Поможет мобильное приложение. Искусственный интеллект научили "слышать" болезнь Паркинсона

Диагноз болезнь Паркинсона потряс многие жизни: в настоящее время более 10 миллионов человек живут с этим заболеванием. Хотя лекарства нет, раннее выявление симптомов может привести к легкому течению болезни. По мере прогрессирования заболевания наряду с другими симптомами могут возникать и изменения речи, пишет SciTechDaily.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Литовский исследователь Ритис Маскелюнас из Каунасского технологического университета (КТУ) вместе с коллегами из Литовского университета наук о здоровье (ЛУНЗ) попытался обнаружить ранние признаки болезни Паркинсона с помощью анализа голосовых данных.

Болезнь Паркинсона обычно связана с потерей двигательной функции – тремором рук, ригидностью мышц или проблемами с равновесием. По словам Маскелюнаса, по мере снижения двигательной активности снижается функция голосовых связок, диафрагмы и легких: "Изменения в речи часто возникают даже раньше, чем нарушения двигательной функции, поэтому Речь может быть первым признаком болезни".

По словам профессора Виргилиюса Улозаса на кафедре уха, горла и носа Медицинского факультета ЛГМУ, пациенты с ранней стадией болезни Паркинсона могут говорить более тихо, а также монотонно, менее выразительно, медленно, и более разрозненно, это очень трудно заметить на слух. По мере прогрессирования заболевания могут проявляться хрипота, заикание, невнятное произношение слов и потеря пауз между словами.

Принимая во внимание эти симптомы, совместная группа литовских исследователей разработала систему раннего выявления заболевания. "Мы не создаем замену рутинному осмотру пациента — наш метод призван облегчить раннюю диагностику заболевания и отследить эффективность лечения", — говорит Маскелюнас.

По его словам, связь между болезнью Паркинсона и нарушениями речи не нова для мира цифрового анализа сигналов — она известна и исследуется с 1960-х годов. Однако по мере развития технологий становится возможным извлекать больше информации из речи.

В своем исследовании исследователи использовали искусственный интеллект (ИИ) для анализа и оценки речевых сигналов, где расчеты и диагнозы выполняются за секунды, а не часы. Это исследование также уникально — результаты адаптированы к специфике литовского языка, таким образом расширяя языковую базу данных ИИ.

Говоря о ходе исследования, Кипрас Прибуишис, преподаватель кафедры уха, горла и носа медицинского факультета ЛГМУ, подчеркивает, что оно проводилось только на пациентах, у которых уже диагностирована болезнь Паркинсона: "Пока наш подход способен отличить болезнь Паркинсона от здоровых людей по образцу речи. Этот алгоритм также более точен, чем предложенный ранее".

В звуконепроницаемой кабине микрофон использовался для записи речи здоровых и больных Паркинсоном, а алгоритм искусственного интеллекта "научился" производить обработку сигналов, оценивая эти записи. Исследователи подчеркивают, что алгоритм не требует мощного оборудования и в будущем может быть перенесен в мобильное приложение.

"Наши результаты, которые уже опубликованы, имеют очень высокий научный потенциал. Конечно, предстоит еще долгий и сложный путь, прежде чем его можно будет применять в повседневной клинической практике", — говорит Маскелюнас.

По словам исследователя, следующие шаги включают увеличение числа пациентов для сбора большего количества данных и определение того, превосходит ли предложенный алгоритм альтернативные методы, используемые для ранней диагностики болезни Паркинсона. Кроме того, необходимо будет проверить, хорошо ли работает алгоритм не только в лабораторных условиях, но и в кабинете врача или дома у пациента. Если будущие исследования ученых с помощью ИИ окажутся успешными, возможно мы получим мобильное приложение, которое сможет указать на ранние признаки развития болезни без потребности выходить из дома.

Ранее Фокус писал о том, что амброксол способен лечить от болезни Паркинсона. В Великобритании начинается знаменательное клиническое испытание третей фазы, в ходе которого проверяется, можно ли использовать обычное лекарство от кашля для лечения болезни Паркинсона.