일상생활에서 간편하게…소리로도 건강 확인한다

▲기침으로 호흡기 건강 상태를 확인하는 웨이메드 코프 연동 화면. (사진제공=웨이센)

디지털 헬스케어 기술의 발전에 힘입어 소리만으로 질병을 분석할 수 있는 시대다. 과거에는 병원에서 검사를 받았다면, 이제는 집에서 스마트폰 등 전자기기로 일상생활에서 간편하게 건강상태를 확인할 수 있다.

3일 디지털 헬스케어 업계에 따르면 소리로 질병을 분석하는 기술이 속속 등장하고 있다. 업계에서는 시간과 장소에 구애받지 않고, 누구나 쉽게 건강을 확인할 수 있다는 점에서 주목하고 있다.

웨이센은 기침 소리로 호흡기 건강상태를 확인할 수 있는 ‘웨이메드 코프’를 개발했다. 웨이메드 코프는 기침 소리를 녹음하면 현장에서 신호등 형태로 호흡기 건강상태의 위험 정도를 알려주는 서비스다.

회사에 따르면 실제 호흡기 질환자들의 기침음 데이터로 인공지능(AI) 알고리즘을 개발해 90% 이상의 정확도를 보인다. 만성폐쇄성폐질환자, 천식, 폐렴 등 1000여 명의 기침음을 수집해 라벨링 하고 딥러닝 기술을 적용했다. 이렇게 확보한 음향 데이터를 기반으로 기침음에 따라 건강상태를 알려준다.

웨이센은 현재 웨이메드 코프의 해외 진출을 목표로 다국어 서비스 준비를 마쳤다. 이미 해외 다수의 파트너사와 현지에서 활용될 수 있도록 논의 중이다. 최근에는 서울 워커힐호텔에서 웨이메드 코프를 체험할 수 있는 이벤트를 진행하고 있다.

사운더블헬스는 소변을 보거나 호흡할 때 나는 소리를 스마트폰으로 분석해 질환 중증도를 확인하는 의료기기를 개발했다. 소변 소리로 전립선과 방광 등 비뇨기 질환 유무를 판별할 수 있는 프라우드P(proudP)는 요도의 배뇨압을 측정할 때 사용하는 요속검사에서 착안했다.

회사는 소변을 볼 때 나오는 소리를 토대로 속도, 양, 시간 등을 AI로 분석해 질환 유무를 판별할 수 있도록 연구 수행했다. 병원에서 전립선 검사를 할 때 저울이 장착된 변기에 소변을 보며 시간당 소변의 양을 측정한다. 전립선에 이상이 있으면 시간당 소변의 양이 적게 나오는 원리를 이용했다.

프라우드P는 2019년 미국 식품의약국(FDA)에 2등급 의료기기로 등록 후, 미국 전역 비뇨기질환 전문클리닉에서 복약 과정, 수술 전후 모니터용도로 환자들에게 사용되고 있다.

학계에서는 소리로 질병을 찾아내기 위한 연구도 지속적으로 이어지고 있다.

고려대구로병원 심혈관센터 김응주·이지은 교수 연구팀은 최근 목소리로 심부전 발병을 예측한 연구를 발표했다. 연구팀은 급성 심부전으로 입원한 환자의 목소리를 분석해 폐부종 악화 혹은 호전 상태를 반영하는 음성적 특징을 딥러닝으로 학습시켰다. 그 결과 목소리로 분류한 환자의 상태와 실제 환자 상태 비교 결과가 85% 이상의 정확도를 보였다.

구글 연구팀은 환자의 기침이나 숨소리로 호흡기 질환을 진단할 수 있는 AI 시스템을 개발했다고 지난달 4일 논문을 발표했다. 논문에 따르면 연구팀은 유튜브 등 30억 개의 영상에서 사람의 기침, 호흡, 웃음 등이 담긴 2초 길이 오디오 클립 3억1300만 개를 추출해 딥러닝 시스템 HeAR을 개발했다. 연구팀은 HeAR로 코로나19, 결핵, 흡연 여부 등의 특성을 감지해 판단하도록 했다.

디지털 헬스케어 업계 관계자는 “소리로 건강상태를 점검할 수 있으면 일상생활을 하면서 질환을 확인할 수 있어 병을 사전에 알 수 있다”며 “이러한 기술은 위험이 감지되면 병원을 갈 수 있도록 하는 다리 역할을 해 병이 중증도로 가는 것을 예방하는데 도움이 된다”고 말했다.