"AI가 환자·채점관" 국시 앞둔 의대생들의 새로운 실기 연습법

의사 국가시험 실기시험을 준비하는 의대생들이 실제 환자 역할을 하는 표준화 환자 없이도 AI를 활용해 반복적으로 모의 진료를 연습할 수 있는 플랫폼이 개발됐다.

박채령 연세의대 교수(응급의학교실), 의생명시스템정보학교실 유승찬 교수김민성 연구원, 의학과 송지우 학생 연구팀은 음성 기반 AI 모의 진료 플랫폼 CPX-MATE(씨피엑스-메이트)를 개발하고 국가시험을 준비하는 의대생을 대상으로 활용성을 평가한 연구 결과를 발표했다고 18일 밝혔다.

이번 연구는 국제학술지 npj Digital Medicine(IF 18) 7월호에 게재됐다.

의사 국가시험은 필기시험과 실기시험으로 구성되며, 의대 또는 의학전문대학원 졸업예정자가 면허를 취득하기 위해서는 두 시험을 모두 통과해야 한다.

실기시험에서는 임상수행능력평가(CPX)를 통해 실제 임상 현장에서 접할 수 있는 다양한 증상과 상황의 환자를 제한된 시간 안에 진료하는 능력을 평가한다. 이 과정에서는 실제 환자를 대신해 일정한 증상과 상황을 재현하도록 훈련받은 표준화 환자(Standardized Patient)가 활용된다.

하지만 표준화 환자를 섭외하고 교육하는 데 상당한 인력과 비용이 필요하고, 학생이 원하는 시간에 충분한 반복 연습과 피드백을 받기 어렵다는 한계가 있었다.

연세의대 연구팀은 이 같은 문제를 해결하기 위해 음성 기반 AI 플랫폼인 CPX-MATE를 개발했다.

CPX-MATE의 핵심 기능은 크게 두 가지다. 학생이 별도의 연습 상대 없이 AI와 직접 대화하며 모의 진료를 수행할 수 있는 가상 표준화 환자 기능과, 학생들끼리 역할극을 진행할 때 대화를 실시간으로 분석해 채점과 피드백을 제공하는 실시간 평가자 기능이다.

연구팀은 제91회 의사 국가시험을 준비하던 연세의대 졸업예정자 43명을 대상으로 CPX-MATE를 제공하고 실제 사용 행태와 학습 효과를 분석했다.

그 결과 연구 참여자 가운데 42명(97.7%)이 자발적으로 CPX-MATE를 활용해 시험을 준비한 것으로 나타났다. 학생들은 약 2개월 동안 총 3042회, 누적 745.1시간 동안 플랫폼을 사용했다. 1인당 평균 사용 횟수는 66.5회, 평균 사용 시간은 약 16시간이었다.

반복 학습에 따른 성적 향상도 확인됐다.

같은 증상의 환자 케이스를 대상으로 두 차례 모의시험을 진행한 학생들의 경우 두 번째 평가에서 첫 번째 평가보다 평균 1.67점 높은 점수를 기록했다. 특히 환자의 증상과 병력을 확인하는 병력청취 능력에서 눈에 띄는 향상이 나타났다.

AI가 수행한 평가의 신뢰성도 확인됐다. 학생의 모의 진료를 CPX-MATE가 채점한 결과와 응급의학과 전문의가 직접 평가한 결과를 비교한 결과, 두 평가 결과가 거의 유사하게 나타났다.

CPX-MATE를 실제로 활용한 42명의 학생은 모두 의사 국가시험에 최종 합격했다.

연구팀은 이번 연구가 의학 교육 현장에서 AI 기반 학습 도구의 실제 활용 가능성을 확인했다는 점에서 의미가 있다고 설명했다.

박채령 교수는 이번 연구를 통해 학생들이 교육용 AI 도구를 유용하게 사용하는지에 대한 답을 국내이자 세계 최초로 규명했다며 AI 시대 글로벌 의학 교육과 평가 방법론의 새로운 표준을 제시했다고 밝혔다.

유승찬 교수는 CPX-MATE의 활용 범위를 전국으로 확대할 계획임을 밝히면서이번에 개발한 AI 플랫폼 CPX-MATE를 2026년 제92회 의사 국가고시를 앞둔 전국의 모든 수험생에게 무료로 제공할 예정이라고 말했다.

공동 제1저자인 송지우 학생은 직접 플랫폼을 기획하면서 동시에 국가시험 실기시험 수험생으로 활용한 경험이 서비스 개발에 도움이 됐다고 설명했다.

송 학생은 CPX-MATE의 기획자이면서 동시에 실기시험 수험생으로 직접 활용했기 때문에 실제 학생들이 원하는 서비스를 구현할 수 있었던 것 같다며 향후 후배들을 위해 더 나은 서비스로 고도화하고 싶다고 말했다.

또 다른 공동 제1저자인 김민성 연구원은 실제 사용자인 의대생들의 의견을 지속적으로 반영한 점을 개발 성과로 꼽았다.

김 연구원은 실제 유저인 의대생들을 직접 대면하며 받은 피드백을 계속 반영한 만큼 수험생이 최대한의 효용을 얻을 수 있는 AI 플랫폼을 개발할 수 있었다고 밝혔다.

한편 이번 연구는 보건복지부와 한국보건산업진흥원이 주관하는 융합형 의사과학자 양성사업의 지원을 받아 수행됐다.