[왓처데일리] 한국보건산업진흥원(원장 이영찬, 이하 진흥원)은 한국지식재산전략원(원장 변훈석, 이하 지재원)과 함께 정부 R&D 특허기술동향조사사업의 일환으로 추진한 보건의료 분야 인공지능 특허기술의 분석 결과를 발표하였다.

진흥원은 우리나라와 미국, 일본, EU에서 출원된 인공지능 관련 공개 특허(총 3,215건, 보건의료 분야 825건, 비보건의료 분야 2390건)를 분석하여 기술동향과 현황분석, 핵심기술을 도출하고 이를 통해 보건의료 분야 인공지능 기술개발의 신규 투자분야를 발굴하고자 하였다.

인공지능은 1950년대 후반부터 연구가 시작된 이후 수십 년간 발전과 정체를 반복해 왔으며, 이러한 흐름은 보건의료 분야의 특허 출원 건수에서도 동일함을 확인하였다. 특히, 2000년대에 출원 건수가 폭발적으로 증가한 것은 1980년대부터 지식과 정보를 컴퓨터에 학습시키는 일명 ‘머신러닝’ 연구가 활발히 진행되었기 때문으로 보인다.

미국, 일본, EU에서의 보건의료 분야 인공지능 기술 특허출원 건수를 살펴보면, 미국은 자국 국적 출원의 최고 점유(73%)와 함께 다른 지역에서도 타국 국적 출원의 점유율에서 1위를 차지하는 등 관련 시장을 주도할 수 있는 기술 기반을 보유하고 있으며, 특히 데이터마이닝, 머신러닝, 딥러닝 분야에서 압도적으로 특허를 출원하고 있음을 확인하였다.

  
이를 다시 보건의료 적용 분야별로 살펴보면, 치료, 신약·제약, 임상, 의료정보관리에서 특허출원 건수가 많았으며, GE, 마이크로소프트(MS), IBM 등과 같은 글로벌 IT 기업들이 압도적으로 장악하고 있는 것으로 나타났다. 또한, 애브비(Abbvie)와 같은 글로벌제약기업과 ZAC, 서너(CERNER) 등과 같은 보건의료 분야의 기술 혁신형 기업들도 관련 기술 개발을 주도하고 있음을 알 수 있다.

예를 들어, 마이크로소프트(Microsoft)는 보건의료 빅데이터를 인공지능 기술로 분석하여 개인의 건강을 관리하는 ‘MS Health’ 서비스를 2014년 10월 출시하였고, IBM은 메이요 클리닉과 협업하여 Watson을 신약 임상시험에 적용하는 시스템을 2014년 9월에 구축하는 등 보건의료 분야 인공지능 기술의 상용화 시도가 본격화 되고 있다.

머신러닝 알고리즘을 통해 임상연구 데이터 및 임상시험 관련 문서 등의 임상연구 데이터를 학습·분석함으로써, 타겟 약물과 유사한 성숙 약물(mature drug)을 식별하여 신약 임상 시험에 적합한 환자를 식별하여 매칭하는 기술이다. 이를 통해 복잡한 임상시험 요건 간소화하고 방대한 임상시험 정보의 정밀하게 검토할 수 있으며 임상시험 성공률을 증가시킬 것으로 기대하고 있다.
 

헬스기기를 통해 개인의 건강데이터를 수집하고 온라인으로 저장 하고 공유하며, 머신러닝 알고리즘을 통해 건강데이터에서 특정 패턴을 식별할 수 있는 기술이다. 이를 통해 개인 맞춤형 진단, 질환의 정밀진단, 건강관리 등에 활용할 수 있다.
 

주목할 점은 우리나라 국적 출원인의 해외출원 현황으로, 미국에 출원한 특허의 외국인 점유율 27% 중 한국은 0.4%(2건) 수준에 그쳤으며, 일본과 유럽에서 한국 국적 출원인은 단 한 명도 없었음을 알 수 있다. 이는 국내 보건의료 분야 인공지능의 글로벌 시장 진출을 고려할 때 향후 해외에서의 지식재산권 확보 전략이 필요하다는 것을 시사하고 있다.

우리나라에서의 보건의료 분야 인공지능 특허출원 건수 및 출원인을 분석한 결과, 출원 건수는 해마다 증가하고 있으며 우리나라 국적 출원인의 점유율은 상대적으로 높은 편이었다. 즉, 국내 출원인의 특허출원은 국내 시장에 편중되어 해외 시장 개척이 미흡하다는 것을 다시 한 번 보여주고 있다.

우리나라 보건의료 분야 인공지능의 주요 국내 출원인은 대학 및 정부출연 연구기관으로 △한국생명공학연구원(9건) △경희대학교 산학협력단(7건) △한국과학기술원(5건) 등으로 아직 상용화 단계는 진입하지 못한 것으로 분석되었다. 대학 및 정부출연 연구기관에 비해 기업체의 연구는 미진한 것으로 나타났지만, 국내에서의 보건의료와 인공지능 기술의 융합이 초기 단계임을 고려하면 향후 특허출원 건수는 계속 늘어날 것으로 예상된다.

미국, 일본, 유럽, 한국 내 공개 특허 기술을 살펴 본 결과, 보건의료 분야 인공지능 기술에서는 음성인식, 자연어 처리 기술 등이 공백분야로 도출되어, 향후 관련 기술개발 및 특허 창출 전략이 필요하다고 분석된다.

최근까지의 인공지능 기술과 보건의료의 접목은 데이터마이닝, 머신러닝, 신경망 기술을 통해 주로 이루어지고 있어, 음성인식, 자연어처리, 유전자 알고리즘 기술의 활용에 있어 공백분야가 발생하고 있음을 보인다.

진흥원 이관용 연구원은 “이번 분석을 통해 최근 이슈가 되고 있는 인공지능이 보건의료 분야에서 어떤 기술이 개발되고 있고 활용되고 있는지 한 눈에 파악할 수 있었다”며 “이 보고서를 활용하여 보건의료 분야 인공지능 기술개발과 유관 비즈니스 기회를 창출하는 데 있어 영감과 통찰을 얻을 수 있기를 기대한다.”고 밝혔다.

해당 보고서는 진흥원 홈페이지(http://www.khidi..or.kr)와 보건의료 R&D 포털(http://www.htdream.kr)을 통해 공개할 예정이며, 이와 관련하여 진흥원은 지난 6월 17일부터 ‘보건의료 분야 인공지능 R&D 사업 기획연구’의 과제 지원을 공모 중이다.