고혈압 스크리닝을 위해 제안된 ML 기반 음향 모델에 대한 개요. 약어: 혈압-혈압; SBP-수축기 혈압; DBP-이완기 혈압; LLD-저수준 설명자; LASSO-최소 절대 수축 및 선택 연산자; SMOTE-Synthetic Minority Oversampling 기법. 첨자 I와 F는 각각 초기 및 최종 측정을 나타냅니다. 크레딧: IEEE Access(2024). DOI: 10.1109/액세스.2024.3443688
Klick Labs의 연구원들은 사람의 목소리만으로 높은 정확도로 만성 고혈압(고혈압)을 예측할 수 있는 최첨단 비침습적 기술을 공개했습니다.
IEEE Access 저널에 방금 발표된 이 연구 결과는 만성 고혈압의 조기 발견을 앞당기는 엄청난 잠재력을 가지고 있으며 더 나은 건강 결과를 위해 음성 바이오마커를 활용하는 또 다른 새로운 방법을 보여줍니다.
이 연구에 참여한 245명의 참가자는 2주 동안 매일 최대 6번까지 자신의 목소리를 녹음하도록 요청받았는데, 이 앱은 클릭 과학자들이 개발한 독점 모바일 앱에 말하여 여성의 경우 최대 84%, 남성의 경우 최대 77%의 정확도로 고혈압을 감지했습니다.
이 앱은 머신러닝을 사용하여 음높이의 변동성(기본 주파수), 음성 에너지 분포의 패턴(멜 주파수 켑스트랄 계수), 소리 변화의 선명도(스펙트럼 대비)를 포함하여 인간의 귀로 식별할 수 없는 수백 개의 음성 바이오마커를 분석합니다.
"다양한 분류기를 활용하고 성별 기반 예측 모델을 구축함으로써 우리는 고혈압을 감지하는 보다 접근하기 쉬운 방법을 발견했으며, 이를 통해 이 광범위한 글로벌 건강 문제에 대한 조기 개입으로 이어질 수 있기를 바랍니다. 고혈압은 심장 마비와 신장 문제에서 치매에 이르기까지 여러 가지 합병증으로 이어질 수 있습니다"라고 Klick Labs의 수석 부사장이자 연구의 수석 연구원인 Yan Fossat는 말했습니다.
'침묵의 살인자'에 대한 보다 접근하기 쉬운 스크리닝
세계보건기구(WHO)는 고혈압을 '침묵의 살인자'라고 부르며, 전 세계 인구의 25% 이상에게 영향을 미치는 글로벌 공중 보건 문제라고 합니다. 응답자의 절반은 자신의 상태를 알지 못하고 있으며, 진단을 받은 사람의 75% 이상이 저소득 또는 중간소득 국가에 살고 있습니다.
혈압을 측정하는 일반적인 방법에는 팔 커프(혈압 측정) 또는 자동 혈압 측정 장치를 사용하는 것이 포함됩니다. 그러나 이러한 방법에는 기술 전문 지식, 특수 장비가 필요할 수 있으며 서비스가 부족한 지역의 사람들이 쉽게 접근하지 못할 수 있습니다.
이 연구는 Klick Labs가 더 광범위한 건강 상태를 감지하고 관리하는 데 있어 AI 알고리즘의 효과를 평가하기 위해 연구를 확장함에 따라 음성 기술을 사용하여 당뇨병 이외의 상태를 식별하려는 첫 번째 시도입니다.
클릭랩스는 2023년 10월 메이요 클리닉 회보 디지털 헬스(Mayo Clinic Proceedings: Digital Health)에서 AI와 결합된 음성 분석으로 제2형 당뇨병을 정확하게 선별할 수 있다는 연구 결과가 발표된 이후 전 세계 병원, 학술 기관 및 공중 보건 당국과 협력해 왔습니다. 지난주 Scientific Reports는 혈당 수치와 목소리 높낮이 사이의 연관성을 확인하는 클릭 랩스(Klick Labs)의 또 다른 연구를 발표했습니다.
"음성 기술은 의료 서비스를 기하급수적으로 변화시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있으며, 특히 서비스가 부족한 대규모 인구가 더 접근하기 쉽고 저렴하게 이용할 수 있도록 합니다"라고 Klick Labs의 연구 과학자이자 연구의 공동 저자인 Jaycee Kaufman은 말했습니다.
"우리의 진행중인 연구는 점점 고혈압, 당뇨병 및 다른 건강 상태를 검출하는 데 있는 음성 biomarkers의 뜻깊은 약속을 보여줍니다."
이상의 기사는 2024년 9월 10일 MedicalXpress에 게재된 “Scientists use AI to detect chronic high blood pressure in people's voice recordings”제목의 기사 내용을 편집하여 작성하였습니다.
* 원문정보 출처 : Scientists use AI to detect chronic high blood pressure in people's voice recordings (medicalxpress.com)
* 추가정보 출처 : Machine Learning-Enabled Hypertension Screening Through Acoustical Speech Analysis: Model Development and Validation | IEEE Journals & Magazine | IEEE Xplore
저작권자 ⓒ 창조아고라, 무단 전재 및 재배포 금지