분당서울대병원 정신건강의학과 김정현 교수 연구팀이 AI 딥러닝 기술을 활용해 목소리만으로 스트레스를 감지하는 모델을 개발했다. 기존의 설문조사나 호르몬 검사 대신 비언어적 음성 바이오마커를 활용해 스트레스 수준을 예측하는 방식으로, 스마트폰 등 개인 기기를 통해 실시간 스트레스 측정이 가능해질 전망이다.

연구팀은 한국인 115명을 대상으로 스트레스 유도 실험을 진행하고, 스트레스 전후 음성 데이터를 비교 분석했다. 인공지능 모델은 주파수, 발화 속도, 음성 패턴 등 비언어적 요소를 학습했으며, 고성능 딥러닝 모델 ECAPA-TDNN을 적용해 분석 정확도를 높였다. 교차 검증을 수행한 결과, 모델의 스트레스 탐지 정확도는 70%로 확인됐다.

이번 연구의 핵심은 음성 톤과 같은 비언어적 특징만 분석해 교육 수준, 문화적 배경 등의 영향을 받지 않는 보편적 모델을 구축했다는 점이다. 또한, 모든 데이터는 로컬에서 처리돼 개인정보 유출 위험을 최소화했다.

김정현 교수는 “개인이 모바일 기기를 통해 주기적으로 스트레스를 확인하고, 심호흡·명상·운동 등의 완화 기법을 적용할 수 있다면 정신 건강 관리에 큰 도움이 될 것”이라며 “향후 심박변이도, 피부 전기활동 같은 생체신호와 결합해 탐지 정확도를 더욱 높일 계획”이라고 밝혔다.

이번 연구 결과는 대한신경정신의학회 학술지 ‘Psychiatry Investigation’ 최신 호에 게재됐다.

[ 경기신문 = 김정기 기자 ]