#㈜두브레인이 등록한 ‘얼굴인식을 이용한 인지장애 판단 방법 및 시스템’ 특허는 일반 휴대용 단말기를 이용해 인지장애 여부를 판단하고 치료 프로그램을 제공한다. 사용자 단말기 카메라로 얼굴 영상 부위에 매칭되는 복수개 점을 추출한 후 위치변화 데이터를 만들어 사용자 안면근육 또는 눈의 움직임을 파악해 인지장애 여부를 판단한다.

#울산대 산학협력단이 등록한 ‘면역유전자 차등발현 예측 모델을 이용한 유방암 환자에 대한 재발 예측 방법’ 특허는 적은 비용으로 높은 정확도로 유방암 환자의 재발을 예측할 수 있다. 유방암 환자로부터 생검 조직을 수집하고 RNA 추출 키트를 사용해 생검 조직으로부터 복수의 차등적 발현 유전자 및 발현량 정보 획득한다. 그리고 복수의 차등적 발현 유전자에 대한 발현량 정보를 이미 학습된 면역유전자 차등발현 예측 모델에 적용해 피검자 재발 가능성을 예측한다.

인공지능(AI)을 이용해 질병을 진단하고, 예측하는 의료 진단방법 분야 특허출원이 빠르게 늘고 있다.

인공지능 기반 의료 진단방법 특허출원 건수

특허청에 따르면 인공지능을 이용한 의료 진단방법 특허출원은 ‘15년 이전에는 10건 이하 수준이었으나, ’16년 19건으로 늘기 시작해, ‘17년 46건, ’18년 108건, ‘19년 145건, ’20년 270건이 출원돼 최근 5년간 연평균 94%의 증가세를 보였다.

인공지능을 이용한 의료 진단방법 : 진료기록이나 의료기기로부터 측정된 생체 측정정보, 의료영상, 유전정보 등 다양한 빅데이터를 인공지능 기술로 분석하여 질병을 진단 또는 예측하는 기술이다. 전세계적으로 원격의료 시장 규모가 커지고, 코로나19로 비대면 진단 및 진료 수요도 늘고 있어 관련 특허출원은 더욱 활발해질 전망이다.

‘의료 영상’ 데이터 적용이 가장 활발… AI 진단 특허

인공지능 진단에 사용되는 의료데이터의 종류별로 살펴보면, ▲의료영상 정보를 활용한 출원이 153건(52.2%)으로 가장 많았다.

인공지능 기반 의료 진단방법에 사용된 데이터

그리고 ▲임상 및 진료데이터를 사용한 출원이 84건(28.1%) ▲바이오마커 관련 출원이 35건(11.7%) ▲심전도 정보 이용 출원이 20건(6.7%) ▲보행 정보 이용 출원이 6건(2.0%) 등으로 나타났다.

의료영상 정보 데이터의 경우, 촬영 장비가 표준화되어 있어 정형화된 데이터 정보가 생성되므로 인공지능을 적용하여 질병을 진단하는데 유리하기 때문으로 보인다.

#가톨릭대학교 산학협력단이 등록한 ‘척추 및 경추의 경사각 자동 진단 장치 및 방법’ 특허는 의사가 원하는 지점 또는 부위의 척추 또는 경추의 경사각을 자동으로 산출함으로써 객관적인 환자의 척추 균형상태는 물론 인접관절증후군 등 질병도 판단할 수 있다. 의료영상저장시스템의 의료영상정보를 이진화 처리해 척추 및 경추 이미지를 추출하고 관심영역을 설정한 후 뼈의 특징점을 추출해 경사도를 산출한다.

‘암 진단’ 분야가 가장 활발… AI 진단 특허

진단 질병에 따라 분류해 보면, ▲암을 진단하는 경우가 36건으로 가장 많았고 ▲다음으로 치매와 같은 뇌질환이 32건 ▲심장질환이 18건 ▲안과질환 16건 ▲구강질환이 15건 ▲우울증이 10건 ▲기타 질병 76건으로 우리나라 성인이 많이 걸리는 질병들에 대한 출원이 많은 것으로 분석됐다.

인공지능 기반 의료 진단방법의 진단 질병별 출원 동향

출원인별로는 국내 출원인이 출원을 주도하고 있으며, 외국 출원인은 6.7%에 불과하다. 국내 출원인의 경우, 의료 인공지능 관련 신생업체와 대학 산업협력단들이 이 분야 특허출원을 견인하고 있는 것으로 나타났다.

세부적으로는, ▲의료 인공지능 신생업체 273건(43.5%) ▲대학 산업협력단 224건(35.7%) ▲개인 46건(7.3%) ▲의료 재단법인 42건(6.7%) ▲연구소 18건(2.9%) ▲병원 15건(2.4%) ▲기타 9건(1.4%) 순으로 출원했다.

특허청 바이오헬스케어심사과 백양규 심사관은 “인공지능과 같은 4차 산업혁명 기술이 의료 분야에 활발하게 접목이 되는 추세”라며, 앞으로 “코로나로 인한 사회 변화와 노령화가 진행됨에 따라 비대면 진단 기술 관련 특허 출원이 더욱 활발해질 것”으로 내다봤다.

박경일     kips1214@naver.com