바카라 에볼루션

의료 인공지능(AI) 개발기업 바카라 에볼루션(대표 이예하)는 AI 기반 심전도 데이터 분석의 효율성과 정확도를 높이는 자기지도학습(Self-supervised learningㆍSSL) 알고리즘에 대한 연구 결과가 딥러닝 분야 최고 권위 국제학회인 '표현학습국제학회(International Conference on Learning Representationsㆍ이하 ICLR)'에서 채택됐다고 7일 밝혔다.

ICLR은 올해 12회째를 맞는 AI학회로, 매년 최신 AI 기술 및 연구 성과를 공유하는 콘퍼런스를 개최한다. 구글 스칼라(Google Scholar)가 발표하는 톱티어(Top-tier) AI 및 머신러닝 분야에서 매년 최상위를 차지하는 등 세계적인 권위를 인정받는 학회다.

이번 연구에서 바카라 에볼루션 연구팀은 심전도 데이터의 학습과 분석에 특화한 자기지도학습 딥러닝 모델을 제안했다. 자기지도학습은 챗GPT(ChatGPT)등 초거대 AI의 기반이 되는 딥러닝 기술로, AI가스스로 규칙을 찾아 레이블링(Labeling)되지 않은 데이터를 분석해 결과를 제시하는 것을 말한다. 레이블링이란 AI 모델을 개발할 때 데이터를 학습 가능한 형태로 가공해 일종의 정답지를 만드는 것을 의미한다.

연구팀은 자기지도학습을 활용해 의료 분야에서 많은 비용이 드는 레이블링 과정을 줄이고, 적은 양의 데이터로도 정확한 분석 결과를 얻을 수 있는지 확인하기 위해 연구를 수행했다. 먼저 레이블링 되지 않은 많은 양의 심전도 데이터를 학습시킨 자기지도학습 모델을 구축한 다음, 해당 모델을 활용해 다양한 방법으로 측정된 심전도 레이블링 데이터를 분석할 때 부정맥ㆍ심근경색 등 여러 심혈관 질환을 효과적으로 판별할 수 있는지 확인했다.

연구 결과 해당 모델은 예측 정확도를 나타내는 성능지표인 'AUROC'를 기준으로 병원에서 측정하는 표준 12유도(12-lead) 심전도에서 0.933, 6유도(6-lead) 심전도에서 0.903, 단일유도(single lead) 심전도에서 0.804를 기록하는 등 우수한 성능을 나타냈다.

또적은 양의 데이터로도 높은 성능을 기록했다. 12유도 심전도를 기준으로 일반 딥러닝 모델 학습 데이터의 5%만을 활용하고도 AUROC 0.878의 우수한 성능을 보였다. 1%의 레이블링 데이터(약 100개)를 학습시킨 경우 바카라 에볼루션의 모델은 AUROC 0.815를 기록해, 일반 딥러닝 모델(AUROC 0.615)에 비해 훨씬 정확한 분석 결과를 제시했다.

바카라 에볼루션는 해당 모델을 향후 심전도 사업 영역에 적용할 계획이다. 현재 국내 확증 임상시험을 진행하고 있는 AI 기반 심전도 분석 소프트웨어 '바카라 에볼루션메드 딥ECG'의 질환별 세부 모델 상용화에 적용 예정이다. 더 나아가 현재 바카라 에볼루션가 기업ㆍ소비자 간(B2C) 형태로 판매 중인 '하티브 P30'을 통해 수집된 심전도 데이터를 분석하고, 하티브 P30과 바카라 에볼루션메드 딥ECG 연동 등 향후 사업 전개에 적극 활용할 방침이다.

이예하 바카라 에볼루션 대표는 "이번 ICLR에서 채택된 연구는 심전도 분야에 최신 AI 트렌드를 반영했다는 의미를 넘어 향후 사업에 실질적인 도움이 될 수 있는 결과를 입증했다는 점에서 큰 의미를 갖는다"며 "심전도는 다양한 질환의 단서로써 잠재적인 가능성이 높은 영역으로, 앞으로도 연구개발(R&D)을 지속해 언제 어디서나 높은 수준의 헬스케어 서비스를 제공할 수 있는 기업이 되도록 노력하겠다"고 말했다.