인공지능융합학부

Q. 교수님 소개를 부탁드립니다.

안녕하세요? 인공지능융합학부 조교수로 부임하게 된 심진아입니다. 저는 한림대에 오기 전까지 St.Jude Children's Research Hospital에서 박사후 연구원으로 근무하였고, 이전에는 서울대학교 의과대학 암연구소 및 의료관리학연구소에서 연구조교수로 근무하였습니다. 

Q. 교수님의 주 연구 분야가 궁금합니다.

주된 연구 분야는 Patient-Reported Outcome (PRO) 및 Patient-Generated Health Data (PGHD) 자료를 바탕으로 Data Science 기술 및 Artificial Intelligence 기법을 응용하거나, 보건의료빅데이터를 활용한 의료정보학 융합연구 입니다. 

의학에는 다양한 분야가 있지만, 제가 주로 활용한 데이터 소스는 환자들이 직접 보고한 그들의 증상 (symptom) 및 기능 (function), 그리고 건강에 대한 상태 (health status) 및 건강행태 (health behavior) 데이터, 즉 Patient Reported Outcome (환자보고성과지표) 자료 입니다. 이 외에도 Fitbit이나 애플워치, 삼성헬스 등의 트래커 기능을 통해 수집된 신체 활동지수, 심박동수 등 다양한 device를 통해 PGHD 자료를 수집하거나, 환자의 질병 및 의료 데이터 등과 결합하여 환자의 향후 질병 및 사망에 대한 예후 요인을 예측하는 예측모형을 만들고, 환자 맞춤형 건강관리를 위한 스마트폰 기반 또는 웹 기반의 모니터링 및 피드백 프로그램을 설계하고 개발하는 연구를 서울대학교 윤영호 교수님의 지도하에 진행하였습니다. 

조금 더 구체적으로는 암생존자, 만성질환자등의 질환을 가진 대상뿐 아니라, 직장인, 학생, 임산부, 및 일반인의 건강관리를 위한 모바일 및 웹기반 맞춤형 건강관리 프로그램을 설계하고 UI/UX를 개발하거나, 개발된 Digital health program에 대한 여러 임상 연구에 참여하였습니다. 개발된 프로그램은 환자 개별적으로 맞춤화된 건강정보를 제공하며, 자신의 건강상태를 장기적으로 시각화하여 보여줌으로써 추적관찰하고 관리 할 수 있는 기능을 포함하고 있습니다.

이외에도 PRO Assessment Tool (환자보고성과지표 평가도구) 개발 및 검증, 건강보험공단심사평가원 및 건강보험공단에서 제공하는 보건의료 빅데이터 자료를 활용하여 약물 효과성을 분석하거나, 암환자들의 의료이용행태에 대한 클러스터링 연구과제등에도 참여하였습니다. 또한, GIS (지리정보데이터) 데이터 활용 연구에도 관심이 많아 통계청 암 사망자료를 지역별로 시각화하여 분석하였고, 암생존자들의 지리정보를 PRO와 연결하여 분석하는 연구를 진행하고 있습니다.

Q. 미국 St.Jude Children’s Research Hospital에 근무하셨는데, 미국에서의 연구에 대하여 말씀해주세요.

저는 박사후연구원으로서 미국의 테네시주 멤피스에 위치한 St.Jude Children's Research Hospital (http://www.stjude.org/, 이하 St.Jude) 에서 연구를 진행하였습니다. St.Jude는 전세계 1-2위에 드는 소아전문 연구중심 병원으로, 의생명 연구분야에 20여개 이상의 다양한 부서가 있으며, 한인 연구자분들도 활발하게 근무하고 있는 기관입니다. 제가 속하여 일한 Epidemiology & Cancer Control 부서는 St.Jude Lifetime Cohort (SJLIFE) Study 나 북미내 모든 지역 (캐나다 포함)이 참여하여 30년 이상 소아암생존자들을 추적해온 Childhood Cancer Survivor Study (CCSS) 코호트를 만들어 다양한 연구들을 수행하고 있습니다. 소아암관련된 PRO 자료뿐 아니라, 전장 유전체 (GWAS) 및 전장 후성유전체 빅데이터, 임상자료, 신체활동 및 뇌인지 자료등을 장기간 수집해오고 있으며, 단일 기관 전세계 최대규모 수준의 소아암 역학 연구 및 의료정보 연구들을 진행하고 있습니다. 

저희 부서에는 17명의 저명한 교수님들이 계시고, 저는 I-Chan Huang 교수님의 지도하에 소아암의 PRO 자료를 활용하여, 예측모형을 만들거나, Natural Language Processing (NLP) 분석을 통해 비정형화된 텍스트 자료에서 환자의 증상자료를 분류하는 연구, 미국의 전지역 지리정보를 Geocoding 하여 이를 지도에 시각화하고, PRO와의 관련성을 분석하는 연구등에 주로 참여해왔습니다. 또한, 현재 충북대학교 약학대학 송난 교수님과 함께, SJLIFE 코호트의 유전체 빅데이터를 바탕으로 소아암 생존자에서의 사회적 결정요인과 연관된 후성유전체 발굴 연구를 함께 진행하였습니다. 이외에도 환자 증상 수집 및 평가를 위하여 웹기반, 전화기반, 일반설문조사의 모드에 따른 차이가 없음을 밝혀내는 모드효과 분석 연구를 진행하기도 하였습니다. 이러한 연구들은 지속적으로 St.Jude 와 협력연구로 진행할 예정입니다. 

Q. 연구재단 ‘글로벌박사펠로우십’ 사업, ‘이공학개인기초연구’ 사업 등에 선정되어 암 생존자의 생존 예측 모델을 구축하는 등 환자 증상을 측정하고 예측/관리하는 연구를 진행해오셨습니다. 이와 같이 디지털헬스케어 분야 및 데이터사이언스 연구를 시작하시게된 계기가 궁금합니다.

연구재단에서 2개의 사업에 연구책임자로 선정되어 과제를 진행하였는데, 그 중 하나가 박사과정동안에 진행하였던 글로벌박사펠로우쉽이고, 다른 하나는 서울대학교 암연구소에서 연구조교수로 근무하는 과정에 선정된 이공학개인기초 연구사업입니다. 두 과제 모두 암생존자들의 생존 예측 모형을 구축하는 등 환자 증상을 측정하고 예측/관리하는 연구인데, 암생존자들의 생존 예측 모형을 Machine Learning (기계학습) 기법을 적용하여 개발 한 후, 향후 암생존자들의 맞춤형 건강관리 프로그램에 적용하기 위한 기초 작업으로 본 과제를 진행하였습니다. 암생존자들의 맞춤형 건강관리 프로그램에 관심을 가지고, 디지털 헬스 케어 및 보건의료 데이터사이언스 연구를 시작하게 된 계기는 바로 삼성전자(주)에서 저희 지도교수님이 연구책임자로 담당하셨던 암생존자 맟춤형건강관리 애플리케이션 과제에 참여하기 시작하면서부터입니다. 당시에 스마트폰이 막 보급되기 시작하던 시점에, Health SORA 라고 하는 암생존자 맞춤형 애플리케이션을 설계하는 과정에 참여하게 되었습니다. 암생존자들의 디지털 디바이스 기반의 맞춤형 건강관리 프로그램에 대한 니즈를 확인하고, 또 그들이 필요로 하게 되는 암생존 이후의 정보에 대한 분석을 진행하면서, 의학기반의 데이터 사이언스를 좀 더 집중적으로 연구 하게 되었습니다. 이를 계기로, 질병에 대한 예방 및 예후 관리가 중요하다고 생각하여 보건의료 데이터들을 활용한 의료정보학을 공부하기 시작했습니다.

Q. 디지털헬스케어, 인공지능 융합 데이터사이언스 분야 인재로 성장하고자 하는 학생들이 갖추어야 할 자질이 있다면(해주고 싶은 말씀)무엇인지 말씀해주세요.

디지털 헬스케어, 인공지능융합 데이터사이언스 분야 모두 한가지의 분야에 대한 이해만 있어서는 안되는 분야인 다학제적 접근이 필요한 분야입니다. 이 분야는 결코 AI (인공지능), Machine learning (기계학습), Deep learning (딥러닝) 등의 기술적인 분야만 익혀서도 안되고, 그렇다고 의학적 지식만 가지고 있다고 전문성을 가질 수 있는 분야가 아닙니다. 저는 여러분들이 본인만이 할 수 있는 특별한 기술을 익혀 강점을 가지되, 보건의료 도메인에 대한 지식 이나 이에 대한 이해도 함께 두루 갖출 수 있는 안목을 가졌으면 합니다. 또한, 빠르게 변화하는 연구 및 산업의 트렌드에 맞춰서 계속적으로 공부하고, 도전할 수 있는 열정과 용기를 가지길 바랍니다.

Q. 인공지능융합학부의 신임 교원으로서 앞으로의 목표와 포부에 대하여 말씀 부탁드립니다.

점점 더 인공지능을 활용한 융합연구의 영역이 확장되고 있고, 이를 실생활에 적용시키려는 노력들이 많아지고 있습니다. 보건의료의 분야도 이러한 기술영역들을 받아들여 여러 영역에 적용하고 있는데, 영상판독에 딥러닝을 활용하거나, 보건의료 빅데이터를 분석하여 시각화하고, 질병에 대한 예후를 예측 하고, 맞춤형 관리에 활용하거나, 때로는 신약개발에 사용하는 등 여러 분야에서 다양한 인공지능 기술들이 활용되고 있습니다. 그럼에도 불구하고, 실질적으로 이에 대한 수요가 확대되고 있는 한편 그 분야에 알맞은 전문가들은 많이 부족한 편입니다. 저는 한림대학교 인공지능융합학부에 오신 여러분들이 좋은 기회를 찾아오셨다고 생각합니다. 저 또한 신임교원으로서 여러분들이 이러한 기회를 놓치지 않고 잘 잡아서, 여러분들의 것으로 만들 수 있도록 교육하고 연구하겠습니다. 그리고 여러분들과 함께 배우고 성장하는 선생님이 되고 싶습니다.