“수면의학계 30년 숙원” 가정 소음 학습시킨 AI 수면검사 모델로 병원 내 수면다원검사 정확도 도달

분당서울대병원 정신건강의학과 윤인영 교수 연구팀과 슬립테크 기업 “에이슬립이 가정환경 소음을 포함한 다양한 소리를 학습한 인공지능(AI) 모델을 개발해 병원 환경이 아닌 일반 가정에서도 정확도 높은 수면 단계를 측정할 수 있게 됐다"고 밝혔다.

이번 연구 결과는 건강정보학 분야 저명 국제 학술지인 'JMIR(Journal of Medical Internet Research)' 게재될 예정일 뿐만 아니라 지난 3일부터 미국 인디애나폴리스에서 미국수면학회가 주최한 학술대회인 SLEEP 2023에서도 소개됐다.

공동 연구팀에 따르면, 이번 연구는 기존 병원 환경에서 학습된 AI 모델을 가정 환경에서도 구현하기 위해 AI 모델이 가정에서 잠을 잘 때 발생하는 다양한 소리를 학습하도록 했다. 이를 위해 연구팀은 “가정 환경에서 수면 중 스마트폰으로 녹음 된 6,600시간의 사운드 데이터를 활용하는 한편, 가정 환경 수면다원검사 데이터와 가정 환경 수면다원검사 중 스마트폰을 통해 녹음된 270시간의 숨소리 데이터를 동시에 활용했다”고 덧붙였다.

그 결과, 병원 환경 수면다원검사 데이터를 학습한 AI모델을 가정 환경에 적용했을 경우 병원 에서 측정한 결과 대비 약 85% 수준인 것에 비해 가정 환경 사운드 데이터를 학습한 이번 AI모델은 기존 모델보다 약 10%p 높은 성능을 보였다.

일반적으로 가정 환경 수면다원검사는 병원 환경 수면다원검사와 비교해 실제 수면 환경에서 이뤄지는 만큼 더 높은 수면 단계 측정이 가능한 것으로 알려져 있지만 인력의 한계와 검사 감독 환경의 제약 등이 단점으로 평가 받고 있다. 연구에 참여한 에이슬립 AI 총괄 김대우 박사 역시 “이번 연구는 가정 환경에서 진행된 세계 최초의 사운드 기반 수면 단계 연구"라며 “기존 병원 환경 기반 AI 모델과 비교해 가정 환경에서도 높은 정확도를 유지한다는 점을 증명했다"고 덧붙였다.

공동 연구팀은 “이에 더해, 이번 연구 결과가 국제 학술지와 미국수면학회 뿐만 아니라 AI 분야 세계 최고 권위의 콘퍼런스인 'ICLR 2023'에서도 발표되는 등 세계적인 인정을 받고 있다”고 강조했다.

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2023.06.06ㅣ 매일경제 - 에이슬립 AI 수면 모델, 가정 내 수면검사 시대 연다