스마트폰에 6~10초 목소리 들려주자 "당뇨입니다"

캐나다 클릭연구소

음성 기술로 제 2형 당뇨병을 판별하는 AI 모델과 기존 당뇨병 검사법의 정확도를 비교한 그래픽. 캐나다 클릭연구소 제공

목소리를 듣는 것만으로 당뇨병을 진단할 수 있는 인공지능(AI) 모델이 나왔다. 6~10초의 목소리만 제공하면 당뇨병 환자를 구별해낼 수 있다. 

캐나다 클릭연구소 연구팀은 음성 기술과 AI를 결합해 제2형 당뇨병을 진단할 수 있는 스마트폰 프로그램을 17일(현지시간) 국제학술지 '메이요클리닉회보'에 발표했다.

이번에 개발된 AI 모델은 여성 89%, 남성 86%의 정확도로 제2형 당뇨병 보유 여부를 확인했다. 연구팀에 따르면 기존 당뇨병 진단검사 정확도는 공복혈당검사 85%, 당화혈색소 검사 91%, 경구 포도당 부하 검사 92%다. 병원을 방문해 혈액을 채취해야 하는 기존 검사법과 비슷한 수준의 정확도를 보인 것이다. 얀 포사트 클릭연구소 수석연구원은 "비침습적이고 쉬운 방식으로 제2형 당뇨병을 진단하는 데 도움이 될 것"이라고 말했다.

연구팀은 이 AI모델을 개발하기 위해 건강한 성인 남녀 192명과 제형 당뇨병환자 75명의 나이, 성별, 키, 체중 및 음성 데이터를 수집했다. 실험 참가자들은 2주간 매일 6회 6~10초 동안 제시된 문구를 스마트폰에 녹음했다. 이렇게 얻은 음성 데이터 1만8465개를 분석해 제2형 당뇨병 환자에게서만 나타나는 음향학적 특징 14개를 확인했다.

당뇨병 환자의 목소리가 건강한 사람과 다른 특징을 갖는 이유는 목소리가 호흡기, 신경계, 후두부의 복합적인 영향을 받기 때문이다. 당뇨병 환자는 체내 포도당 농도가 증가하면서 성대의 탄성력이 건강한 사람과 달라지게 된다. 또 포도당 농도가 높은 상태가 장기간 지속되면 근육이 덜 효과적으로 기능하게 하는 근병증이 발생할 수 있다.

포사트 연구원은 "이번 연구는 제2형 당뇨병을 비롯해 다양한 건강 상태를 진단할 수 있는 음성 기술의 잠재력을 보여줬다"며 "접근성이 높으면서도 저렴한 비용의 진단도구는 의료현장을 크게 바꿀 수 있을 것"이라고 말했다. 연구팀은 후속 연구를 통해 당뇨병전단계, 여성 질환, 고혈압을 진단하는 음성 분석 기술을 개발할 계획이다.

[박정연 기자 hesse@donga.com]