자세로 스트레스 수준을 알 수 있다.
스트레스를 받는 사람을 자동으로 감지하는 새로운 방법

미래에는 우리가 사회적 상황에서 얼마나 스트레스를 받고 있는지 한눈에 알 수 있을 것이다. 처음으로 과학자들이 심리사회적 스트레스와 관련된 자세의 특징적인 변화를 탐지하는 데 성공했다. 스트레스를 받는 사람은 정확히 어떤 모습일까? 

▲ 스트레스가 너무 많으면 수많은 건강 문제가 발생할 수 있다. pixabay

땀에 젖은 손, 뛰는 심장, 빠른 호흡:
우리는 사회적 상황에서 이러한 스트레스 증상을 가장 자주 경험한다. 여기에는 비판적 인터뷰는 물론이고 험난한 소개팅과 학급 전체 앞에서 발표해야 하는 프레젠테이션도 포함된다. 우리가 때때로 그러한 심리사회적 스트레스를 경험하는 것은 완전히 정상적인 일이지만, 그것이 너무 자주 발생하면 증상이 만성화될 수 있다. 그 결과 우울증이나 심혈관 질환과 같은 건강 문제가 발생한다.

실시간 스트레스 감지

만성 스트레스로부터 사람들을 보호하려면 예방뿐만 아니라 개인의 스트레스 수준을 측정하는 데 사용할 수 있는 신뢰할 수 있는 방법도 필요하다. 그러나 지금까지는 혈액과 타액 샘플로만 가능했기 때문에 일상생활에서는 그다지 실용적이지 않았다. 에어랑엔-뉘른베르크 대학의 로버트 리처(Robert Richer)가 이끄는 연구원들은 사회적 스트레스를 비침습적으로 실시간으로 기록할 수 있는 방법을 최초로 개발했다.

아이디어:
스트레스를 받으면 신체 자세와 역학도 바뀔 수 있다. 아마도 평소보다 더 많이, 덜 또는 다르게 움직일 수 있다. 스트레스가 자세에 어떤 영향을 미치는지 정확히 알고 이에 따라 인공 지능을 훈련했다면 이러한 AI 시스템은 현재 스트레스를 받고 있는 사람들을 실시간으로 감지할 수 있다.

스트레스 자세를 찾다.

스트레스를 받는 일반적인 인간 자세를 추적하기 위해 Richer와 그의 동료들은 먼저 여러 테스트 대상의 머리, 어깨, 가슴, 팔, 다리는 물론 손과 발에 작은 가속도 센서를 장착했다. 이제 테스트 대상자는 두 번의 모의 면접과 암산 작업을 완료해야 했다. 한 번은 시험관들이 친절하고 협조적이었지만, 다른 한 번은 응시자에게 전혀 반응하지 않아 그를 압박하게 만들었다.

두 번의 운용에서 얻은 움직임 데이터를 평가하고 서로 비교함으로써 팀은 피험자의 자세에서 전형적인 스트레스 관련 패턴을 식별할 수 있었다. 다음 단계에서 Richer와 그의 동료들은 이 정보를 사용해 적응형 알고리즘을 훈련하고 일반적으로 스트레스를 받는 테스트 대상을 실시간으로 선택하도록 했다.

스트레스를 받은 사람들은 얼어붙는다

그 결과, AI 시스템은 약 75%의 사례에서 사람을 스트레스를 받는지 아니면 편안한지 정확하게 분류할 수 있었다. 모든 테스트 대상자들은 전반적으로 덜 움직이거나 심지어 장기간 완전히 얼어붙었기 때문에 스트레스가 분명했다. 예를 들어, 그들은 때때로 체중을 옮기는 대신 몸 앞에서 손을 교차하거나 막대처럼 똑바로 서 있었다.

그러나 스트레스로 인해 얼어붙는 정도는 매우 개별적이라고 Richer는 설명한다. “일반적으로 더 활동적인 사람은 그러한 경우에 더 차분하게 움직이지만, 일반적으로 덜 활동적인 사람에 비해 여전히 더 큰 움직임 역동성을 가질 수 있다. 그러나 그들 모두에서 우리는 어떤 형태로든 움직임 감소를 확인할 수 있었다.”

앞으로 새로운 방법은 접촉 없이 스트레스를 검사하고, 이를 더 잘 이해하고, 이를 통해 스트레스를 더 잘 예방하는 데 도움이 될 수 있다. 그리고 이것이 시급히 필요한 이유는 다음과 같다. “사회 전반에 걸쳐 스트레스 부담이 증가하고 있음을 알 수 있다. 이는 예를 들어 의료 비용 및 결근 횟수 증가에 반영된다”고 수석 저자인 에어랑엔-뉘른제르크 대학의 니콜라스 롤레더(Nicolas Rohleder)는 설명했다.

참고

Scientific Reports, 2024; doi: 10.1038/s41598-024-59043-1)
출처 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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