가톨릭중앙의료원, 목소리로 치매 판별하는 AI 개발

[박정렬의 신의료인]

가톨릭대 가톨릭중앙의료원 기초의학사업추진단의 고태훈 교수와 김동민 연구교수(이상 의료정보학교실) 연구팀이 음성 기반 치매 분류 인공지능(AI)을 개발했다고 10일 밝혔다. 한글과 영어에 모두 대응이 가능한 점이 특징이다.

가톨릭중앙의료원에 따르면 인지장애 정도를 분류하기 위한 음성 기반 AI는 보통 언어 종류별로 개발된다. 언어에 따라 인공지능 학습 데이터셋(분석 또는 처리를 위해 함께 구성되고 저장된 데이터의 구조화된 모음) 수집에 한계가 따라 다수의 개별 인공지능을 개발해야 하는 어려움이 있었다.

음성 주파수 변환 데이터 인공지능 모델 학습 설명 자료./사진=가톨릭중앙의료원

연구팀은 한글과 영어 음성 데이터셋을 활용해 두 언어 모두 높은 수준으로 경도인지장애군 과 치매 군을 분류하는 인공지능 개발에 성공했다. 경도인지장애와 치매 환자의 한글·영어 음성을 주파수 형태로 변환한 '멜 스펙트로그램'(Mel Sepctrogram)을 이용해 다양한 딥러닝 모델들을 비교하며 최적의 인공지능 개발에 성공했다.

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

가톨릭중앙의료원 기초의학사업추진단의 고태훈(사진 왼쪽) 교수와 김동민 연구교수./사진=가톨릭중앙의료원

이번 연구는 가톨릭대학교 가톨릭중앙의료원 기초의학사업추진단 인공지능뇌과학사업단의 지원받아 진행됐다. 해당 논문은 의료 AI 분야의 권위 있는 국제학술지 'Computers in Biology and Medicine'에 이달 게재됐다.