치매 진단하는 음성 기반 인공지능 개발

[메디칼업저버 박선혜 기자] 국내 연구팀이 치매를 진단하는 음성 기반 인공지능을 개발했다.

가톨릭대 가톨릭중앙의료원 기초의학사업추진단의 고태훈(교신저자, 가톨릭의대 의료정보학교실) 교수, 김동민(제1저자, 가톨릭의대 의료정보학교실 연구교수) 교수 연구팀은 한글과 영어에 모두 대응 가능한 음성 기반 치매 분류 인공지능을 개발했다.

환자 인지장애 정도 분류를 위한 음성 기반 인공지능을 개발하는 경우, 언어 종류별로 인공지능을 개발하는 경우가 대부분이다. 그러나 언어 종류별로 인공지능 학습 데이터셋 수집에 한계가 있고 다수의 개별 인공지능을 개발해야 하는 어려움이 있었다.

연구팀은 한글과 영어 음성 데이터셋을 활용해 두 언어 모두 높은 수준으로 경도인지장애군과 치매군을 분류하는 인공지능 개발에 성공했다. 

연구에서는 경도인지장애군과 치매군의 한글/영어 음성을 주파수 형태로 변환한 멜 스펙트로그램(Mel Spectrogram)을 이용해 다양한 딥러닝 모델들을 비교, 최적의 인공지능을 개발했다.

고태훈 교수는 "이번에 개발한 인공지능은 향후 언어 종류와 관계없이 범용적으로 적용할 수 있는 음성 바이오마커 기반 치매 진단 솔루션의 기초가 될 수 있다"고 밝혔다. 

한편 이번 연구는 가톨릭중앙의료원 기초의학사업추진단 인공지능뇌과학사업단의 지원을 받아 진행됐다. 연구 결과는 의료정보 분야 학술지 Computers in Biology and Medicine 9월호에 실렸다.