재발 쉬운 우울증, 스마트폰·밴드로 예측 가능

우울증, 조울증 등의 기분장애는 재발하기 쉽지만, 환자 스스로 재발을 인지하기는 매우 어렵다. 일단 재발하면 적극적으로 치료하더라도 회복까지 수주 이상의 시간이 걸리므로 재발 조짐을 먼저 인지하고 적극적으로 예방하는 게 중요하다. 최근 스마트폰과 스마트 밴드만으로 재발성 우울증과 조울증 환자의 재발을 예측할 수 있는 진단법이 개발됐다.

고려대 안암병원 정신건강의학과 이헌정 교수와 조철현 교수, 성신여자대학교 융합보안공학과 이택 교수 등으로 구성된 공동 연구팀은 스마트밴드와 스마트폰으로 생체신호 데이터를 수집해 인공지능으로 실시간 분석하면, 환자 스스로 증상을 인식하기 전에 다가오는 미래의 우울증, 조증, 경조증의 재발을 예측할 수 있을 것이라 보고 실험을 진행했다. 연구팀은 전국의 8개 병원에서 주요 기분장애 환자(주요우울장애, 1형 양극성 장애, 2형 양극성 장애) 495명을 대상으로 활동량, 수면 양상, 심박수 변화, 빛 노출 정도를 스마트밴드와 스마트폰을 이용해 실시간으로 수집했다. 연구팀은 참여환자들의 증상 변화와 우울증, 조증, 경조증의 재발양상을 수개월에서 5년간에 걸쳐 추적 관찰했다.

그 결과, 스마트밴드와 스마트폰 사용패턴으로 우울증, 조울증의 재발을 93% 이상의 성능으로 예측할 수 있었다. 연구팀은 연구기간동안 발생한 총 270회의 우울, 조증, 경조증 삽화 양상을 인공지능으로 140개 생체리듬 관련 변수로 전환했다. 이후 기분 삽화 재발 여부를 기계 학습시켰다. 향후 3일 후 재발 예측 성능(AUC)은 우울증은 93.7%, 조증은 95.7% 경조증은 96.3%의 높은 정확도로 예측할 수 있었다.

이헌정 교수는 "우울증, 조울증이 환자 자신이 깨닫지 못하는 사이에 재발을 반복하는 특성이 있기 때문에, 흔히 사용하는 스마트밴드와 스마트폰만으로 측정된 일주기 생체리듬으로 재발을 예측하는 연구 결과는 환자치료에 크게 도움이 될 수 있을 것"이라고 했다.

이현정 교수는 이 연구로 개발한 재발예측 알고리듬을 스마트폰앱에 탑재해, ㈜휴서카디안과 공동으로 환자 스스로가 우울증-조울증의 증상 관리 하는 데 도움을 주는 비처방 디지털테라퓨틱스인 ‘CRM(Circadian Rhythm for Mood)’을 개발했다. 현재 실제 예방 효과를 검증하기 위해 전국의 5개 대학병원에서 임상시험을 진행 중이다.

한편, 이번 연구 결과는 국제학술지 'Psychological Medicine' 최신 호에 게재됐다.