전에 부모가 믿고 사용할 수 있는 디지털 검사 도구”라고 설명했다. 이번 연구는 국립정신건강센터 발달장애 디지털치료제 개발 사업의 지원으로 이뤄졌으며, 연구결과는 국제학술지 ‘npj 디지털 의학(npj Digital Medicine)’ 최신호에 실렸다.