Ερευνητές Χρησιμοποιούν Δεδομένα Φωνής και Αλγόριθμους AI για Πρώιμη Διάγνωση του Πάρκινσον

Η νόσος του Πάρκινσον επηρεάζει περισσότερους από 10 εκατομμύρια ανθρώπους σε όλο τον κόσμο, και ενώ δεν υπάρχει ακόμη θεραπεία, η νόσος μπορεί να ελεγχθεί καλύτερα εάν τα συμπτώματα διαγνωστούν νωρίς. Ένας από τους κύριους ασPECTS του Πάρκινσον είναι ότι καθώς προχωρά, οι αλλαγές στην ομιλία.

Αυτό οδήγησε τον Rytis Maskeliūnas, einem Λιθουανό ερευνητή από το Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας του Κάουνας (KTU), και μια ομάδα συναδέλφων από το Πανεπιστήμιο Υγείας της Λιθουανίας (LSMU), να προσπαθήσουν να αναγνωρίσουν αυτά τα πρώιμα συμπτώματα χρησιμοποιώντας δεδομένα φωνής.

Ανίχνευση Λεπτών Αλλαγών στις Προσπάθειες Ομιλίας

Σύμφωνα με τον Maskeliūnas, καθώς η κινητική δραστηριότητα μειώνεται, così και η λειτουργία των φωνητικών χορδών, του διαφράγματος και των πνευμόνων.

«Οι αλλαγές στην ομιλία συχνά συμβαίνουν ακόμη και πριν από τις διαταραχές της κινητικής λειτουργίας, που είναι γιατί η αλλαγμένη ομιλία μπορεί να είναι το πρώτο σημάδι της νόσου», λέει ο Maskeliūnas.

Ο καθηγητής Virgilijus Ulozas στο Τμήμα Ωτορινολαρυγγολογίας στο Τμήμα Ιατρικής του LSMU λέει ότι οι ασθενείς με πρώιμο στάδιο Πάρκινσον μπορεί να μιλήσουν με πιο ήπιο τρόπο, που είναι συχνά μονότονο, λιγότερο εκφραστικό, πιο αργό και πιο θραυσματικό. Με αυτό που λέει, αυτές οι αλλαγές είναι δύσκολο να ανιχνευτούν από το αυτί.

Η κοινή ομάδα ερευνητών ανέπτυξε ένα νέο σύστημα που εργάζεται για να λύσει αυτό το πρόβλημα.

“Δεν δημιουργούμε ένα υποκατάστατο για μια κανονική εξέταση του ασθενή — η μέθοδός μας σχεδιάστηκε για να διευκολύνει την πρώιμη διάγνωση της νόσου και να παρακολουθήσει την αποτελεσματικότητα της θεραπείας”, λέει ο Maskeliūnas.

Λέει επίσης ότι η σύνδεση μεταξύ της νόσου και των ανωμαλιών της ομιλίας δεν είναι καινούρια, αλλά καθώς η τεχνολογία προχωρά, γίνεται εύκολη η εξαγωγή περισσότερων ενημερωτικών πληροφοριών από την ομιλία.

Χρήση Αλγορίθμων AI και Δεδομένων Φωνής

Χρησιμοποιώντας προηγμένα αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνης (AI), οι ερευνητές διεξήγαγαν μια πρωτοποριακή μελέτη για να δημιουργήσουν εξατομικευμένες αναλύσεις και διαγνώσεις των ομιλών σημάτων στη λιθουανική γλώσσα. Σε λίγα δευτερόλεπτα, ήταν σε θέση να επεκτείνουν τις υπάρχουσες βάσεις δεδομένων AI με αποτελέσματα που είναι μοναδικά για τις γλωσσικές ιδιαιτερότητες της Λιθουανίας.

Ο Kipras Pribuišis είναι λέκτορας στο Τμήμα Ωτορινολαρυγγολογίας στο Τμήμα Ιατρικής του LSMU.

«Μέχρι τώρα, η προσέγγισή μας μπορεί να διακρίνει το Πάρκινσον από τους υγιείς ανθρώπους χρησιμοποιώντας ένα δείγμα ομιλίας», λέει ο Pribuišis. «Αυτός ο αλγόριθμος είναι επίσης πιο ακριβής από τους προηγουμένως προτεινόμενους.»

Καταγράφοντας την ομιλία τόσο των υγιών όσο και των ασθενών με Πάρκινσον σε ένα ηχομονωμένο θάλαμο, η ομάδα χρησιμοποίησε έναν αλγόριθμο AI για να επεξεργαστεί τα σήματα. Αυτή η καινοτόμος προσέγγιση δεν απαιτούσε κανένα σύνθετο υλικό και θα μπορούσε τελικά να εφαρμοστεί σε κινητές συσκευές – ανοίγοντας τον δρόμο για βελτιωμένες λύσεις φροντίδας στο μέλλον.

“Τα αποτελέσματά μας, που έχουν ήδη δημοσιευθεί, έχουν πολύ υψηλό επιστημονικό δυναμικό. Βέβαια, υπάρχει ακόμη ένας μακρύς και δύσκολος δρόμος να διανυθεί πριν να εφαρμοστεί στην καθημερινή κλινική πρακτική”, λέει ο Maskeliūnas.

Ο Maskeliūnas έχει αναγνωρίσει τα επόμενα βήματα στην έρευνά του: επέκταση του αριθμού των ασθενών για να αποκτήσει περαιτέρω στοιχεία, σύγκριση αυτού του αλγορίθμου με άλλες μεθόδους πρώιμης διάγνωσης του Πάρκινσον και επιβεβαίωση της αποτελεσματικότητάς του σε διάφορες περιπτώσεις, όπως ιατρικά γραφεία ή εντός οικιακών περιβαλλόντων.