인간 노화와 질병 징후는 신체 다양한 부위에 나타나며 이런 징후를 읽어내 질병이나 건강 상태를 진단하는 것도 가능하다. 최근 중국 연구팀이 얼굴 열지도(Face’s Heat Patterns)를 조사해 노화와 질병을 예측할 수 있다는 연구 결과를 발표했다.
베이징대 연구팀은 이전에 사람 얼굴 3D 구조를 사용해 생물학적 나이를 예측하는 연구를 수행했다. 이후 연구팀은 사람 얼굴 온도를 이용해 노화와 건강 상태를 예측할 수 있는지 고려해 새로운 연구를 시작했다. 연구팀은 21~88세 중국인 2,811명을 모아 온도 관리된 방에서 얼굴 온도를 측정했다. 이후 얼굴 온도 데이터를 사용해 나이를 예측할 수 있는 AI 모델을 훈련시키고 나이를 예측할 수 있는 열 패턴이 있는지 조사했다. 그 결과 코나 눈 등 영역에서의 온도 변화가 사람 나이와 관련이 있다는 것을 알아냈다.
연구팀은 또 피험자 얼굴 온도가 특정 질병과 관련이 있는지에 대해서도 조사했다. 그 결과 당뇨병 환자는 같은 나이 건강한 피험자와 비교해 얼굴 온도 데이터로 예측되는 나이가 6세 이상 높다는 것이 밝혀졌다. AI 모델은 얼굴 온도 데이터를 분석해 해당 피험자가 지방간 질환이나 당뇨병과 같은 대사 장애가 있는지를 80% 이상 정확도로 예측할 수 있었다고 한다. 대사 장애가 있는 사람은 눈 주변 온도가 높은 경향이 있었고 고혈압인 사람은 눈 주변과 뺨 온도가 높고 코 온도가 비교적 낮았다고 보고됐다.
연구팀은 얼굴 온도가 나이와 함께 변화하는 이유를 조사하기 위해 건강한 피험자 57명으로부터 채취한 혈액과 얼굴 온도 데이터를 분석했다. 그 결과 눈과 뺨 주변의 온도 상승이 염증과 관련된 세포 활동 증가와 관련이 있다는 것도 밝혀졌다.
더 나아가 운동에 의해 얼굴 온도에 변화가 있는지를 조사하기 위해 피험자 23명에게 매일 적어도 800번 줄넘기를 2주 동안 계속하도록 하고 실험 전후 얼굴 온도 데이터를 비교하는 실험도 수행했다. 놀랍게도 이들 피험자는 단 2주간 운동으로 얼굴 온도 데이터로 예측되는 나이가 5세나 젊어졌다. 반면 줄넘기를 하지 않은 대조군에서는 2주 후 예측 나이에 유의미한 차이가 없었다.
연구팀은 온도 시계는 대사성 질환과 매우 강한 연관성을 보였지만 지금까지의 얼굴 이미지 모델로는 이런 질병을 예측할 수 없었다며 얼굴 온도 이미지는 질병 조기 진단이나 조기 개입에 도움이 될 가능성이 있기 때문에 이를 임상 현장에 적용하고 싶다고 언급했다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.