키보드 누르는 시간, 압력 분석해 진단
실제 환자 찾아내는 정확도 96.97%

파킨슨병은 도파민 신경 세포가 줄어들면서 손발이 떨리고 걸음걸이가 무거워지는 병이다. 키보드 타이핑으로 파킨슨병을 조기 진단하는 기술이 개발됐다./pixabay

키보드를 누르는 모습만 봐도 파킨슨병을 알 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 병원을 가지 않고도 일상에서 파킨슨병을 조기 진단하면 치료에 큰 도움을 줄 수 있다.

미국 로스앤젤레스 캘리포니아대(UCLA) 연구진은 파킨슨병을 조기에 진단할 수 있는 지능형 키보드를 개발했다고 5일 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’에 밝혔다.

파킨슨병은 근육의 무의식적인 운동을 담당하는 도파민 신경 세포가 줄어들면서 손발이 떨리고 걸음걸이가 무거워지는 병이다. 치매 다음으로 흔한 퇴행성 뇌질환이다. 전 세계적으로 1000만명에 달하는 환자가 있지만, 아직까지 확실한 치료제는 없다. 일찍 발견해 병의 진행을 늦추는 것이 최선이지만, 조기 진단법이 마땅치 않았다.

연구진은 파킨슨병 환자가 손과 손가락 움직임에 문제가 생긴다는 데 착안해 키보드를 이용해 병을 진단하는 방법을 제시했다. 키보드 사용은 다양한 데이터를 만든다. 손이 키보드 위에 머무르는 ‘비행 시간’과 키보드를 누르고 있는 ‘눌림 시간’, 입력 시 가해지는 힘 같은 다양한 데이터가 파킨슨병을 판별하는 바이오마커(생체지표)가 될 수 있다.

UCLA 연구진이 만든 파킨슨병 조기 진단을 위한 지능형 키보드의 모습. 키보드 입력 패턴을 분석해 파킨슨병 발병 여부를 알려준다./UCLA

연구진은 파킨슨병 진단을 위해 압력 감지 기능이 있는 지능형 키보드 시스템을 만들었다. 이용자가 키보드를 누르는 동작을 전기 신호로 변환해 생체 정보를 추적하고 데이터를 기록할 수 있도록 했다. 이 방법으로 키보드 입력 시간이나 압력 등을 측정할 수 있다.

키보드를 통한 파킨슨병 조기 진단 가능성도 확인했다. 연구진은 파킨슨병 환자 15명과 건강한 일반인 12명을 모아서 지능형 키보드로 2~3분간 약 30개의 단어를 입력하도록 했다. 이렇게 모은 데이터를 분석해 파킨슨병 환자의 타이핑을 찾아낼 수 있는 소프트웨어를 만들었다. 실험 결과, 지능형 키보드가 실제 파킨슨병 환자를 찾아내는 정확도가 96.97%에 달했다.

파킨슨병을 진단하는 방법은 다양하다. 가장 보편적인 방법은 파킨슨병 평가척도에 따라 환자가 자신의 증상이나 기능적인 문제를 직접 평가하는 것이다. 하지만 이 방식은 주관적인 요소가 반영되고, 병의 진행 상황을 파악하기 쉽지 않다는 문제가 있다. 초음파나 신경영상 진단법도 있지만, 비용이 많이 들고, 실제 영상 진단을 하는 사례가 많지 않다는 한계가 있다.

연구진은 키보드를 이용한 파킨슨병 진단법이 휴대성과 편의성 측면에서 다른 방식보다 압도적으로 이점이 있다고 밝혔다. 연구진은 “앱(app, 응용프로그램)을 실행한 후에 키보드만 연결하면 자동으로 타이핑 분석을 할 수 있도록 했다”며 “장소에 구애 받지 않고, 고가의 장비나 전문 인력 없이도 조기 진단이 가능한 것도 장점”이라고 말했다.

참고 자료

Science Advances(2025), DOI: www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adt6631

조선비즈

이종현 기자 [email protected]