Analiza głosu pomoże wykryć COVID-19 i parkinsona? Obiecujące badania

• Aplikacja analizująca głos błyskawicznie wykrywa chorobę Parkinsona i ciężki przebieg COVID-19.
• Potwierdziły to trzy niezależne badania naukowców z Australii, Indonezji, Bangladeszu i Słowacji.
• Opracowany przez zespół inżynierów i neurologów z Uniwersytetu RMIT w Melbourne (Australia) test może dawać bardzo dokładne wyniki, opierając się jedynie na analizie nagrań ludzkiego głosu.

Obecnie chorobę Parkinsona diagnozuje się na podstawie wywiadu i badania neurologicznego, które łącznie trwają nawet do 90 minut.

Diagnoza choroby Parkinsona w 10 sekund?

Tymczasem nowa, oparta na sztucznej inteligencji aplikacja na smartfona, rejestrując głos danej osoby, potrafi w ciągu zaledwie 10 sekund stwierdzić, czy może mieć ona chorobę Parkinsona i czy powinna zostać skierowana na dalsze testy neurologiczne.

– To łatwy w użyciu test; idealne narzędzie do wykorzystania w krajowych programach badań przesiewowych - uważa główny twórca rozwiązania prof. Dinesh Kumar.

Wraz z zespołem profesor opracował również drugi, podobny test przeznaczony dla osób z COVID-19, który ujawnia, czy potrzebują oni pomocy klinicznej, w tym hospitalizacji.

– Wczesne wykrywanie, diagnozowanie i leczenie obu tych chorób może pomóc lepiej nimi zarządzać, dlatego wszelkie szybsze i łatwiej dostępne badania przesiewowe mają kluczowe znaczenie – zaznacza Kumar.

PRZECZYTAJ TAKŻE: Choroba Parkinsona: program komputerowy wykryje i oceni zaburzenia mowy

– Nasze testy są bezkontaktowe, łatwe w użyciu i tanie. Będzie je można wykonywać rutynowo w dowolnym miejscu na całym świecie - Wykorzystywane w ramach krajowych programów przesiewowych umożliwią dotarcie do osób, które inaczej nie szukałyby diagnozy i leczenia - dodaje.

Zmiany w głosie specyficzne dla chorób płuc i schorzeń neurodegeneracyjcnych

Jak działa opisywana technologia? Prof. Kumar wyjaśnia, że głos osób z chorobą Parkinsona lekko się zmienia z powodu połączenia trzech objawów: sztywności, drżenia i bradykinezji (spowolnienia ruchowego). Doświadczeni klinicyści są w stanie usłyszeć charakterystyczne tony w głosie diagnozowanych pacjentów, jednak jest to bardzo trudne ze względu duże, naturalnie występujące różnice w głosach między ludźmi.

Z tego samego powodu wcześniejsze próby opracowania komputerowej oceny głosu w celu wykrycia choroby Parkinsona także były mało skuteczne.

– W ramach naszych badań wykorzystaliśmy nagrania głosowe osób z chorobą Parkinsona i osób z grupy kontrolnej, czyli zdrowych. Uczestnicy mieli wymawiać trzy dźwięki: A, O i M – opowiada prof. Kumar.

Tak samo sytuacja wygląda w przypadku pacjentów z COVID-19, u których doszło do zmian z obrębie płuc.

– Tutaj także, ze względu na duże różnice w głosach ludzi, trzeba było wykorzystać opracowane przez nas wcześniej połączenie trzech dźwięków. Tylko ono umożliwiło rozpoznanie choroby płuc we wczesnym stadium - podkreśla autor omawianego badania.

Przed użyciem system sztucznej inteligencji wykorzystywany w teście diagnostycznym był „szkolony” pod kątem identyfikacji choroby.

Po przeprowadzeniu testu oprogramowanie porównuje wyniki danego pacjenta z istniejącymi próbkami głosów osób z chorobą Parkinsona oraz osób, które tej choroby nie mają.

– Nasza aplikacja do badań przesiewowych może z wielką precyzją określać, jak głos osoby z chorobą Parkinsona lub z wysokim ryzykiem hospitalizacji z powodu COVID-19 różni się od głosu osób zdrowych – mówi współautor rozwiązania dr Quoc Cuong Ngo.

Teraz ten sam zespół planuje przetestować skuteczność swojej metody w wykrywaniu innych chorób, m.in. schorzeń neurologicznych i zaburzeń snu.

Z wynikami omawianych badań można zapoznać się tutaj:

• Voice Features of Sustained Phoneme as COVID-19 Biomarker
• Parkinson’s Disease Detection Using Smartphone Recorded Phonemes in Real World Conditions
• Convolutional neural network ensemble for Parkinson's disease detection from voice recordings

PRZECZYTAJ TAKŻE: Treningi HIIT pomagają w chorobie Parkinsona, zmniejszając stan zapalny [BADANIE]