당뇨환자들 손가락 찌르는 고통 끝? 목소리 ‘10초’면 당뇨 잡아낸다

매일 아침 스마트폰 음성인식 비서에 무심코 던지는 “오늘 날씨 어때? 어제보다 추워?”라는 몇마디로 숨은 당뇨병을 찾아내는 시대가 다가왔다. 미국 메이요 클리닉 연구진이 단 10초간의 목소리만으로 당뇨병 위험을 가려내는 의료 인공지능(AI) 기술을 선보이면서다. 우리나라 성인 6명 중 1명이 앓고 있지만 환자 30%는 발병 사실조차 모른 채 방치하는 현실에서 늘 들고 다니는 스마트폰이 경고등 역할을 하게 될지 주목된다.

메이요 클리닉 연구팀은 최근 국제 학술지 메이요 클리닉 프로시딩스를 통해 음성 분석을 활용한 제2형 당뇨병 예측 모델의 연구 결과를 발표했다.

당뇨병과 목소리는 언뜻 아무런 관련이 없어 보이지만 질환이 진행될수록 우리 몸에는 미세한 변화가 쌓인다. 고혈당 상태가 지속되면 성대와 발성 기관의 근육, 신경에도 미세한 손상이나 변화가 생기기 때문이다.

연구진은 AI에 주목했다. 인간의 귀로는 구별할 수 없는 음역대와 주파수의 미세한 떨림, 음성의 피치(높낮이)와 강도 변화를 AI 알고리즘으로 분석한 것이다.

이번 연구는 인도에 거주하는 제2형 당뇨병 환자 267명을 포함해 총 400여명의 참가자를 대상으로 진행됐다. 참가자들은 2주 동안 하루 최대 6번씩 스마트폰 앱을 켜고 특정 문장을 10초간 읽어 목소리를 녹음했다.

결과는 흥미로웠다. 수집된 1만8000여개의 음성 데이터를 바탕으로 AI가 분석한 결과, 당뇨병 환자를 가려내는 정확도가 여성에서 89%, 남성에서 86%에 달했다. 특히 여성 환자의 경우 목소리의 강도와 진폭 변화가 당뇨병을 예측하는 가장 강력한 지표로 작용했다.

연구팀은 “목소리 분석은 혈액 검사나 영상 촬영처럼 시간과 비용이 많이 들고 환자에게 고통을 주는 전통적인 진단 방식을 획기적으로 보완할 수 있다”며 “스마트폰만 있으면 누구나 언제 어디서든 자신의 대사 질환 상태를 모니터링할 수 있다는 것이 가장 큰 장점”이라고 말했다.

이번 연구는 심박수나 수면 패턴을 측정하는 웨어러블 기기를 넘어 음성이라는 일상적인 생체 데이터가 진단 도구가 될 수 있음을 입증했다는 점에서 의미가 크다. 기술이 상용화되면 별도의 장비 구입이나 병원 방문 없이도 만성질환을 일상에서 실시간으로 스크리닝하는 모델이 구축될 것으로 보인다.

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