연세대학교와 고려대학교의 공동연구팀에서 인공지능인 AI를 활용하여 공황장애 즉 발작의 가능성을 하루 전에 예측할 수 있는 기술을 개발하였다.

이 기술은 공황발작 환자들에게 발작에 대한 불안을 완화할 수 있는 새로운 희망이 될 것으로 기대되고 있다.

공황장애는 갑작스러운 불안과 공포가 반복적으로 나타나는 질환으로, 호흡곤란, 심장 두근거림, 어지러움 등 심각한 신체 증상과 죽을 것 같은 공포감을 동반한다.

예기치 못한 발작이 언제 발생할지 모른다는 불안감은 환자들의 일상에 큰 영향을 미치며 삶의 질을 크게 떨어뜨려 왔다. 이번 연구에서 개발된 예측 기술은 이러한 문제를 해결하는 데 중요한 전환점을 마련할 것으로 보인다.

이번 연구는 장수영 연세대 의생명시스템정보학과 박사과정 연구원이 제1저자로 참여했으며, 박유랑 연세대 의생명시스템정보학과 교수와 조철현 고려대 안암병원 정신건강의학과 교수가 교신저자로 참여했다. 연구팀은 총 43명의 기분장애 및 불안장애 환자들을 대상으로 최대 2년 동안 일상생활 데이터를 추적 관찰하여 분석했다.

연구팀은 환자들에게 스마트폰 앱과 웨어러블 기기를 제공하여 심박수, 수면 패턴, 걸음 수 등 생체정보와 일일 기분 상태, 에너지 수준, 불안 정도, 커피 섭취량, 운동 여부 등 생활습관에 관한 데이터를 수집했다. 이 데이터를 AI 알고리즘으로 분석해 예측 모델을 수립한 결과, 90.5%의 정확도로 다음 날 발생할 공황발작을 예측하는 데 성공했다.

박유랑 교수는 "공황장애 환자들이 가장 두려워하는 것은 언제 올지 모르는 발작에 대한 불안"이라며, "우리의 예측 모델이 이러한 예기불안을 완화하고 공황 증상을 개선하는 데 도움이 될 수 있을 것"이라고 말했다. 조철현 교수도 "공황장애 치료는 주로 발작 후의 대처에 집중되어 있었지만, 이번 연구를 통해 사전 대응이 가능해진 것은 큰 의미가 있다"고 강조했다.

또한, 조철현 교수는 스마트폰과 웨어러블 기기 등을 통해 수집된 데이터의 중요성도 언급했다. 그는 "기존에는 병원에서 단편적으로 이뤄지던 평가와 달리, 이번 연구에서는 환자의 일상 전체를 모니터링하여 보다 포괄적인 평가와 예측이 가능했다"고 설명했다.

연구 결과를 바탕으로 정보통신산업진흥원(NIPA) 과제를 통해 공황장애 환자를 위한 디지털 치료기기 개발이 진행 중이다. ㈜에임메드와 고려대 안암병원, 강북삼성병원, 연세대 의생명시스템정보학과가 참여하는 컨소시엄은 '디지털 표현형 AI 기반 공황장애 개인 맞춤형 디지털치료기기 개발 및 실증' 사업을 수행하고 있다.

이번 연구는 한국연구재단, 정보통신산업진흥원(NIPA), 정보통신기획평가원(IITP)의 지원을 받았으며, 연구 논문은 국제 학술지 '사이언티픽 데이터'에 'A digital phenotyping dataset for impending panic symptoms: a prospective longitudinal study'라는 제목으로 게재됐다.