스마트폰과 머신 러닝으로 조현병 악화를 진단한다

 

 조현병 (schizophrenia, 정신분열증)은 생각보다 흔한 정신질환으로 사고 방식과 행동에 큰 장애를 가져오는 심각한 질병입니다. 하지만 흔히 오해하듯이 대부분의 환자가 정신과 폐쇄 병동에 입원해 희망 없는 나날을 보내는 것은 아닙니다. 그보다는 약물 치료를 받으면서 큰 문제 없이 일생 생활을 하는 경우가 더 흔합니다. 다만 종종 증상이 악화해 병원을 방문하거나 혹은 입원 치료를 받아야 하는 상황도 생기는 것입니다. 문제는 다른 질병과 달리 조현병 환자는 증상 악화시 스스로 병원을 찾지 않는 경우도 있어 관리가 필요하다는 것입니다. 

 조현병: https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2119928&cid=51004&categoryId=51004

 코넬 공대의 연구팀은 60명의 조현병 환자의 스마트폰 사용 데이터를 이용해서 조현병 증상 악화를 조에 예측할 수 있는 인공지능 알고리즘을 만들었습니다. 스마트폰은 누구나 매일 사용하는 기기로 일상의 행동을 파악하는데 도움을 줄 수 있습니다. 연구팀은 조현병 증상이 악화되어 생활 패턴이 달라지면 스마트폰 이용 패턴도 달라지게 된다는 점에 착안했습니다. 예를 들어 갑자기 외출을 하지 않거나 아니면 한밤 중에 잠을 자지 않고 스마트폰을 이용하던가 하는 행동을 보일 수 있습니다. 

 연구팀은 인코더 디코더 신경망 (encoder-decoder neural network) 방식의 머신 러닝 알고리즘을 이용해 환자들의 행동 패턴의 변화를 학습하고 이를 증상과 연계해 이상 행동의 가능성을 예측했습니다. 그 결과 조현병 증상이 악화되었을 때는 스마트폰을 이용한 이상 행동이 108% 정도 증가한다는 사실을 확인했습니다. 물론 이것이 반드시 증상 악화 때문은 아닐 수 있지만, 환자 상태가 괜찮은지 확인해 볼 필요는 있는 것입니다. 

 연구팀은 스마트폰이 환자의 상태를 확인할 뿐 아니라 증상을 조절할 수 있게 도와줄 수 있다고 보고 있습니다. 예를 들어 너무 자극적인 환경이나 소음에 노출되지 않도록 도와줄 수 있는 것입니다. 최근 헬스 케어 목적으로 스마트폰이나 스마트와치의 활용도가 커지고 있는데 정신 건강 관리에서도 새로운 역할을 할 수 있을지 궁금합니다. 

 참고 

https://newatlas.com/health-wellbeing/machine-learning-schizophrenia-relapses-passive-smartphone-data/

https://mhealth.jmir.org/2020/8/e19962/

https://www.nature.com/articles/s41598-020-71689-1#