Дослідники використовують дані голосу та штучний інтелект для ранньої діагностики хвороби Паркінсона

Хвороба Паркінсона впливає на понад 10 мільйонів людей по всьому світу, і хоча ще немає ліків, цю хворобу можна краще контролювати, якщо симптоми виявлені на ранній стадії. Одним із основних аспектів хвороби Паркінсона є те, що при її прогресуванні змінюється мова.

Це призвело до того, що Ритіс Маскеліунас, литовський дослідник з Каунаського технологічного університету (KTU), та команда його колег з Литовського університету охорони здоров’я (LSMU) вирішили спробувати визначити ці ранні симптоми за допомогою даних голосу.

Виявлення тонких змін у мовних патернах

За словами Маскеліунаса, коли знижується моторна активність, знижується також функція голосових зв’язок, діафрагми та легенів.

«Зміни у мові часто відбуваються навіть раніше, ніж порушення моторної функції, тому зміни мови можуть бути першим ознакою хвороби», – каже Маскеліунас.

Професор Вірґіліюс Уложас з кафедри вуха, носа та горла медичного факультету LSMU каже, що пацієнти з ранньою стадією хвороби Паркінсона можуть говорити тихіше, що часто буває монотонним, менш виразним, повільнішим та більш фрагментованим. Однак ці зміни важко виявити на слух.

Спільна команда дослідників розробила нову систему, яка працює над вирішенням цієї проблеми.

«Ми не створюємо заміну регулярному обстеженню пацієнта – наш метод призначений для полегшення ранньої діагностики хвороби та відстеження ефективності лікування», – каже Маскеліунас.

Він також каже, що зв’язок між хворобою та порушеннями мови не новий, але з прогресом технологій стає легше витягувати більш інформативну інформацію з мови.

Використання алгоритмів штучного інтелекту та даних голосу

Використовуючи передові алгоритми штучного інтелекту, дослідники провели революційне дослідження для створення персоналізованих аналізів та діагнозів мовних сигналів литовською мовою. За кілька секунд вони змогли розширити існуючі бази даних штучного інтелекту результатами, унікальними для лінгвістичних особливостей Литви.

Кіпрас Прібуїшіс – лектор кафедри вуха, носа та горла медичного факультету LSMU.

«Наш підхід дозволяє нам розрізняти хворобу Паркінсона та здорових людей за допомогою зразка мови», – каже Прібуїшіс. «Цей алгоритм також більш точний, ніж раніше запропоновані».

Записуючи мову як здорових людей, так і пацієнтів з хворобою Паркінсона в звукозахищеній кабіні, команда використала алгоритм штучного інтелекту для обробки сигналів. Цей інноваційний підхід не потребував складного обладнання та міг бути застосований на мобільних пристроях – відкриваючи шлях для покращення рішень щодо охорони здоров’я в майбутньому.

«Наші результати, які вже були опубліковані, мають дуже високий науковий потенціал. Так, ще довгий і складний шлях перед тим, як це можна буде застосувати в повсякденній клінічній практиці», – каже Маскеліунас.

Маскеліунас визначив наступні кроки в своєму дослідженні: розширення кількості пацієнтів для отримання додаткових доказів, порівняння цього алгоритму з іншими методами ранньої діагностики хвороби Паркінсона та підтвердження його ефективності в різних контекстах, таких як медичні офіси чи домашні середовища.