목소리만으로 뇌졸중 후 연하장애 조기 진단

주영래 기자 / 기사승인 : 2023-09-19 15:52:31
  • -
  • +
  • 인쇄
가톨릭의대·포항공대 연구팀, 딥러닝 방법 적용한 목소리 활용 AI 연구 정확도 입증

[메가경제=주영래기자] 인공지능기술을 활용해 목소리만으로 뇌졸중 후 연하장애를 조기 진단할 수 있게 됐다. 가톨릭의대와 포항공대 연구진이 목소리만을 사용하여 연하장애를 진단하는 기술을 개발, 최근 그 정확도를 입증했다.

가톨릭대학교 부천성모병원 재활의학과 임선 교수와 박혜연 임상강사, 포항공대 이승철 교수와 김희규 학생은 다양한 음역대의 음성신호를 활용한 딥러닝 분석 기술을 개발했으며, 이에 따라 뇌졸중 후 연하장애 환자를 각각 94.7%의 민감도와 77.9%의 특이도로 진단했다. 과거 음식물을 직접 삼킨 후 목소리 변화를 관찰하여 진단했던 방법과 달리 목소리만으로 연하장애를 진단하는 새로운 접근법을 제시한 것이다. 

 

▲국내 연구진이 목소리만으로 뇌졸중 후 연하장애를 진단하는 기술을 개발했다[사진=가톨릭대 부천성모병원]

음식을 삼키는 데 어려움을 겪는 연하장애(또는 삼킴장애, 연하곤란)는 많은 이들에게 불편을 초래하며, 특히 뇌졸중 환자에게 있어서는 심각한 합병증을 유발한다. 뇌졸중 환자 중 50~73%에서 연하장애가 발생하며, 그 중 약 40~50%에서는 적절히 치료가 되지 않을 경우 반복적인 흡인성 폐렴으로 이어지는데, 이는 뇌졸중 환자의 주요 사망원인으로 알려져 있다. 때문에 연하장애를 조기 발견하고 재활하는 것이 뇌졸중 환자의 재활치료에서 매우 중요하다.

이번 연구는 비침습적이고 자동화된 방식으로 연하장애를 진단한 세계 최초의 연구다. 이번 연구를 통해 다양한 음역대의 발성을 활용한 진단 방법이 환자에게 안전하게 시행할 수 있음은 물론, 특수한 장비 없이도 간편하게 음성 신호를 기록할 수 있음을 입증했다. 이번 연구로 의료 분야에서 인공지능 기술의 활용 가능성을 더욱 확장시키는 중요한 기준이 됐음은 물론, 뇌졸중 환자 및 연하장애로 고통 받는 환자에게 희망과 혁신을 제공할 것으로 기대된다.

임선 부천성모병원 재활의학과 교수는 “음성은 사람의 귀로 파악이 안 되는 미세한 정보를 포함하고 있어 많은 질환의 진단 영역에 활용되는 AI 기반의 연구들이 다양해지고 있다.”며, “이번 연구 결과로 연하장애의 조기 진단 및 추적 모니터링이 가능한 인공지능 음성분석 기반 디지털 바이오마커의 가능성을 보여줬고, 미래에는 스마트폰을 통한 연하장애 정도와 호전 또는 악화 여부를 모니터링할 수 있는 기술 개발의 가능성을 확인했다"고 밝혔다.

가톨릭의대의 임선 교수와 포항공대의 이승철 교수팀은 이전에도 AI 기술을 활용한 음성 기반 후두암 진단 관련 논문(2020년) 및 음성 기반 뇌졸중 후 흡인성 폐렴 발생 예측 논문(2021년)을 발표한 바 있다.

한편 이번 연구는 국제 학술지 Biomedical Signal Processing and Control [IF: 5.1]에 9월 배포 예정이며, 연구에서 입증된 분석기법은 국내 특허 등록 및 해외 시장 진출과 산업화를 계획하고 있다.

 

[저작권자ⓒ 메가경제. 무단전재-재배포 금지]

뉴스댓글 >

최신기사

1

정상혁 신한은행장, 서울화장품 찾아 "맞춤형 금융지원 확대"
[메가경제=윤중현 기자] 신한은행은 정상혁 은행장이 인천광역시 남동구에 위치한 화장품 OEM·ODM 전문기업 서울화장품을 방문해 연구개발 및 생산 현장을 둘러보고, 기업이 겪고 있는 애로사항과 성장에 필요한 협력 방안을 논의했다고 10일 밝혔다. 서울화장품은 오랜 업력과 독보적인 연구개발(R&D) 역량을 바탕으로 국내외 화장품 시장을 선도해온 기업이

2

'강릉 vs 춘천' 팽팽한 선두 경쟁…K-브랜드지수 강원도 지자체 부문 양강 구도
[메가경제=양대선 기자] 빅데이터 평가 기관인 아시아브랜드연구소는 'K-브랜드지수' 강원도 지자체 부문 1위에 강릉시가 선정됐다고 10일 발표했다. K-브랜드지수는 아시아브랜드연구소가 국내외 연구진과 협력해 개발한 빅데이터 시스템으로, 기존의 빅데이터 분석 시스템과 달리 후보 표본 추출부터 인덱스 선별까지 분야별 자문위원단의 검증을 토대로 진

3

“두꺼운 안경 벗고 싶다면?” 초고도근시 라섹 성공을 좌우하는 3가지 조건
[메가경제=정진성 기자] 두꺼운 안경에서 벗어나고 싶어 시력교정술을 고민하는 이들 가운데, 초고도근시 환자들은 선택의 문턱이 더욱 높다. 근시 도수가 매우 높은 경우에는 라식이나 라섹처럼 각막을 절삭하는 수술이 어렵다고 여겨져 렌즈삽입술을 먼저 고려하는 경우가 많기 때문이다. 그러나 최근에는 정밀한 검사 체계와 수술 기술의 발전으로, 초고도근시도 조건이 맞

HEADLINE

더보기

트렌드경제

더보기