Κοροναϊός και Πάρκινσον: Έξυπνο app επιτρέπει διάγνωση από τη φωνή

Μια νέα εφαρμογή για έξυπνα κινητά τηλέφωνα μπορεί να βοηθήσει σε πρώιμη ανίχνευση της νόσου του Πάρκινσον και της σοβαρής COVID-19 βοηθώντας στην καλύτερη διαχείριση των δύο νόσων.

Η εφαρμογή αναπτύχθηκε από ομάδα μηχανικών και νευρολόγων με επικεφαλής ερευνητές του Πανεπιστημίου RMIT στη Μελβούρνη και δίνει ακριβή αποτελέσματα «ακούγοντας» απλώς καταγραφές της φωνής ατόμων.

Διαβάστε επίσης: Μάσκα προσώπου ανιχνεύει τον κοροναϊό και ιούς γρίπης

Κάνοντας χρήση τεχνητής νοημοσύνης η «έξυπνη» εφαρμογή καταγράφει τη φωνή του ατόμου και μέσα σε μόλις 10 δευτερόλεπτα αποκαλύπτει αν είναι πιθανό να πάσχει από νόσο του Πάρκινσον, οπότε και χρειάζεται η παραπομπή του σε νευρολόγο. Oπως ανέφερε ο επικεφαλής των ερευνητών, καθηγητής στη Σχολή Μηχανικής του Πανεπιστημίου RMIT Ντινές Κουμάρ, το εύχρηστο διαγνωστικό τεστ είναι ιδανικό για χρήση στο πλαίσιο εθνικών προγραμμάτων πληθυσμιακού ελέγχου.

Ο επικεφαλής των ερευνητών καθηγητής στη Σχολή Μηχανικής του Πανεπιστημίου RMIT στη Μελβούρνη Ντινές Κουμάρ (στο κέντρο) δείχνει σε συνεργάτες του τη νέα εφαρμογή αναγνώρισης της φωνής που διαγιγνώσκει τη νόσο του Πάρκινσον και τη σοβαρή COVID-19 (RMIT University)

Και για τη σοβαρή COVID-19

Ο καθηγητής σημείωσε ότι η ομάδα του έχει αναπτύξει παρόμοιο τεστ και για τους ασθενείς με COVID-19 το οποίο μπορεί να δείξει αν χρειάζονται κλινική παρακολούθηση, συμπεριλαμβανομένης της νοσηλείας. «Η πρώιμη ανίχνευση, διάγνωση και θεραπεία μπορεί να βοηθήσει στην καλύτερη διαχείριση αυτών των νόσων και έτσι το να καταστήσουμε τα διαγνωστικά εργαλεία ταχύτερα και πιο εύκολα προσβάσιμα είναι ζωτικής σημασίας» σημείωσε ο δρ Κουμάρ.

Ο επικεφαλής των ερευνητών εξήγησε ότι αυτή η έρευνα ανοίγει τον δρόμο για ένα εύκολο στη χρήση τεστ χαμηλού κόστους το οποίο μπορεί να διεξαχθεί οπουδήποτε στον κόσμο επιτρέποντας στους ειδικούς να ελέγχουν τους ασθενείς τους εξ αποστάσεως. «Μπορεί επίσης να οδηγήσει στην προαγωγή προγραμμάτων πληθυσμιακού ελέγχου ‘φθάνοντας’ σε ανθρώπους που δεν θα αναζητούσαν εγκαίρως θεραπεία».

Πώς λειτουργεί η νέα τεχνολογία

Η φωνή των ασθενών με Πάρκινσον εμφανίζει αλλαγές εξαιτίας του συνδυασμού τριών συμπτωμάτων της νόσου: της ακαμψίας, των τρόμων και της βραδυκινησίας. Οι ειδικοί νευρολόγοι μπορούν να εντοπίσουν αυτά τα συμπτώματα, ωστόσο η διάγνωση αποτελεί μια πρόκληση εξαιτίας των μεγάλων φυσικών διαφορών στη φωνή μεταξύ διαφορετικών ανθρώπων.

Ακριβής ανίχνευση με τρεις ήχους

Ο δρ Κουμάρ υπογράμμισε ότι προηγούμενες προσπάθειες ανάπτυξης ενός «έξυπνου» συστήματος αναγνώρισης της φωνής για την ανίχνευση της Πάρκινσον δεν είχαν στεφθεί με επιτυχία λόγω ακριβώς αυτών των φυσικών διαφορών στη φωνή των ανθρώπων. «Ετσι στο πλαίσιο της έρευνάς μας χρησιμοποιήσαμε καταγραφές της φωνής ατόμων με Πάρκινσον καθώς και μιας ομάδας ελέγχου που αποτελείτο από υγιή άτομα. Ολοι οι εθελοντές κλήθηκαν να αρθρώσουν τρεις ήχους – Α, Ο και Μ. Οι ήχοι αυτοί οδηγούν σε πιο ακριβή ανίχνευση της νόσου».

Στους ασθενείς με αναπνευστικά συμπτώματα εξαιτίας της COVID-19, προκαλείται επίσης αλλαγή στη φωνή εξαιτίας της λοίμωξης των πνευμόνων, εξήγησε ο καθηγητής. «Και σε αυτήν την περίπτωση εξαιτίας των μεγάλων διαφορών στη φωνή μεταξύ ανθρώπων, η πνευμονοπάθεια εξαιτίας της COVID-19 είναι δύσκολο να αναγνωριστεί σε πρώιμο στάδιο. Εμείς ξεπεράσαμε αυτόν τον σκόπελο χρησιμοποιώντας τους ίδιους τρεις ήχους και το σύστημα ανάλυσης AI το οποίο αναπτύξαμε».

Εκπαίδευση του συστήματος

Πριν από τη χρήση του το σύστημα εκπαιδεύεται ώστε να εντοπίζει τη νόσο του Πάρκινσον. Αφού εκπαιδευθεί μπορεί να προχωρήσει σε ακριβή ανάλυση της φωνής σε χρόνο… dt. Ενα ειδικό λογισμικό συγκρίνει τα αποτελέσματα με εκείνα που αφορούν υπάρχοντα δείγματα της φωνής ασθενών με Πάρκινσον καθώς και δείγματα της φωνής ατόμων χωρίς τη νόσο.

Ταχύτερη και ακριβέστερη ΑΙ προσέγγιση

Σύμφωνα με τον δρα Κουόκ Κουόνγκ Νγκο, εκ των κύριων ερευνητών της ομάδας από τη Σχολή Μηχανικής του RMIT, η νέα αυτή τεχνολογία είναι ταχύτερη και ανώτερη σε σύγκριση με οποιαδήποτε άλλη παρόμοια προσέγγιση που βασίζεται στην τεχνητή νοημοσύνη. «Η εφαρμογή μας μπορεί να μετρήσει με μεγάλη ακρίβεια πώς η φωνή ενός ατόμου με Πάρκινσον ή ενός ασθενούς που αντιμετωπίζει αυξημένο κίνδυνο νοσηλείας εξαιτίας της COVID-19 είναι διαφορετική από εκείνη των υγιών ατόμων» σημείωσε ο ερευνητής.

Επόμενος στόχος οι νευρολογικές διαταραχές και οι διαταραχές του ύπνου

Επόμενος στόχος της ερευνητικής ομάδας είναι να διεξαγάγει μια μεγαλύτερου εύρους μελέτη παρατήρησης προκειμένου να ανιχνεύει την εξέλιξη της νόσου του Πάρκινσον αλλά και διαφορετικών αναπνευστικών νοσημάτων. «Επιθυμούμε επίσης να δοκιμάσουμε την αποτελεσματικότητα αυτής της τεχνολογίας σε άλλες νόσους, όπως οι νευρολογικές διαταραχές και οι διαταραχές του ύπνου» είπε ο καθηγητής Κουμάρ και προσέθεσε ότι η ομάδα αναζητά τώρα συνεργάτες προκειμένου να διεξαγάγει το επόμενο έτος κλινική δοκιμή της τεχνολογίας που ανέπτυξε.

Σημειώνεται ότι οι ερευνητές του RMIT συνεργάστηκαν για την ανάπτυξη της νέας εφαρμογής με συναδέλφους τους από το Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Košice στη Σλοβενία, το Πανεπιστήμιο του Surabaya στην Ινδονησία και το Πανεπιστήμιο Μηχανικής και Τεχνολογίας Rajshahi στο Μπαγκλαντές. Τα ευρήματα των μελετών τους σχετικά με την τεχνολογία που αφορά τόσο τη νόσο του Πάρκινσον όσο και την COVID-19 δημοσιεύθηκαν στις επιθεωρήσεις «IEEE Journal of Translational Engineering in Health and Medicine»,  «IEEE Access» και «Computers in Biology and Medicine».