혈당은 인체에 여러 부분에 영향을 미칩니다. 혈당이 너무 높게 유지되면 몸 전체에 있는 혈관과 조직을 손상시키고 각종 당뇨 합병증을 일으킵니다. 반대로 너무 낮으면 저혈당으로 뇌 같은 중요한 장기의 기능이 마비됩니다. 혈당은 그만큼 중요하고 너무 낮아도 높아도 생명이 위험하기 때문에 이를 정상 범위에서 조절하는 일이 매우 중요합니다.
그런데 혈당에 영향을 받는 조직 가운데 다소 뜻밖에 장소가 있습니다. 바로 소리를 내는 성대입니다. 사람의 목소리 톤은 당연히 사람마다 다르지만, 혈당이 높아질수록 소리의 음높이가 고음으로 가는 경향이 있습니다.
클릭 랩스의 수석 과학자인 제이시 카프만 Jaycee Kaufman, lead scientist at Klick Labs이 이끄는 연구팀은 목소리를 분석해 당뇨 환자나 정상 대조균의 혈당을 예측하는 기술을 개발했습니다.
연구팀은 242명의 정상 대조군과 89명의 전당뇨, 174명의 당뇨 환자를 연구에 참여시켰습니다. 참가자들은 2주 간 혈당을 지속적으로 모니터링하는 장치인 continuous glucose monitor (CGM)를 탑재하고 하루 여섯 번 “Hello, how are you? What is my glucose level right now?”라는 문장을 반복해서 말하도록 했습니다. 결과는 스마트폰 앱으로 분석하고 저장했습니다.
2간에 걸친 데이터 수집과 분석 결과 목소리 톤을 이용한 혈당 예측과 실제 혈당은 상당한 연관성이 있는 것으로 나타났습니다. 착용이 불편하고 비싼 지속혈당 모니터링 기계나 매번 손가락을 찔러야 하는 기본적인 혈당 측정기 대신 혈당을 쉽고 간편하게 예측할 수 있는 것입니다.
하지만 이 방법은 기존의 혈당 측정법을 완전히 대체하기 어렵습니다. 사람의 목소리 톤은 감정 상태나 피로도, 그리고 감기 같은 호흡기 감염에 따라서도 변하기 때문입니다. 따라서 정확도를 100% 확신하기 힘들고 결국 기존의 검사법을 완전 대체하기 어렵습니다.
이 한계를 극복하기 위해 연구팀은 AI와 다른 데이터를 취합해 목소리로 간편하게 혈당을 측정하는 방법을 연구 중입니다. 성공한다면 스마트폰 앱으로 간편 측정이 가능한 만큼 기존의 혈당 측정을 완전히 대체하지 못해도 검사 횟수를 줄이거나 중간에 이상을 빨리 감지하는 등의 용도로 사용할 수 있을 것으로 기대됩니다.
참고
https://newatlas.com/health-wellbeing/voice-pitch-blood-sugar-diabetes/
Kaufman, J., Jeon, J., Oreskovic, J. et al. Linear effects of glucose levels on voice fundamental frequency in type 2 diabetes and individuals with normoglycemia. Sci Rep 14, 19012 (2024). https://doi.org/10.1038/s41598-024-69620-z
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