Допоможе мобільний додаток. Штучний інтелект навчили "чути" хворобу Паркінсона

Діагноз хвороба Паркінсона вразив багато життів: нині понад 10 мільйонів людей живуть з цим захворюванням. Хоча ліків немає, раннє виявлення симптомів може призвести до легкого перебігу хвороби. У міру прогресування захворювання разом з іншими симптомами можуть виникати зміни мовлення, пише SciTechDaily.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та захопливі новини зі світу науки!

Литовський дослідник Рітіс Маскелюнас із Каунаського технологічного університету (КТУ) разом із колегами з Литовського університету наук про здоров'я (ЛУНЗ) спробував виявити ранні ознаки хвороби Паркінсона за допомогою аналізу голосових даних.

Хвороба Паркінсона зазвичай пов'язана з втратою рухової функції — тремором рук, ригідністю м'язів чи проблемами з рівновагою. За словами Маскелюнаса, у міру зниження рухової активності знижується функція голосових зв'язок, діафрагми та легенів: "Зміни у мовленні часто виникають навіть раніше, ніж порушення рухової функції, тому Мовлення може бути першою ознакою хвороби".

За словами професора Віргіліюса Улозаса на кафедрі вуха, горла та носа Медичного факультету ЛДМУ, пацієнти з ранньою стадією хвороби Паркінсона можуть говорити тихіше, а також монотонно, менш виразно, повільно і більш розрізнено, це дуже важко помітити на слух. У міру прогресування захворювання можуть проявлятися хрипота, заїкуватість, невиразна вимова слів і втрата пауз між словами.

Зважаючи на ці симптоми, спільна група литовських дослідників розробила систему раннього виявлення захворювання. "Ми не створюємо заміну рутинного огляду пацієнта — наш метод покликаний полегшити ранню діагностику захворювання та відстежити ефективність лікування", — каже Маскелюнас.

За його словами, зв'язок між хворобою Паркінсона і порушеннями мовлення не є новим для світу цифрового аналізу сигналів — він відомий і досліджується з 1960-х років. Проте з розвитком технологій стає можливим отримувати більше інформації з мовлення.

У своєму дослідженні дослідники використовували штучний інтелект (ШІ) для аналізу та оцінки мовних сигналів, де розрахунки та діагнози виконуються за секунди, а не години. Це дослідження також є унікальним — результати адаптовані до специфіки литовської мови, в такий спосіб розширюючи мовну базу даних ШІ.

Говорячи про перебіг дослідження, Кіпрас Прибуішіс, викладач кафедри вуха, горла та носа медичного факультету ЛДМУ, наголошує, що воно проводилося лише на пацієнтах, у яких уже діагностовано хворобу Паркінсона: "Поки що наш підхід здатний відрізнити хворобу Паркінсона від здорових людей за зразком мовлення. Цей алгоритм також точніший, ніж запропонований раніше".

У звуконепроникній кабіні мікрофон використовувався для запису мовлення здорових і хворих на хворобу Паркінсона, а алгоритм штучного інтелекту "навчився" проводити обробку сигналів, оцінюючи ці записи. Дослідники наголошують, що алгоритм не потребує потужного обладнання і в майбутньому може бути перенесений у мобільний додаток.

"Наші результати, які вже опубліковані, мають дуже високий науковий потенціал. Звичайно, має бути ще довгий і складний шлях, перш ніж його можна буде застосовувати у повсякденній клінічній практиці", — каже Маскелюнас.

За словами дослідника, такі кроки враховують збільшення кількості пацієнтів для збирання більшої кількості даних і визначення того, чи перевершує запропонований алгоритм альтернативні методи, що використовуються для ранньої діагностики хвороби Паркінсона. Крім того, необхідно буде перевірити, чи добре працює алгоритм не лише в лабораторних умовах, а й у кабінеті лікаря чи вдома у пацієнта. Якщо майбутні дослідження вчених за допомогою ШІ виявляться успішними, можливо, ми отримаємо мобільний додаток, який зможе вказати на ранні ознаки розвитку хвороби без потреби виходити з дому.

Раніше Фокус писав про те, що амброксол здатний лікувати від хвороби Паркінсона. У Великій Британії починається знаменне клінічне випробування третьої фази, під час якого перевіряється, чи можна використовувати звичайні ліки від кашлю на лікування хвороби Паркінсона.