[SBA 글로벌] 보이노시스 “음성으로 인지장애·치매 조기에 선별한다”

[SBA X 동아닷컴 공동기획] 동아닷컴은 서울경제진흥원(SBA)과 함께 세계를 누빌 유망 스타트업을 소개합니다. 창업 지원과 스케일업, 경쟁력 강화와 글로벌 홍보에 이르기까지. SBA의 지원을 받고 성장할 스타트업의 실력을 동아닷컴의 스타트업 미디어 IT동아와 함께 살펴봅니다.

보이노시스(Voinosis)는 음성 기반의 인지장애 및 치매 선별 솔루션을 개발하고 있다. 음성 데이터를 분석해 무증상 시기에도 인지장애와 치매 발병 가능성을 선별하는 솔루션이다. 이를 위해 보이노시스는 이비인후과(이과) 전문의로 활동하고 있는 신정은 보이노시스 대표의 오랜 경험과 전문지식에 인공지능(AI) 기술을 접목해 음성 분석 기술을 개발했다.

보이노시스 음성 분석 기술은 2023 국제 음향음성 신호처리 학술대회(IEEE ICASSP 2023)의 알츠하이머 질환 인공지능 판별 세계대회(The MADRess Challenge)에서 1위를 차지한 바 있다. 기술력 측면에서는 세계적으로 인정받은 셈이다.

보이노시스는 현재 병원용 솔루션 ‘브레인가드 닥터(Brain Guard Doctor)’와 일반인을 위한 앱 서비스 ‘보이스체크(Voice Check)’, 청각 인지 재활 디지털 치료제 ‘HAHA(Hear Again Healing Again)’를 개발했다. 브레인가드 닥터와 HAHA는 식품의약안전처(식약처) 인증을 준비 중이며, 보이스체크는 12월 론칭했다. 보이노시스는 글로벌 진출도 계획하고 있다. 오는 2025년 미국에서 통신사 및 의과대학교와 기술검증(PoC), 임상을 진행할 예정이다.

인지장애 및 치매 환자를 조기에 선별함으로써 건강한 사회를 조성하겠다는 신정은 대표를 만나 보이노시스와 음성 분석 기술 및 솔루션에 대해 이야기를 나눴다.

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신정은 보이노시스 대표 / 출처=IT동아

인지장애·치매 조기 선별 솔루션 개발하는 보이노시스

IT동아: 안녕하세요, 신정은 대표님. 대표님 소개 부탁드립니다.

신정은 대표: 안녕하세요, 보이노시스 신정은입니다. 저는 서울대학교 의과대학을 졸업하고 현재 건국대학교병원에서 이비인후과(이과) 교수이자 임상연구센터장으로 재직하고 있습니다. 저는 노인성 난청 기전 및 치료 연구를 진행하다가 AI에 관심을 갖게 됐고, 의학과 AI의 융합을 통한 인지장애 및 치매 선별 솔루션을 개발하고자 보이노시스를 창업했습니다.

IT동아: 보이노시스를 창업한 계기는 무엇인가요?

신정은 대표: 지난 22년간 보청기 환자를 꾸준히 치료하면서 단순한 난청에서 노인성 난청, 인지장애 및 치매로 악화되는 환자를 많이 접했습니다. 인지장애나 치매 초기 환자는 대부분 난청을 호소하기 때문에 해당 증상의 초기 환자를 많이 만났습니다. 그러면서 그들의 음성을 듣고 이상 여부를 구별할 수 있게 됐습니다.

음성은 폐의 공기가 성대를 통과하면서 발생합니다. 이를 위해서는 많은 근육이 조화롭게 움직여야 합니다. 인지장애가 생기면 이들 근육을 조절하기 어렵습니다. 저는 어릴 때 바이올린을 오래 배워서 청력이 민감한 편이고 환자의 특징도 잘 기억합니다. 덕분에 환자 음성의 변화를 감지할 수 있었습니다. 증상이 나타나지 않은 초기 환자도 이상 여부를 알 수 있었죠.

그런 환자를 많이 접하다 보니 일정한 패턴이 보였습니다. 그래서 저는 저의 전문성과 경험, 노하우를 AI 기술과 접목하면 음성 분석을 통해 인지장애 및 치매 환자를 조기에 선별할 수 있겠다는 생각이 들었고, 이를 구현하기 위해 지난 2019년 보이노시스를 창업했습니다.

IT동아: 보이노시스는 어떤 회사인가요?

신정은 대표: 보이노시스는 음성 기반의 AI 인지장애 및 치매 선별 솔루션을 개발하고 있습니다. 치매 발생 이전 무증상 시기에 뇌 인지 기능의 퇴행성 변화를 모니터링함으로써 치매 발병을 조기에 예방하는 솔루션입니다. 참고로 사명은 음성을 뜻하는 영단어 ‘VOICE’와 진단을 뜻하는 영단어 ‘DIAGNOSIS’의 합성어로, 환자 음성의 음향학적 특성과 AI 음성 분석 기술을 통해 보다 건강한 삶을 유지하도록 도와준다는 의미입니다.

AI 음성 분석 기술로 개발한 솔루션

IT동아: 보이노시스가 개발한 AI 기술에 대해 소개 부탁드립니다.

신정은 대표: AI 기술은 많은 데이터와 인력, 인프라가 필요합니다. 특히 데이터의 경우 양보다는 질이 중요합니다. 단순히 양만 많으면 오히려 AI 모델의 정확도가 낮아질 수 있습니다. AI를 제대로 학습시킬 수 있는 유의미한 데이터가 필요하죠. 보이노시스의 경우 제가 이과 전문의이기 때문에 초기 인지장애 및 치매 환자에 대한 의미 있는 데이터를 확보할 수 있었습니다.

또한 AI 모델 개발은 건국대학교 컴퓨터공학과 김은이 교수 연구팀과 협력했습니다. 전문의와 AI 개발자의 진정한 융합을 통해 AI 기반 음향학적 음성 수집 및 분석 기술을 개발할 수 있었습니다. 저희는 의학적 검증을 거친 양질의 음성 데이터를 기반으로 언어나 텍스트 정보를 배제하고 순수하게 음향학적 정보만을 민감하게 다루는 분석법을 채택해 언어의 장벽을 뛰어넘었습니다.

이를 통해 2023 국제 음향음성 신호처리 학술대회의 알츠하이머 질환 인공지능 판별 세계대회에서 1위를 차지했습니다. 이 대회는 다언어 환경에서 경도 인지장애 및 치매 환자 목소리 분석 기술을 평가하는 세계적인 대회입니다. 이 대회에서 보이노시스는 다국어 치매 환자를 87%의 정확도로 예측했고, 인지장애 중증도 예측에서 3.7 내의 오차범위를 기록했습니다. 보이노시스 입장에서도 우수한 성과이지만 개인적으로도 사업 가능성을 확신하게 된 중요한 계기였습니다.

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음성을 기반으로 난청, 인지장애, 스트레스 등을 측정하는 보이스체크 / 출처=보이노시스

IT동아: 인지장애 및 치매 선별 솔루션에 대해서도 소개 부탁드립니다.

신정은 대표: 저희는 자체 개발한 음성 분석 기술을 기반으로 병원용 솔루션 ‘브레인가드 닥터’와 일반인 대상의 앱 서비스 ‘보이스체크’, 청각 인지 재활 디지털 치료제 ‘HAHA’를 개발했습니다.

브레인가드 닥터는 치매 선별 검사로 진행하던 간이 정신상태 검사를 AI 기반으로 구현한 솔루션입니다. 음성을 매개로 정확도와 환자 접근성을 높였고, 결과도 3초 이내에 제공합니다. 현재 건국대학교병원에서 전임상을 마치고 식약처 인증을 위한 절차를 밟고 있습니다. 브레인가드 닥터는 오는 2025년 하반기 출시 예정이며, 출시 이후에는 병원, 의원 등 진료 기관과 복지시설에 제공할 예정입니다.

보이스체크의 경우 일반인이 쉽게 사용할 수 있는 앱입니다. 앱을 통해 음성을 테스트하고 뇌 건강 점수를 1~100점으로 제시합니다. 점수에 따라 인지장애나 치매 발병 가능성이 높은 사람에게는 질병을 예방하고 건강을 관리하도록 가이드를 제공합니다. 검사한 날짜별로 점수 변동 상황을 그래프로 보여주기 때문에 이상 여부를 쉽게 가늠할 수 있습니다. 보이스체크는 현재 구글 플레이 스토어에서 내려받을 수 있습니다. 애플 앱스토어는 심사 중이어서 조만간 등록될 예정입니다.

HAHA는 청각 인지 재활을 위한 디지털 치료제입니다. 무증상 시기에는 대부분 청각 인지만 저하되는데, 재활을 통해 인지장애로 넘어가지 않도록 도와줍니다. HAHA는 테스트를 통해 경과를 확인하고 이를 기반으로 개인 맞춤형 재활 프로그램을 제공합니다. 진행 상황이나 당일 몸 상태에 따라 초개인화된 프로그램을 제공하는 것이 특징입니다. 현재 개발은 완료했고, 식약처 인증 준비 중입니다.

IT동아: 다양한 성과를 거두고 있는 것으로 알고 있습니다.

신정은 대표: 저희는 창업진흥원 창업도약패키지, 중소벤처기업부 딥테크 민간투자주도형 기술창업지원(TIPS), 초격차 스타트업 1000+ 프로젝트 등에 선정되어 기술력과 성장 가능성을 인정받았습니다. 또한 현대 오픈이노베이션 라운지에 PoC 참여 기업, LG 3기 인큐베이터 기업에도 선발됐습니다. 이를 통해 내년에는 사업화에 박차를 가할 계획입니다.

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음성 분석 기술과 보이노시스 솔루션에 대해 설명하는 신정은 대표 / 출처=IT동아

내년에는 글로벌 시장 진출에 초점

IT동아: 현재 SBA의 지원을 받고 있습니다. 어떤 지원이 있었나요?

신정은 대표: 저희는 SBA의 지원으로 포스코 오픈이노베이션 프로그램 IMP(Idea Market Place)에 참가했습니다. 포스코 IMP는 유망 스타트업의 기술력을 글로벌 시장으로 확대할 기회를 제공하는 프로그램입니다. 글로벌 시장 진출을 목표로 하는 저희에게는 적합한 프로그램이죠. 포스코 IMP를 통해 저희는 글로벌 언어팩 개발 및 글로벌 서비스 출시 준비, 미국 식품의약국(FDA) 인증, 글로벌 투자 유치 및 전략적 협력 등을 진행하고 있습니다. 이 외에도 SBA는 PR, 홍보, 네트워킹, 투자자 연계 등 다양한 프로그램을 지원하고 있어, 사업 확장 및 성장에 많은 도움이 되고 있습니다.

IT동아: 마지막으로 향후 계획 및 목표에 대해 말씀 부탁드립니다.

신정은 대표: 오는 2025년에는 글로벌 헬스케어 시장 진출을 본격적으로 추진할 계획입니다. 우선 미국 시장을 타깃으로 하고 있으며, 현재 미국 주요 통신사와 PoC를, 미국 의과대학교와 임상을 준비하고 있습니다.

또한 지속적인 연구개발을 통해 음성 데이터 수집과 AI 기술 개발을 이어갈 것입니다. 장기적으로는 음성을 매개로 선별할 수 있는 질환을 지속적으로 발굴하고 솔루션을 개발하고자 합니다.

저희는 인지장애 및 치매 환자를 초기에 선별하고, 건강한 환경, 생활 습관을 유지하도록 가이드함으로써 건강한 사회를 조성하는데 일조하는 것이 목표입니다. 이를 통해 유니콘 기업으로 성장할 것입니다.

IT동아 한만혁 기자 (mh@itdonga.com)