Výzkumníci používají hlasová data a umělou inteligenci pro časnou diagnostiku Parkinsonovy choroby

Parkinsonova choroba postihuje více než 10 milionů lidí po celém světě a přestože dosud neexistuje lék, lze onemocnění lépe kontrolovat, pokud jsou symptomy detekovány včas. Jedním z hlavních aspektů Parkinsonovy choroby je, že se s jejím postupem mění řeč.

To vedlo Rytise Maskeliūnase, litevského výzkumníka z Kaunaské technické univerzity (KTU), a týmu kolegů z Litevské univerzity zdravotnických věd (LSMU), k tomu, aby se pokusili identifikovat tyto časné symptomy pomocí hlasových dat.

Detekce jemných změn ve vzorcích řeči

Podle Maskeliūnase se s poklesem motorické aktivity snižuje také funkce hlasivek, bránice a plic.

„Změny v řeči často nastávají dokonce dříve než poruchy motorické funkce, a proto může být změněná řeč prvním znakem onemocnění,“ říká Maskeliūnas.

Profesor Virgilijus Ulozas z katedry ucha, nosu a krku na LSMU Fakultě medicíny říká, že pacienti s časnou stádiem Parkinsonovy choroby mohou mluvit tišeji, často monotonně, méně expresivně, pomaleji a více fragmentovaně. Avšak tyto změny jsou obtížně detekovatelné pouhým uchem.

Společný tým výzkumníků vyvinul nový systém, který řeší tento problém.

“Nevytváříme náhradu za rutinní vyšetření pacienta – naše metoda je navržena tak, aby usnadnila časnou diagnostiku onemocnění a sledování účinnosti léčby,” říká Maskeliūnas.

Také říká, že spojení mezi onemocněním a poruchami řeči není nové, ale s pokrokem technologií se stává snadnější získat více informací z řeči.

Použití algoritmů umělé inteligence a hlasových dat

Používáním nejmodernější umělé inteligence (AI) provedl tým průkopnickou studii, aby vytvořil přizpůsobené analýzy a diagnostiky mluvených signálů v litevském jazyce. Za pouhé sekundy byli schopni rozšířit stávající AI databáze o výsledky specifické pro litevské jazykové zvláštnosti.

Kipras Pribuišis je lektor na katedře ucha, nosu a krku na LSMU Fakultě medicíny.

„Naše přístup je zatím schopen rozlišit Parkinsonovu chorobu od zdravých lidí pomocí vzorku řeči,“ říká Pribuišis. „Tento algoritmus je také přesnější než dříve navrhované.”

Při záznamu řeči zdravých a pacientů s Parkinsonovou chorobou v zvukotěsné budce využil tým algoritmus AI ke zpracování signálů. Tento inovativní přístup nevyžadoval žádný složitý hardware a mohl by být v budoucnu aplikován na mobilní zařízení – což by otevřelo cestu pro vylepšené péče v budoucnu.

“Naše výsledky, které již byly zveřejněny, mají velmi vysoký vědecký potenciál. Ano, je ještě dlouhá a náročná cesta, než bude možné je aplikovat v každodenní klinické praxi,” říká Maskeliūnas.

Maskeliūnas identifikoval další kroky ve svém výzkumu: rozšíření počtu pacientů, aby získal další důkazy, srovnání tohoto algoritmu s jinými metodami časného rozpoznání Parkinsonovy choroby a potvrzení jeho účinnosti v různých kontextech, jako jsou lékařské ordinace nebo domácí prostředí.