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  •  [Science]컴퓨터가 의사 선생님이네!
  • 어린이동아 취재팀
  • 2016-12-13 21:59:37
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첨단기술로 환자 진단하고 치료하고

 
 
 

가천대 길병원이 최근 들여온 미국 IT(정보통신)업체 IBM의 인공지능(AI) 의료 프로그램 ‘왓슨’이 국내에서 처음으로 진료에 성공했다. 첨단기술로 아픈 사람을 치료하는 길이 열린 것.

 

왓슨은 10초가 채 지나기도 전에 환자의 건강정보를 모두 분석해 가장 적절한 항암(암세포의 증식을 억제하거나 암세포를 죽임) 치료방법으로 약물치료를 제안했다. 왓슨은 미국의 유명 병원인 메모리얼슬로언케터링암센터(MSKCC)에서 암 환자를 진료하는 법을 익혀왔다. 그야말로 ‘컴퓨터 의사’인 셈.

 

이처럼 첨단기술을 활용해 병을 진단하거나 치료한 사례는 또 무엇이 있을까.

 

 
 
 
노인과 대화를 나누는 로봇 ‘루드비히’. CBCnews

 

 

“할머니 할아버지 저랑 대화해요”

 

캐나다 토론토대 연구진은 알츠하이머 증상을 진단할 수 있는 인공지능 로봇 ‘루드비히’를 최근 공개했다. 알츠하이머는 치매를 일으키는 가장 흔한 뇌질환으로 이 병에 걸리면 기억력과 인지능력이 떨어진다. 사물이나 현상을 정확한 단어로 설명하지 못하고 ‘이것’이나 ‘그것’으로 대신 말하거나 적당한 표현을 찾지 못해 말문이 막히는 경우가 잦아진다.

 

루드비히는 약 60㎝ 크기의 휴머노이드 로봇(사람의 모습을 본뜬 로봇)으로 노인정이나 요양원, 실버타운 등에 거주하는 노인들과 대화를 나누며 알츠하이머 증상을 보이는 지를 확인한다. 마이크를 통해 노인들이 말하는 내용을 인식하고 이를 분석해 알츠하이머에 걸렸을 가능성을 알아보는 것.

 

예를 들어 말할 때 한 문장과 다음 문장 사이에 쉬는 시간이 지나치게 길거나 같은 단어를 반복해서 사용하는 등의 모습이 관찰되면 로봇 관리자에게 해당 노인의 정밀검사와 치료를 권하는 메시지를 보낸다.

루드비히가 노인들의 알츠하이머 증상을 진단하는 방법은 실제 의사들이 알츠하이머 환자를 진단하는 방법과 비슷하다. 혈액검사나 뇌검사 외에 일상생활에서 어떻게 행동하고 말하는 지를 관찰하는 ‘일상생활동작 검사’를 루드비히가 대신 해주는 셈.

 

분당서울대병원에서 ‘키넥트’를 이용해 재활치료를 받는 모습. 분당서울대병원 제공
 
 

가상현실로 재활치료 재밌게

 

가상현실(VR·Virtual Reality) 기술로 환자들의 재활치료를 돕기도 한다.

 

경기 성남시에 있는 분당서울대병원은 미국의 IT업체 마이크로소프트(MS)사가 개발한 3D(3차원)동작인식카메라 ‘키넥트’를 2014년부터 뇌졸중 환자 치료에 활용해왔다. 뇌졸중은 뇌혈관이 막히거나 찢어져 뇌기능의 일부나 전체에 갑자기 발생한 장애가 오랜 기간 지속되는 것. 일반적으로 신체 일부를 원하는 대로 움직일 수 없거나 감각이 잘 느껴지지 않는 증상을 보인다.

 

뇌졸중으로 신체 일부를 잘 움직일 수 없게 된 환자들은 가상현실 게임을 통해 실제로 몸을 움직여 물건을 이쪽에서 저쪽으로 옮기는 등의 근육 재활치료를 한다. 모니터 위에 달린 동작인식카메라는 환자의 움직임을 인식해 환자의 움직임을 화면에 나타낸다. 환자들이 ‘치료를 받는다’는 생각보다는 ‘게임을 즐긴다’는 생각으로 치료에 임하기 때문에 재활치료에 대한 스트레스를 덜 수 있다.

 

스웨덴 칼머스공대에서 환자가 팔이 복원된 증강현실을 체험하는 모습. 칼머스공대
 
 

가상의 팔·다리 움직여 고통 줄인다

 

팔이나 다리가 절단됐지만 마치 여전히 그 부위가 남아 있는 것처럼 아프거나 간지러움을 느끼는 환지통을 겪는 환자들도 증강현실(AR·Augmented Reality)로 고통을 줄일 수 있다. 스웨덴의 칼머스공대는 환지통을 겪는 환자들에게 증강현실 치료를 펼친 결과 환자들이 통증을 절반 정도 덜 느꼈다고 최근 밝혔다.

 

연구진은 실험에 참가한 환자들의 절단된 팔에 센서를 달아 움직임을 파악한 뒤 컴퓨터 그래픽을 통해 환자의 팔을 절단되기 전인 정상적인 팔로 복원해 화면에 띄웠다. 환자들은 가상 팔을 사용해 자동차 경주 게임을 즐겼다. 12번의 게임이 모두 끝나자 환자들이 호소한 통증은 절반 수준으로 줄어들었다.

 

▶서정원 기자 monica89@donga.com

 
어린이동아 취재팀 kids@donga.com

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