Các nhà nghiên cứu sử dụng dữ liệu giọng nói và trí tuệ nhân tạo để chẩn đoán sớm bệnh Parkinson

Bệnh Parkinson ảnh hưởng đến hơn 10 triệu người trên toàn thế giới, và mặc dù vẫn chưa có phương pháp chữa trị, bệnh có thể được kiểm soát tốt hơn nếu các triệu chứng được phát hiện sớm. Một trong những khía cạnh chính của bệnh Parkinson là khi nó tiến triển, giọng nói thay đổi.

Điều này đã dẫn đến Rytis Maskeliūnas, một nhà nghiên cứu người Litva từ Đại học Công nghệ Kaunas (KTU), và một nhóm đồng nghiệp từ Đại học Y tế Litva (LSMU), đã cố gắng xác định các triệu chứng sớm này bằng cách sử dụng dữ liệu giọng nói.

Phát hiện các thay đổi tinh vi trong mẫu giọng nói

Theo Maskeliūnas, khi hoạt động cơ giảm, chức năng của dây thanh, diaphragm và phổi cũng giảm.

“Thay đổi trong giọng nói thường xảy ra thậm chí trước khi rối loạn chức năng vận động, đó là lý do tại sao giọng nói thay đổi có thể là dấu hiệu đầu tiên của bệnh,” Maskeliūnas nói.

Giáo sư Virgilijus Ulozas tại Khoa Tai, Mũi, Họng tại Khoa Y của LSMU cho biết rằng bệnh nhân mắc bệnh Parkinson giai đoạn đầu có thể nói với giọng nói thấp hơn, thường là đơn điệu, ít biểu cảm, chậm và bị phân mảnh hơn. Tuy nhiên, những thay đổi này khó có thể phát hiện bằng tai.

Đội ngũ nhà nghiên cứu đã phát triển một hệ thống mới để giải quyết vấn đề này.

“Chúng tôi không tạo ra một phương pháp thay thế cho việc kiểm tra bệnh nhân thường xuyên – phương pháp của chúng tôi được thiết kế để giúp chẩn đoán sớm bệnh và theo dõi hiệu quả của điều trị,” Maskeliūnas nói.

Ông cũng cho biết rằng mối liên hệ giữa bệnh và rối loạn giọng nói không phải là mới, nhưng khi công nghệ tiến bộ, nó trở nên dễ dàng hơn để trích xuất thông tin sâu sắc hơn từ giọng nói.

Sử dụng thuật toán trí tuệ nhân tạo và dữ liệu giọng nói

Sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) tiên tiến, các nhà nghiên cứu đã thực hiện một nghiên cứu đột phá để tạo ra các phân tích và chẩn đoán được tùy chỉnh cho tín hiệu giọng nói trong ngôn ngữ Litva. Trong vài giây, họ đã có thể mở rộng các cơ sở dữ liệu AI hiện có với kết quả độc đáo cho các đặc điểm ngôn ngữ của Litva.

Kipras Pribuišis là một giảng viên tại Khoa Tai, Mũi, Họng tại Khoa Y của LSMU.

“Cho đến nay, phương pháp của chúng tôi có thể phân biệt bệnh Parkinson với người khỏe mạnh bằng cách sử dụng mẫu giọng nói,” Pribuišis nói. “Thuật toán này cũng chính xác hơn so với những đề xuất trước đây.”

Bằng cách ghi lại giọng nói của cả người khỏe mạnh và bệnh nhân Parkinson trong một buồng cách âm, đội ngũ đã sử dụng một thuật toán AI để xử lý tín hiệu. Phương pháp này không yêu cầu phần cứng phức tạp và có thể được áp dụng cho các thiết bị di động – mở ra con đường cho các giải pháp chăm sóc nâng cao trong tương lai.

“Kết quả của chúng tôi, đã được công bố, có tiềm năng khoa học rất cao. Tất nhiên, vẫn còn một con đường dài và đầy thách thức trước khi nó có thể được áp dụng trong thực hành lâm sàng hàng ngày,” Maskeliūnas nói.

Maskeliūnas đã xác định các bước tiếp theo trong nghiên cứu của mình: mở rộng số lượng bệnh nhân để có thêm bằng chứng, so sánh thuật toán này với các phương pháp phát hiện bệnh Parkinson sớm khác và xác nhận hiệu quả của nó trong các.context khác nhau như văn phòng y tế hoặc trong môi trường gia đình.