응급실에서 환자가 “세상이 빙글빙글 돈다”거나 “땅이 솟는 느낌”이라고 호소하는 순간, 이를 즉시 ‘어지럼증(Vertigo)’과 같은 표준 의학 용어로 변환해주는 인공지능(AI)이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 응급 의료의 ‘골든타임’을 지키는 핵심 기술로 주목된다.

칠곡경북대학교병원 응급의학과 김창호 교수(사진) 연구팀은 응급 의료 특화 AI 모델 ‘SymptoMatch(이하 심토매치)’를 개발하고, 연구 성과를 국제 학술 플랫폼 IEEE Xplore에 발표했다고 4일 밝혔다.

이번 기술의 핵심은 환자의 모호한 자연어 표현을 의료 표준 언어로 즉시 변환하는 데 있다. 응급 현장에서는 환자의 표현이 비전형적이거나 감각적 묘사에 머무르는 경우가 많아, 의료진이 이를 해석하는 데 시간과 경험이 크게 좌우되는 문제가 있었다. 기존 범용 AI 모델인 GPT-4 역시 전문 의료 맥락 이해와 응답 속도 측면에서 한계를 보여왔다.

연구팀은 이를 해결하기 위해 응급실 전자의무기록(EMR) 약 6만 건과 통합 의학 언어 시스템(UMLS)을 결합해 한국어 기반 의료 데이터셋을 구축했다. 여기에 환자 표현과 의학 용어를 양방향으로 학습시키는 구조와, 유사하지만 다른 증상을 구별하는 ‘오답 학습(In-batch Negative Sampling)’ 기법을 적용해 정밀도를 높였다.

그 결과 심토매치는 의학 용어 매칭 정확도에서 GPT-4를 상회했으며, 상대적으로 적은 파라미터로도 고성능을 구현해 구급차나 응급실과 같은 제한된 환경에서도 실시간 운용이 가능하다는 점을 입증했다.

연구팀은 의료 AI 기업 빔웍스(BeamWorks)와 협력해 해당 기술을 탑재한 ‘응급똑똑’ 애플리케이션을 개발했으며, 현재 대구시 소방상황센터에서 실제로 활용되고 있다. 구급대원이 환자의 호소를 입력하면 AI가 즉시 표준 의학 용어로 변환해 보다 정확한 환자 분류와 신속한 이송, 초기 처치를 지원한다.

김창호 교수는 “환자의 다양한 언어 표현을 정교한 의학 언어로 변환할 수 있음을 입증한 연구”라며 “향후 산·학·연 협력을 통해 응급 의료 현장의 안전성과 효율성을 더욱 높여 나갈 것”이라고 밝혔다.

이번 연구는 경북대학교, 조선대병원, 중앙응급의료센터 등 다기관 협력으로 수행됐으며, 국내 응급 의료 시스템의 디지털 전환을 가속화하는 대표 사례로 평가받고 있다.

심인성 기자