크레마클럽

1장 헬스케어 인공지능

2장 헬스케어 인공지능 동향

3장 헬스케어 빅데이터

4장 인공지능 주요 기술

5장 인공지능과 디바이스

6장 인공지능을 활용한 건강관리

7장 인공지능을 활용한 진단

8장 인공지능을 활용한 치료

9장 인공지능과 감염병

10장 의료기관의 인공지능 활용

11장 헬스케어 인공지능 보안

12장 인공지능에 대한 고려사항

우리나라에서 인공지능이 가장 핫했던 순간 중 하나를 꼽으라면 이세돌과 알파고의 바둑대결을 말할 수 있을 것 같다. 당시 인공지능이라고 해도 인간을 뛰어넘지는 못할 거라 생각했는데 연이은 알파고의 승리에 사람들이 당황했던 것이 떠오른다. 결과적으로 인간이 승리하지 않았다면 거부감을 가졌을 것이다. 인공지능은 계속해서 다양한 방면에서 논의되어 왔다. 처음에는 찬반이었으나 후에는 당연한 존재로서 그 쓰임새에 초점이 맞춰지고 있다. 기술의 발전이 급가속화되면서 인공지능과 4차 산업혁명은 우리 세대의 많은 것을 바꿔놓고 있다.

일본에서는 로봇만 존재하는 로봇호텔이 등장하여 인기를 끌었던 적이 있는데 현재도 존재하는 걸로 알고 있다. 당시에는 아주 획기적이라고 생각했는데 이제는 의료기관에까지 인공지능이 대두되고 있다. 이미 미국의 질병통제예방센터에서도 유행성 질병을 예측하는 소프트웨어를 갖추고 있다. 그리고 중국의 로봇의사는 환자와 대화를 통해 질환에 대한 진단을 내리고 맞춤 약 처방까지 가능하다고 한다. 이를 토대로 보았을 때 절대 대체되지 않으리라 생각했던 의사의 역할 중 일부도 로봇이 대신할 수 있으리라는 가능성을 보여준다.

그 외에도 24시간 환자를 돌보며 응급상황에 대비하여 알림을 알려주는 로봇이 있는데 사람을 보조하는 역할의 로봇은 훌륭하지만 왠지 간병인, 간호사, 의사의 자리까지 차지하는 다양한 의료계 로봇들이 이미 존재한다는 것을 알게되면서 기술의 발전에 놀라우면서도 왠지 모를 씁쓸함을 감출 수 없었다.

특히 인공지능의 문제점은 정보 보안에 있는데 기술이 발전하여 인공지능이 대두되는 만큼 해킹의 위험성 또한 존재한다. 만약 악한 마음을 먹고 인공지능을 해킹하여 올바르지 않은 데이터로 잘못된 판단을 한다면? 특히나 사람의 생명이 오고가는 의료계에서는 큰 문제가 될 수 있다. 그리고 인간만큼 혹은 그 이상의 지능을 가졌다한들 책임을 물을 수 있을 것인가에 대해서도 참 애매하다.

인공지능 판단에 대한 책임을 물을 수 있을까? 또 인공지능에게 어떤 행위에 대한 책무를 부여할 수 있을까? 제대로 도입되기 위해서는 인간과 비슷한 가치 규범을 익혀야 할텐데 그렇게 하기 위해서는 인간과 비슷한 사람을 만들어 내는 것 같아 윤리적인 문제도 있고 정말 영화 터미네이터처럼 인간의 제어를 벗어나는 상황이 생겨날 수도 있다고 생각하면 기술의 발전에 비해 많은 부분이 우려된다는 것을 느낄 수 있다. 4차 산업혁명과 AI기술에 대해 많은 것을 생각할 수 있는 책이었다.

약 10년전부터 조금씩 대두되던 제4차산업혁명이 2020년 지금은 현실이 되고 있으며 DT( Digital Transformation )이라고 불리면서 세상을 변화시키고 있습니다. 이러한 제4차산업혁명은 최신 기술이 중심이 되고 있는데 인공지능, 딥러닝, 로봇, 사물인터넷, 드론, 블록체인 등이 있으며 그 중에서도 인공지능이 가장 핵심기술입니다. 인공지능 기술은 어느 분야에서나 다 적용이 가능할 정도로 범용적인데 그 중에서 헬스케어 비즈니스는 가장 중요한 업종으로 분류됩니다. 사람에게 있어서 없어서는 안 될 헬스케어 서비스가 인공지능과 로봇에 의해 어떤 식으로 변화하고 있으며 어떤 이슈가 존재하는지 이 책에서 모두 정리하고 있습니다.

헬스케어와 인공지능의 결합은 이미 국내의 주요 대형병원에서 실질적으로 진행되고 있음을 알려주고 있는데, 아산병원, 세브란스병원, 서울대병원등이 마이크로소프트 등의 기업들과 협업하여 구축하고 있습니다. 인공지능은 헬스케어와 결합하여 다양한 형태로 서비스를 제공할 수 있는데 새로운 치료법 발견, 효율적인 진단과 치료, 새로운 약품의 발견, 디지털치료제, 병원서비스 개선등을 제공할 수 있습니다. 또한, 인공지능 헬스케어는 필수적으로 빅데이터 분석과 연결되며 병원과 진료시설 등에서 발생하는 수 많은 정형, 비정형 데이터를 분석하여 인공지능 기술로 인해 맞춤형 헬스케어 시스템으로 제공됩니다. 책에서는 인공지능, 딥러닝, 이미지인식, 자연어처리 등의 주요 기술에 대해서 간략하게 소개하고 있고 국내외 헬스케어 관련 정책의 변화사항도 설명하고 있습니다. 최근 2020년 8월에는 대구와 강원도가 인공지능 헬스케어 관련 실증단지로 지정되기도 했으니 다양한 혁신이 발전하기를 기원해봅니다.

책의 후반부에는 헬스케어 인공지능이 불러온 새로운 이슈들에 대해 논의합니다. 헬스케어는 제조와 물류등과 달리 인간의 개인정보, 민감정보를 다뤄야 하는 이슈가 있으며 잘못된 판단에 의해 생명이 좌우될 수 있는 여지가 있습니다. 인공지능의 학습데이터는 언제든지 편향화 될 수 있고 개발자의 알고리즘 조작도 가능하며 기계학습에 대한 과잉으로 인한 우려도 제기됩니다. 이러한 이슈는 윤리전문가를 채용하고, AI 윤리강령을 제정하며, AI 감사와 추적을 수행하는 등의 구체적인 방식으로 대응해야 한다고 설명합니다.

 

인공지능(AI)라는 용어는 어느 순간부터 우리들에게 이미 익숙해진 단어가 되어있다.

 

거의 모든 산업에서 인공지능이라는 수식어가 붙은 분야가 다음 세대의 그 산업모델이 될 것이라는 믿음아래 인공지능 자율형 자동차, 인공지능형 금융프로세스, 인공지능 로봇, 이 책의 헬스케어 인공지능 등 인공지능이 들어가지 않으면 미래가 없어보일 정도가 된 것 같다.

 

그런데 이 인공지능이라는 용어는 최근에 나온 말이 아니라고 한다.

컴퓨터도 제대로 없던 1955년에 미국 스탠퍼드대학의 존 매카시 교수가 '인공지능'이라는 용어로 당시 상상속에 존재했던 자동 기계를 말했다고 하니까 이미 역사가 꽤 있는 단어이다.

 

인공지능은 우리나라에서는 구글의 '알파고'로 유명세를 누렸고,

헬스케어 분야에서는 IBM의 '왓슨'이 실제로 우리나라 유명병원들에서 이용되면서 대중에 많이 알려진 것으로 알고 있다.

 

가천대 길병원, 건양대 병원, 부산대 병원, 한림대 성심병원, 계명대 동산병원, 대구가톨릭대학교 병원 등 이제는 왓슨을 이용하여 인간 의사와 인공지능이 협업하는 병원이 다수 생겨나고 있다.

 

아직 우리나라에서는 의료계의 반발로 제대로 법제화되지 못하고 있지만, 전세계적으로 퍼져나가고 있는 원격의료제도가 도입된다면 인공지능을 이용한 다양한 헬스케어분야들이 본격적으로 성장하지 않을까 한다.

 

인공지능은 사람의 경험과는 물론 차이가 있겠지만, 이미 질병 진단분야에서는 일정수준 인간의 능력을 넘어서고 있다고 하니, 향후 인간의사의 영역과 인공지능 의사의 협업이 제대로 된다면 정확한 진단과 처방을 토대로 좋은 의료혜택을 받을 수 있지 않을까 한다.

 

이 책에는 헬스케어 분야에서의 인공지능에 대하여 인공지능의 역사 그리고 각 분야의 인공지능 활용사례, 인공지능의 기술적 내용, 인공지능과 관련된 보안문제 등 이슈사항까지 다양한 내용을 컬러사진과 그래프 등을 통하여 잘 알려주고 있다.

 

책의 구성으로 보면 헬스케어 분야에서의 인공지능과 관련된 교과서 같은 느낌이다.

 

이미 우리도 가까기 와있는 헬스케어 분야에서의 인공지능을 아주 기술적인 부분까지 상세하게 알 필요는 없으나, 기본적인 활용현황, 전세계적인 선도업체들의 인공지능개발 추세, 그리고 그런 분야에 도전하고 있는 우리나라의 헬스케어 인공지능업체들까지 잘 소개하고 있어 이런 분야의 주식투자에도 유용하게 이용되지 않을까 한다.

 

 

 

 

실제로 이 책에서 소개된 국내 헬스케어 분야 인공지능 관련업체인 '제이엘케이'라는 회사는 최근 그 성장성을 인정받아 최근 며칠간 주가가 급등을 하고 있다는 것만 보아도 주식투자에도 상당한 도움을 주는 그런 책이 되지 않을까 한다.

 

코로나19 사태로 인한 사회 변화 중 가장 중요한 키워드 하나를 고르라면 단연 "비대면(Untact)"가 될 것이며, 기존 혁신 디지털 기술들이 전 산업에 걸쳐 이런 '비대면 패러다임 변화'를 가속화 시키고 있습니다.

특히 의료산업의 경우, '언택트 헬스케어'라는 이름으로 원격진료, 웨어러블 등의 관심과 수요가 높아지고 있습니다. 실제로 코로나 19 때문에 미국, 영국, 중국, 유럽 등 여러 국가에서 원격진료가 크게 주목받았으며, 한시적으로 우리나라에서도 원격진료를 허용하여 '메디히어', '굿닥' 등 발빠른 국내 스타트업들이 연이어 원격진료 플랫폼을 선보이고 있는 추세입니다.

결론적으로, 코로나19 팬데믹으로 인해 진단, 치료, 병원 중심의 전통 의료 산업은 ICT 기반기술이 융합된 질병, 예방, 소비자 중심의 스마트 헬스케어 산업으로 패러다임의 변화속도를 가속화해나가고 있습니다.

 

 

오늘 소개해드리는 ＜인공지능 헬스케어＞에서는 차세대 스마트 헬스케어(디지털 헬스케어) 시장의 '키 체인저(Key Changer)'가 될 의료 인공지능(AI) 기술의 기본적인 개념과 주요기술, 디바이스, 진단 및 치료 등 활용 분야에 대하여 다양한 사례와 함께 자세히 설명하고 있습니다.

총 12장으로 구성된 본서는 아래의 순서로 논의를 이어가고 있습니다. 각장의 중요 내용을 정리해 봅니다.

1장 헬스케어 인공지능 : 인공지능 발전과정, 분류, 활용 및 핵심 기술 요소

2장 헬스케어 인공지능 동향 : 국내외 정책 및 기술 개발, 표준화 실태

3장 헬스케어 빅데이터 : 빅데이터 개념과 처리 기술, 인공지능 의료기기 개발, 적용 사례

4장 인공지능 주요 기술 : 데이터의 정제와 딥러닝, 지식 표현과 활용, 자연어 처리와 음성, 영상, 감정 인식

5장 인공지능과 디바이스 : 의료 사물인터넷(IoMT), 인공지능과 디바이스의 결합(웨어러블 기기), 의료와 로봇

6장 인공지능을 활용한 건강관리 : 건강관리, 건강 예측, 가상 체계 구현을 위한 디지털 트윈

7장 인공지능을 활용한 진단 : 영상 진단과 신호 분석을 위한 질병 진단

8장 인공지능을 활용한 치료 : 디지털 치료제, 재활 로봇과 맞춤형 재활

9장 인공지능과 감염병 : 인공지능을 활용한 감염성 질환 예측 모델과 사례

10장 의료기관의 인공지능 활용 : 로봇 의사, 로봇 간호사 및 로봇 약사

11장 헬스케어 인공지능 보안 : 개인정보 보호와 인공지능 보안위험과 정보 보안

12장 인공지능에 대한 고려사항 : 윤리적 과제 및 인공지능에 의한 직업의 변화 예측

스마트(디지털) 헬스케어 산업은 ICT 기반의 인공지능, 사물인터넷, 빅데이터, 머신러닝(딥러닝), 클라우드 등의 4차 산업혁명 핵심기술과 의료산업이 융합된 분야로 정의할 수 있습니다.

의료 서비스 패러다임의 변화, 의료 데이터의 파격적인 증가, ICT, 의료기술, 빅데이터 등의 기술 발전, 고령화 및 만성 질환자의 증가, 삶의 (Quality of Life) 관심 증가로 인한 사회적 요구 증가로 인한 '스마트 헬스케어' 산업은 이제 코로나19라는 인류사적 위기와 함께 새로운 국면의 대전환기를 맞고 있습니다.

이 과정에서 헬스케어 개념은 기존 "질병 치료"에서 "개인의 맞춤형 건강관리"와 궁극에는 "질병예측과 예방의 지능형 서비스"로 전환되고 있으며, 그 중심에는 "의료 인공지능(AI)"의 눈부신 발전이 마중물이 되고 있음을 기억해야 합니다.

인공지능(영상과 신호 분석)을 통한 효율적인 진단, 새로운 약품의 발견, 유전체 분석 및 재활 치료 분야에서의 새로운 치료법 개발, 병원 업무프로세스 개선을 통한 의료 서비스의 개선, 인공지능가 결합된 로봇 수술 등의 사례는 스마트 헬스케어 시대에 인공지능이 다양한 성과를 내고 있음을 잘 보여준다 하겠습니다. 이는 '의료인공지능'이라는 이름으로 '머신러닝(딥러닝)', '자연어처리', '이미지인식', '음성인식' 등의 인공지능 기술이 의료분야에 접목되어 활용된 결과라 하겠습니다.

올해(2020년) 1월 데이터 3법 개정안이 국회를 통과함에 따라, 인공지능을 활용한 원격의료를 포함한 '스마트(디지털) 헬스 산업'의 성장이 그 어느때 보다 기대되고 있습니다. 더구나 코로나 감염병 사태로 국내, 외로 스마트 헬스케어 산업이 급격하게 성장하고 있으며, 해당 산업에서의 국가 경쟁력 확보가 요구되는 현 시점에서 기술적 중심에 서 있는 '헬스케어 인공지능'에 대한 개념 정의로 부터 국내, 외 동향 그리고 활용 방안까지 다양한 사례와 함께 잘 정리해낸 책으로 평가합니다.

관심있는 분들의 일독을 기대합니다.

 

인공지능이 의료 분야에서 어떻게 활용될 수 있을 것인가?

'헬스케어 인공지능'은 국내외적으로 의료 분야에서 인공지능이 어떻게 활용되고 있는지, 앞으로 나아가야할 방향은 어떤 부분인지 상세히 다루고 있다.

이쪽 분야가 현재 얼만큼 진행되고 있는지 궁금했던 사람으로써 견문을 넓힐 수 있었다. 

헬스케어 인공지능은 진단, 신약 및 새로운 치료법의 개발, 디지털 치료제 등 다양한 분야에 사용될 수 있다.

헬스케어 영상 진단을 위해서는 데이터를 수집, 가공, 학습, 검증의 단계를 거치는데 영상에서 최적의 특성을 뽑아내고 이를 통해 진단을 하게 된다.

X-ray, CT, MRI뿐만 아니라 초음파, 내시경, 병리 영상에까지 딥러닝 기술이 도입되면서 활발한 연구가 진행 중이다.

심전도, 뇌파 등 전기적 신호 기반의 진단 검사 장비도 활발하게 연구되고 있다.

특히 심전도는 신호 분석 분야에서 가장 많은 연구가 이루어진 분야 중 하나로 심전도 신호를 분석하여 부정맥 여부를 판별하던 초기 연구에서 현재는 급성 심장마비를 미리 예측하는 연구들까지 다양한 부분에서 연구되고 있다. 

흥미롭기도 하고 실제 임상에서 활용될 수 있는 여지가 있는지 궁금해서 전문의로 일하고 있는 친구에게 물어 보았다.

그 친구 개인의 의견이기는 하지만 아직까지는 의학에서 인공지능이 적용될 수 있는 분야가 한정적으로 보인다고...

인공지능으로 신약 개발을 하고 새로운 치료제를 만드는 방향도 그 전부터 관심을 가지고는 있었다.

국내에도 상장된 회사 중에 ai를 통해 치료제 후보물질을 도출하고 신약 개발을 연구하는 곳이 있는 걸로 안다.

해외에도 비슷하게 인공지능을 통해 신약을 개발하는 회사가 있는데 아직까지는 유의미한 성과를 낸 곳이 없는 것 같다.

결론적으로는 아직 갈 길이 한참 먼 것 같다.

그렇지만 의료 분야의 인공지능 활용에 대하여 배경지식을 쌓고 싶은 독자에게 추천한다.