Cercetătorii utilizează date vocale și algoritmi AI pentru diagnosticarea precoce a bolii Parkinson

Boala Parkinson afectează peste 10 milioane de oameni în întreaga lume, iar deși nu există încă un remediu, boala poate fi controlată mai bine dacă simptomele sunt detectate devreme. Unul dintre principalele aspecte ale bolii Parkinson este că, pe măsură ce progresează, se produc modificări ale vocii.

Acest lucru l-a determinat pe Rytis Maskeliūnas, un cercetător lituanian de la Universitatea Tehnică din Kaunas (KTU), și o echipă de colegi de la Universitatea de Sănătate din Lituania (LSMU), să încerce să identifice aceste simptome precoce utilizând date vocale.

Detectarea modificărilor subtile în modelele de vorbire

Conform lui Maskeliūnas, pe măsură ce activitatea motorie scade, scade și funcția coardelor vocale, diafragmei și plămânilor.

„Modificările în vorbire apar adesea chiar mai devreme decât tulburările funcției motorii, ceea ce face ca vorbirea modificată să poată fi primul semn al bolii”, spune Maskeliūnas.

Profesorul Virgilijus Ulozas de la Departamentul de Otorinolaringologie al Facultății de Medicină a LSMU spune că pacienții cu boală Parkinson în stadiu incipient pot vorbi într-un mod mai puțin sonor, care este adesea monoton, mai puțin expresiv, mai lent și mai fragmentat. Cu toate acestea, aceste modificări sunt greu de detectat cu urechea.

Echipa comună de cercetători a dezvoltat un sistem nou care încearcă să rezolve această problemă.

“Nu creăm un substitut pentru examinarea obișnuită a pacientului — metoda noastră este concepută pentru a facilita diagnosticarea precoce a bolii și pentru a urmări eficacitatea tratamentului”, spune Maskeliūnas.

El spune, de asemenea, că legătura dintre boală și anomaliile de vorbire nu este nouă, dar pe măsură ce tehnologia avansează, devine mai ușor să se extragă informații mai detaliate din vorbire.

Folosirea algoritmilor AI și a datelor vocale

Utilizând algoritmi de inteligență artificială (AI) de ultimă generație, cercetătorii au realizat un studiu de pionierat pentru a crea analize și diagnostice personalizate ale semnalelor vocale în limba lituaniană. În doar câteva secunde, au putut extinde bazele de date existente ale AI cu rezultate unice pentru particularitățile lingvistice ale Lituaniei.

Kipras Pribuišis este lector la Departamentul de Otorinolaringologie al Facultății de Medicină a LSMU.

„Până acum, abordarea noastră poate distinge boala Parkinson de persoanele sănătoase utilizând un eșantion de vorbire”, spune Pribuišis. „Acest algoritm este, de asemenea, mai precis decât cele propuse anterior.”

Prin înregistrarea vocii pacienților sănătoși și a celor cu boală Parkinson într-o cabină fonică, echipa a utilizat un algoritm AI pentru a procesa semnalele. Această abordare inovatoare nu a necesitat hardware complex și ar putea fi aplicată în viitor pe dispozitive mobile – deschizând calea pentru soluții de îngrijire îmbunătățite.

“Rezultatele noastre, care au fost deja publicate, au un potențial științific foarte ridicat. Da, mai este un drum lung și dificil de parcurs înainte de a putea fi aplicate în practica clinică de zi cu zi”, spune Maskeliūnas.

Maskeliūnas a identificat următorii pași în cercetarea sa: extinderea numărului de pacienți pentru a obține dovezi suplimentare, compararea acestui algoritm cu alte metode de detectare precoce a bolii Parkinson și confirmarea eficacității sale în diverse contexte, cum ar fi cabinetele medicale sau mediile casnice.