Исследователи используют данные голоса и ИИ для ранней диагностики болезни Паркинсона

Болезнь Паркинсона поражает более 10 миллионов человек во всем мире, и хотя пока нет лекарства, болезнь можно лучше контролировать, если симптомы обнаружены на ранней стадии. Одним из основных аспектов болезни Паркинсона является то, что по мере ее прогрессирования меняется речь.

Это привело к тому, что Ритис Маскелюнас, литовский исследователь из Каунасского технологического университета (KTU), и команда его коллег из Литовского университета здравоохранения (LSMU) попытались выявить эти ранние симптомы с помощью данных голоса.

Обнаружение тонких изменений в речевых паттернах

По словам Маскелюнаса, по мере уменьшения моторной активности уменьшается функция голосовых связок, диафрагмы и легких.

«Изменения в речи часто происходят даже раньше, чем расстройства моторной функции, поэтому измененная речь может быть первым признаком болезни», – говорит Маскелюнас.

Профессор Виргилиюс Уложас из кафедры оториноларингологии факультета медицины LSMU говорит, что пациенты с болезнью Паркинсона на ранней стадии могут говорить более тихо, что часто бывает монотонным, менее выразительным, медленным и более фрагментированным. Однако эти изменения трудно обнаружить на слух.

Совместная команда исследователей разработала новую систему, которая решает эту проблему.

«Мы не создаем замену регулярному обследованию пациента – наш метод предназначен для облегчения ранней диагностики болезни и отслеживания эффективности лечения», – говорит Маскелюнас.

Он также говорит, что связь между болезнью и речевыми аномалиями не нова, но с развитием технологий становится легче извлекать более информативные данные из речи.

Использование алгоритмов ИИ и данных голоса

Используя передовые технологии искусственного интеллекта (ИИ), исследователи провели новаторское исследование для создания индивидуальных анализов и диагнозов речевых сигналов на литовском языке. За считанные секунды они смогли расширить существующие базы данных ИИ с результатами, уникальными для лингвистических особенностей Литвы.

Кипрас Прибюшис – лектор кафедры оториноларингологии факультета медицины LSMU.

«Пока что наш подход позволяет различать болезнь Паркинсона и здоровых людей по образцу речи», – говорит Прибюшис. «Этот алгоритм также более точен, чем ранее предложенные».

Записывая речь как здоровых, так и пациентов с болезнью Паркинсона в звуконепроницаемой кабине, команда использовала алгоритм ИИ для обработки сигналов. Этот инновационный подход не требовал сложного оборудования и мог быть применен на мобильных устройствах – открывая путь для улучшения ухода в будущем.

«Наши результаты, которые уже были опубликованы, имеют очень высокий научный потенциал. Конечно, еще есть долгий и сложный путь, прежде чем это можно будет применить в повседневной клинической практике», – говорит Маскелюнас.

Маскелюнас определил следующие шаги в своем исследовании: расширение числа пациентов для получения дальнейших доказательств, сравнение этого алгоритма с другими методами раннего обнаружения болезни Паркинсона и подтверждение его эффективности в различных контекстах, таких как медицинские офисы или домашние условия.