▲ (왼쪽부터) 이만경 교수, 조주희 교수, 정규환 교수
SAIHST, 삼성미래기술육성사업 ICT 분야 과제 선정
고령 1인 가구 위한 ‘Knowledge Graph·Edge AI 기반 노쇠 예측 시스템’ 개발 착수
성균관대학교 삼성융합의과학원(SAIHST)은 디지털헬스학과 조주희 교수가 연구책임자로, 의료기기산업학과 정규환 교수, 이만경 연구교수가 공동연구자로 참여하는 연구가 삼성미래기술육성재단 삼성미래기술육성사업 Technology(소재·ICT) 프로그램 2025년 ICT 분야 과제로 선정됐다고 밝혔다. 연구팀은 「Knowledge Graph 및 Edge AI 기반 고령 1인 가구 노쇠 예측 시스템 개발」을 주제로, 초고령사회에 대비한 미래 지향적 사회적 돌봄 기술을 개발한다.
이번 연구는 2025년 초고령사회 진입을 앞둔 우리나라에서, 전체 가구의 상당 비중을 차지하는 고령 1인 가구의 건강 악화와 의료·돌봄 비용 증가가 사회 전체의 지속가능성을 위협하고 있다는 문제의식에서 출발했다. 특히 한번 진행되면 회복이 어려운 ‘노쇠(frailty)’를 조기에 예측하고 예방적으로 개입할 수 있는 체계가 부족하다는 점에 주목했다. 현재의 노쇠 관리 체계는 노쇠 지표가 일정 수준 이상 악화된 이후에야 진단이 이뤄지는 사후적·단편적 접근에 머물러 있어, 일상 속에서 서서히 진행되는 변화를 제때 포착하지 못한다는 한계를 가진다.
연구팀은 고령 1인 가구의 임상 정보, 일상생활 패턴, 환경·사회적 요인 등을 지식그래프(Knowledge Graph)로 구조화하고, 이를 엣지 AI(Edge AI) 기반 예측 모델과 결합해 노쇠 위험을 조기에 예측하는 시스템을 개발할 계획이다. 가정 내 디바이스에서 데이터를 로컬로 처리하고, 연합학습(federated learning)을 활용해 민감한 개인정보를 외부로 보내지 않으면서도 개인 특성과 생활 맥락을 반영한 정밀 예측이 가능하도록 설계한다.
조주희 교수는 “초고령사회에는 단순히 병이 생긴 뒤 치료하는 의료를 넘어, 사람이 익숙한 집과 지역사회에서 존엄을 지키며 살 수 있도록 돕는 미래 지향적 사회적 돌봄 시스템이 필수적입니다. 이번 연구는 기술 그 자체보다 ‘기술이 사회와 사람을 어떻게 이롭게 할 것인지’에 초점을 맞추고 있습니다.”라고 말하며, “임상역학, AI, implementation science 전문가가 한 팀을 이루어 현장에서 실제로 작동하는 노쇠 예측·돌봄 모델을 만들고자 합니다. 고령 1인 가구의 작은 변화도 놓치지 않고 조기에 포착해, 외로움과 건강 악화의 악순환을 끊고 스스로 일상을 유지할 수 있도록 돕는 따뜻한 기술을 구현하겠습니다.”라고 연구의 비전을 밝혔다.
이번 과제는 임상역학(clinical epidemiology) + AI + Implementation science 전문가들이 긴밀히 협업하는 융합연구라는 점에서도 의미가 크다. 임상 데이터와 실제 생활환경 데이터를 연결해 ‘현장 친화적인 AI’를 구현하고, 이를 지역사회 통합돌봄, 방문건강관리, 원격 모니터링 등 보건·복지 서비스 전반에 어떻게 안착시킬 것인지까지 포괄적으로 설계한다.
공동연구자인 정규환 교수(성균관대 SAIHST 의료기기산업학과)는 AI 기술 측면의 차별성을 다음과 같이 설명했다.
“이번 과제의 핵심은 ‘연구실에서 그치는 AI’가 아니라 현장에서 실제로 쓰이는 AI입니다. 노쇠 위험을 예측하는 모델을 만드는 데서 끝나는 것이 아니라, 의료진과 돌봄 인력이 왜 이 대상자의 노쇠 위험이 높아졌는지 이해할 수 있는 설명 가능한 AI(explainable AI)*를 구현하는 것이 목표입니다.”라고 말하고, “데이터를 한 곳에 모으는 중앙집중형 구조가 아니라 엣지 AI와 연합학습을 활용해 각 가정의 디바이스에서 안전하게 학습하고 그 결과를 공유하는 방식으로 설계하고자 합니다. 이를 통해 개인정보 보호, 공정성, 투명성을 모두 고려한 새로운 표준의 AI 기반 돌봄 모델을 제시하고, 국내를 넘어 국제적으로도 참고할 수 있는 레퍼런스를 만들겠습니다.”라고 밝혔다.
연구팀은 70세 이상 고령 1인 가구를 대상으로 전향적 연구를 수행하며, 노쇠 예측 모델 개발과 함께 의료기관–지역사회–가족을 연결하는 통합 돌봄 네트워크 모델의 실증 기반을 확보할 계획이다. 이를 통해 초고령사회에서 폭증하는 돌봄 수요에 대응하면서도, 고령자가 스스로의 삶과 선택을 유지할 수 있는 지속가능한 건강·돌봄 생태계 구축에 기여하는 것이 궁극적인 목표다.
삼성미래기술육성사업은 삼성미래기술육성재단과 삼성전자가 추진하는 대표적 사회공헌 프로그램으로, 기초과학(Science)과 소재 ·ICT(Technology) 분야의 도전적·창의적 연구를 장기적으로 지원하고 있다. 이번 과제 선정으로 성균관대 SAIHST는 디지털 헬스와 사회적 돌봄을 결합한 선도 연구 기관으로서 입지를 한층 강화하게 됐으며, 향후 초고령사회의 건강관리 패러다임 전환을 이끌 핵심 연구 거점으로 역할할 것으로 기대된다.
▲ (왼쪽부터) 이만경 교수, 조주희 교수, 정규환 교수
SAIHST, 삼성미래기술육성사업 ICT 분야 과제 선정
고령 1인 가구 위한 ‘Knowledge Graph·Edge AI 기반 노쇠 예측 시스템’ 개발 착수
성균관대학교 삼성융합의과학원(SAIHST)은 디지털헬스학과 조주희 교수가 연구책임자로, 의료기기산업학과 정규환 교수, 이만경 연구교수가 공동연구자로 참여하는 연구가 삼성미래기술육성재단 삼성미래기술육성사업 Technology(소재·ICT) 프로그램 2025년 ICT 분야 과제로 선정됐다고 밝혔다. 연구팀은 「Knowledge Graph 및 Edge AI 기반 고령 1인 가구 노쇠 예측 시스템 개발」을 주제로, 초고령사회에 대비한 미래 지향적 사회적 돌봄 기술을 개발한다.
이번 연구는 2025년 초고령사회 진입을 앞둔 우리나라에서, 전체 가구의 상당 비중을 차지하는 고령 1인 가구의 건강 악화와 의료·돌봄 비용 증가가 사회 전체의 지속가능성을 위협하고 있다는 문제의식에서 출발했다. 특히 한번 진행되면 회복이 어려운 ‘노쇠(frailty)’를 조기에 예측하고 예방적으로 개입할 수 있는 체계가 부족하다는 점에 주목했다. 현재의 노쇠 관리 체계는 노쇠 지표가 일정 수준 이상 악화된 이후에야 진단이 이뤄지는 사후적·단편적 접근에 머물러 있어, 일상 속에서 서서히 진행되는 변화를 제때 포착하지 못한다는 한계를 가진다.
연구팀은 고령 1인 가구의 임상 정보, 일상생활 패턴, 환경·사회적 요인 등을 지식그래프(Knowledge Graph)로 구조화하고, 이를 엣지 AI(Edge AI) 기반 예측 모델과 결합해 노쇠 위험을 조기에 예측하는 시스템을 개발할 계획이다. 가정 내 디바이스에서 데이터를 로컬로 처리하고, 연합학습(federated learning)을 활용해 민감한 개인정보를 외부로 보내지 않으면서도 개인 특성과 생활 맥락을 반영한 정밀 예측이 가능하도록 설계한다.
조주희 교수는 “초고령사회에는 단순히 병이 생긴 뒤 치료하는 의료를 넘어, 사람이 익숙한 집과 지역사회에서 존엄을 지키며 살 수 있도록 돕는 미래 지향적 사회적 돌봄 시스템이 필수적입니다. 이번 연구는 기술 그 자체보다 ‘기술이 사회와 사람을 어떻게 이롭게 할 것인지’에 초점을 맞추고 있습니다.”라고 말하며, “임상역학, AI, implementation science 전문가가 한 팀을 이루어 현장에서 실제로 작동하는 노쇠 예측·돌봄 모델을 만들고자 합니다. 고령 1인 가구의 작은 변화도 놓치지 않고 조기에 포착해, 외로움과 건강 악화의 악순환을 끊고 스스로 일상을 유지할 수 있도록 돕는 따뜻한 기술을 구현하겠습니다.”라고 연구의 비전을 밝혔다.
이번 과제는 임상역학(clinical epidemiology) + AI + Implementation science 전문가들이 긴밀히 협업하는 융합연구라는 점에서도 의미가 크다. 임상 데이터와 실제 생활환경 데이터를 연결해 ‘현장 친화적인 AI’를 구현하고, 이를 지역사회 통합돌봄, 방문건강관리, 원격 모니터링 등 보건·복지 서비스 전반에 어떻게 안착시킬 것인지까지 포괄적으로 설계한다.
공동연구자인 정규환 교수(성균관대 SAIHST 의료기기산업학과)는 AI 기술 측면의 차별성을 다음과 같이 설명했다.
“이번 과제의 핵심은 ‘연구실에서 그치는 AI’가 아니라 현장에서 실제로 쓰이는 AI입니다. 노쇠 위험을 예측하는 모델을 만드는 데서 끝나는 것이 아니라, 의료진과 돌봄 인력이 왜 이 대상자의 노쇠 위험이 높아졌는지 이해할 수 있는 설명 가능한 AI(explainable AI)*를 구현하는 것이 목표입니다.”라고 말하고, “데이터를 한 곳에 모으는 중앙집중형 구조가 아니라 엣지 AI와 연합학습을 활용해 각 가정의 디바이스에서 안전하게 학습하고 그 결과를 공유하는 방식으로 설계하고자 합니다. 이를 통해 개인정보 보호, 공정성, 투명성을 모두 고려한 새로운 표준의 AI 기반 돌봄 모델을 제시하고, 국내를 넘어 국제적으로도 참고할 수 있는 레퍼런스를 만들겠습니다.”라고 밝혔다.
연구팀은 70세 이상 고령 1인 가구를 대상으로 전향적 연구를 수행하며, 노쇠 예측 모델 개발과 함께 의료기관–지역사회–가족을 연결하는 통합 돌봄 네트워크 모델의 실증 기반을 확보할 계획이다. 이를 통해 초고령사회에서 폭증하는 돌봄 수요에 대응하면서도, 고령자가 스스로의 삶과 선택을 유지할 수 있는 지속가능한 건강·돌봄 생태계 구축에 기여하는 것이 궁극적인 목표다.
삼성미래기술육성사업은 삼성미래기술육성재단과 삼성전자가 추진하는 대표적 사회공헌 프로그램으로, 기초과학(Science)과 소재 ·ICT(Technology) 분야의 도전적·창의적 연구를 장기적으로 지원하고 있다. 이번 과제 선정으로 성균관대 SAIHST는 디지털 헬스와 사회적 돌봄을 결합한 선도 연구 기관으로서 입지를 한층 강화하게 됐으며, 향후 초고령사회의 건강관리 패러다임 전환을 이끌 핵심 연구 거점으로 역할할 것으로 기대된다.