(기술개념 1-멀티모달 AI 기반 우울증 분류 기술) 본 기술은 전남대학교병원의 정신건강 진단 및 예측을 위해 구축된 임상데이터 중 자유발화 되어진 행복·불행 데이터(행복·불행 했던 일을 음성과 텍스트로 기록한 데이터)와 설문지 응답, 심박동 데이터를 활용하여 우울증을 분류하는 멀티모달 AI 기술임
(기술개념 2-프롬프트 최적화 기반 마음건강 분석 및 총평 생성 시스템) 마음건강 분석 모듈은 거대언어모델(LLM)을 통해 심박동, 활동량, 개별 임상데이터 등 각각의 단일 모달리티 정보에 대해 분석 소견을 텍스트로 출력함. 또한 총평 생성 모듈은 마음건강 분석모듈을 통해 출력된 각각의 소견을 종합하여 LLM을 통해 사용자의 정신건강 총평을 텍스트로 생성함.
ㅇ 코로나 블루 이후로 정신건강의학과 내원률 증가 및 증상악화
- 2019년 3~7월 사이 우울증 등의 기분 장애로 같은 기간 병원을 찾은 환자는 71만명으로, 전년도 같은 기간의 66만명보다 7.1% 증가 (※ 출처 : 국민건강보험공단, 코로나19로 인한 국민의 의료이용 행태 변화, 2020)
- 20∼30대 우울 위험군 비율은 각각 30.0%, 30.5%로, 60대(14.4%)에 비해 2배 이상높아, 젊은층이 코로나19로 인해 정신건강에 부정적인 영향을 더 많이 받는 것으로 나타남 (※ 출처 : 보건복지부, 2021년 1분기 코로나19 국민 정신건강 실태조사)
- 국민건강보험공단에 따르면 기분 장애(우울증)로 병원을 찾은 환자는 2019년 96만 3,239명에서 2020년 101만 6,727명으로 5.6% 증가 (※ 출처: dongA.com, 100만 넘은 우울증 환자, 2021.04.06.)
- 특히 20대 우울증 환자 급증의 원인은 코로나 19가 꼽히며, 사회진출에 어려움을 겪으며 상실감과 불안감이 다른 연령대보다 컸을 것으로 예상되며, 2016년 20대 환자 비율은 10.1%였지만 2017년 11.3%, 2018년 13.0%, 2019년 14.7%로 올랐다. 2010년부터 2020년까지 10년간 전체 우울증 환자는 57.5% 증가했지만 20대는 189.4% 증가 (※ 출처: dongA.com, 100만 넘은 우울증 환자, 2021.04.06.) - 전문가들은 코로나19 종식 후에도 우울증 환자가 늘어날 수 있다는 의견이며, 단시간에 끝나는 다른 재난과 달리 코로나19는 그 기간이 1년 넘게 지속됐고 아직 끝나지 않았기 때문에 장기적인 스트레스가 축적되고 있어서 오히려 코로나19 이후 자살과 같은 문제로 폭발할 수 있을 것으로 우려하고 있어서 이에 대한 효과적인 대응이 필요하다는 의견이 있음 (※ 출처: dongA.com, 100만 넘은 우울증 환자, 2021.04.06.)
ㅇ 본 기술은 멀티모달 임상데이터(설문, 음성, 텍스트, 심박동)를 활용한 인공지능 기반 우울증 분류 기술로 상기 정신건강의 간접적 지표들을 종합적으로 고려하여 사용자의 우울감을 정확하게 평가할 수 있는 기술임
- 우울증 평가 정확도 (f1 score) 86% 이상 제공
ㅇ 또한 상기 멀티모달 기반 우울증 판별과 더불어, 마음건강 분석모듈과 총평 생성모델은 각각의 모달리티에 대한 소견을 작성한 뒤 총평을 사용자에게 제공하여, 심리상담 보조와 같은 서비스를 제공함
- 음성, 텍스트, 심박변이도 등 멀티모달 임상데이터 기반 우울상태 판별 학습 / 중증도 추론
- Prompt optimization을 통한 개별 임상데이터 (음성, 활동량, 심박변이도) 대상 마음 건강 분석 결과 생성
- 개인 맞춤형 정신건강 상태 AI 총평 생성
● 요구사항정의서 1건
● 시험절차및결과서 1건
● 기술문서 15건
● 특허 3건
● 소프트웨어 등록 7건
ㅇ (진단 및 관리의 향상) 정신건강복지센터 등 상담센터와 정신건강의학과 등 개인병원과 대학병원 내 상담자의 정신건강 평가에 대한 진단과 관리의 향상
ㅇ (정신건강 관련 사회적 비용 절감) 정신질환에 따른 진료인원과 진료비가 꾸준한 증가세로 2030년에는 정신질환 사회적 비용이 8조 6천억원에 달할 것으로 전망하고 있어 직무 스트레스 관리를 위한 솔루션을 통해 사회적 비용 절감 기대
ㅇ (정신질환 조기 발견) 우울증 등 대다수 정신질환은 조기 발견을 통한 상담과 약물치료 등으로 치료 가능하므로 인공지능을 활용한 스트레스 조기 진단은 새로운 사업모델이 가능