영유아의 자폐스펙트럼 장애 여부를 가정에서 스마트폰으로 미리 확인해볼 수 있는 인공지능(AI) 모델을 국내 연구진이 개발했다.

세브란스병원은 이 병원 천근아·김휘영 교수, 서울대병원 김붕년 교수 연구팀이 국내 9개 병원에 내원한 18∼48개월 영유아 1천242명의 데이터를 바탕으로 이 같은 AI 모델을 개발했다고 10일 밝혔다.

자폐스펙트럼장애는 사회적 상호작용이나 의사소통에 어려움을 겪고 제한적인 반복 행동 등을 보이는 발달장애다.

조기에 진단받고 치료를 진행하면 의사소통과 상호작용 능력을 상당히 개선할 수 있으나, 증상을 알아채기가 어려운 탓에 진단과 치료가 늦어지는 경우가 많다.

미국 질병통제예방센터(CDC)의 2020년 발표에 따르면 자폐스펙트럼장애를 앓는 아이 3명 중 1명가량은 8살이 넘어서야 진단을 받았다.

이번에 연구팀이 개발한 AI는 부모가 스마트폰으로 녹음한 아이의 음성을 토대로 장애를 확인할 수 있게 돕는 방식이다.

이름을 부르면 반응하도록 유도하거나 부모의 행동 따라하기, 공놀이나 장난감을 이용한 상상놀이, 도움 요청하기 등의 과제를 월령에 따라 제시해 녹음하게 한다.

AI는 이 녹음 음성과 부모가 작성한 기존 자폐스펙트럼장애 선별 검사 결과를 통합 분석한다.

설문 방식의 기존 검사 정확도는 70% 수준인데, 여기에 아이가 타인과 상호작용한 목소리의 톤과 리듬, 음성 패턴 등을 함께 분석해 정확도를 높이는 것이다.

실제로 이 모델은 94% 이상의 정확도로 정상 발달 아동과 발달 위험군 자폐 아동을 우선 구분했고, 85% 정확도로 고위험군과 실제 자폐 아동을 구분했다고 연구팀은 전했다.

연구팀은 이를 활용해 가정에서 먼저 장애 가능성을 확인한 후 전문의 진단을 받으면 조기 진단과 치료가 가능해질 것이라고 기대했다.

천근아 교수는 "자폐스펙트럼장애 정도가 심해진 후에 초진으로 내원하는 경우가 많다"며 "이번에 개발한 AI는 실제 가정에서도 사용할 수 있어 좀 더 빠른 진단이 가능해지고 그만큼 더 좋은 치료 결과로 이어질 수 있을 것"이라고 말했다.

국립정신건강센터 발달장애 디지털치료제 개발사업의 지원을 받아 수행된 이번 연구는 '네이처'의 파트너 학술지이기도 한 'npj 디지털 의학' 최신호에 게재됐다.