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

Parkinsonova choroba postihuje více než 10 milionů lidí po celém světě a přestože dosud neexistuje lék, lze onemocnění lépe zvládat, pokud jsou symptomy detekovány včas. Jedním z hlavních aspektů Parkinsonovy choroby je, že se při jejím postupu 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 v řečových vzorcích

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 příznakem onemocnění,” říká Maskeliūnas.

Profesor Virgilijus Ulozas z katedry ucha, nosu a krku na Fakultě medicíny LSMU říká, že pacienti s časnou stádiem Parkinsonovy choroby mohou mluvit tišeji, což je často monotónní, méně expresivní, pomalejší a více fragmentované. Říká, že tyto změny jsou obtížně detekovatelné sluchem.

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

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

Také říká, že souvislost mezi onemocněním a poruchami řeči není nová, ale s pokrokem technologií se stává snazší získat více informací z řeči.

Použití algoritmů umělé inteligence a hlasových dat

Používajíce pokročilou umělou inteligenci, výzkumníci provedli průlomovou studii, aby vytvořili přizpůsobené analýzy a diagnózy mluvených signálů v litevském jazyce. Za pouhé sekundy byli schopni rozšířit stávající databáze umělé inteligence o výsledky specifické pro litevské jazykové zvláštnosti.

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

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

Zaznamenáním řeči zdravých a pacientů s Parkinsonovou chorobou v zvukotěsné budce, tým využil algoritmus umělé inteligence 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 o pacienty.

“Naše výsledky, které již byly publikovány, 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 pro časnou detekci Parkinsonovy choroby a potvrzení jeho účinnosti v různých kontextech, jako jsou lékařské ordinace nebo domácí prostředí.