전화 음성으로 치매 조기 진단

스마트폰 음성 분석으로 경도인지장애 조기 발견 – 혁신적인 인공지능 알고리즘 개발 완료

경도인지장애 증가와 조기 발견의 중요성

고령화 사회가 가속화됨에 따라 치매와 그 전 단계인 경도인지장애(MCI, Mild Cognitive Impairment)의 문제가 심각해지고 있어요. 2022년 기준으로 65세 이상 고령자 중 약 559만 명이 MCI를 앓고 있는 것으로 추정되며, 2060년에는 그 수가 632만 명까지 증가할 것으로 예상돼요. 고령자 중 MCI 유병률이 17.4%에 이를 것으로 전망되면서, 조기 발견의 필요성이 더욱 커지고 있어요.

이에 따라 전자부품 제조업체인 SMK와 일본 국립순환기병연구센터는 미국의 Canary Speech, Inc. 기술을 활용해 2022년 3월부터 "음성을 통한 치매 진단 지원 알고리즘"을 공동 연구 및 개발해 왔어요. 그리고 최근 MCI 검출 모델의 목표 검출 정확도인 80%를 달성하며 개발을 완료하고 본격적인 상용화를 시작했어요. 이 혁신적인 알고리즘을 활용하면 스마트폰, PC, 전화 등을 통해 40초간 녹음한 음성 데이터만으로 MCI 여부를 간편하게 판별할 수 있어요.

높은 정확도를 자랑하는 음성 기반 MCI 진단 기술

이번 연구 개발 과정에서 SMK는 일본 미야자키현 노베오카시 및 효고현 내 방문 요양 시설에서 약 1,500명의 실험 데이터를 수집했어요. 이 데이터에는 음성 데이터뿐만 아니라 MCI 여부, 우울 증상, 피로도 등의 평가 결과도 포함됐어요. 이를 기반으로 알고리즘을 개발한 결과, 높은 정확도의 MCI 검출 모델을 완성했어요.

개발된 알고리즘의 검출 성능

• 음성 데이터만 사용한 모델: AUC (Area Under the Curve) 0.81
• 음성 데이터 + 연령, 성별, 교육 연수 추가 모델: AUC 0.89

AUC 값이 0.80 이상이면 높은 정확도를 의미하는데, 이 연구에서는 0.81~0.89의 높은 수치를 기록했어요. 또한, 1,000명의 데이터는 알고리즘 훈련에, 500명의 데이터는 검증에 사용했어요. 특히, AUC 0.80 이상의 성능을 보장하기 위해 충분한 샘플 수(N=310)를 확보하면서 외적 타당성을 입증했어요.

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음성을 활용한 MCI 조기 진단의 미래

이제 스마트폰을 통해 손쉽게 MCI 여부를 파악할 수 있는 시대가 열리고 있어요. 이 기술을 활용하면 병원을 방문하지 않고도 빠르고 간편하게 인지 건강을 확인할 수 있어요. 앞으로 이 기술이 더욱 발전하면서 치매 조기 발견에 기여할 것으로 기대돼요.

현재 치매 및 MCI 조기 진단을 위한 다양한 연구가 진행되고 있으며, 음성을 활용한 비침습적 진단 기술은 새로운 패러다임을 제시하고 있어요. 앞으로 의료 기관과 연계해 더욱 정교한 분석이 가능해진다면, 인지 건강 관리의 접근성이 크게 향상될 거예요.

이제는 스마트폰에 말하는 것만으로도 자신의 인지 건강을 체크할 수 있는 시대! 앞으로의 발전이 더욱 기대돼요.