Новое приложение для скринингового теста может помочь в раннем выявлении болезни Паркинсона и тяжелой формы COVID-19, улучшая лечение этих заболеваний.

Разработанный исследовательской группой инженеров и неврологов под руководством Университета RMIT в Мельбурне, тест может давать точные результаты, используя только записи голоса людей.

Миллионы людей во всем мире страдают болезнью Паркинсона — дегенеративным заболеванием головного мозга, которое бывает сложно диагностировать, поскольку симптомы у разных людей различаются. Общие симптомы включают замедление движений, тремор, ригидность и дисбаланс.

В настоящее время болезнь Паркинсона диагностируется при осмотре неврологом, который может занять до 90 минут.

Приложение для смартфона, работающее на основе искусственного интеллекта, записывает голос человека и всего за 10 секунд определяет, есть ли у него болезнь Паркинсона и следует ли его направить к неврологу.

Ведущий исследователь, профессор Динеш Кумар из Инженерной школы RMIT, сказал, что простой в использовании скрининговый тест идеально подходит для использования в национальной программе скрининга.

Он сказал, что команда разработала аналогичный тест для людей с COVID-19, чтобы определить, нуждаются ли они в клинической помощи, включая госпитализацию.

Раннее выявление, диагностика и лечение могут помочь справиться с этими заболеваниями, поэтому крайне важно сделать скрининг более быстрым и доступным.

Это исследование позволит провести бесконтактный, простой в использовании и недорогой тест, который можно будет регулярно проводить в любой точке мира, где врачи смогут удаленно наблюдать за своими пациентами.

Это также могло бы способствовать реализации программы скрининга в масштабах всего сообщества, охватывая людей, которые иначе не обратились бы за лечением, пока не стало слишком поздно».

Динеш Кумар, профессор Инженерной школы RMIT

Результаты исследования опубликованы в журналах IEEE Journal of Translational Engineering in Health and Medicine , IEEE Access and Computers in Biology and Medicine .

Как работает технология

Голос людей с болезнью Паркинсона изменяется из-за сочетания трех симптомов: ригидности, тремора и медлительности (известной как брадикинезия). Опытные клиницисты могут идентифицировать эти симптомы, но эта оценка может быть сложной из-за больших естественных различий в голосах людей.

Кумар сказал, что предыдущие попытки разработать компьютеризированную оценку голоса для выявления болезни Паркинсона были неточными из-за этих значительных различий в голосах людей.

Solaray, пассифлора, 350 мг, 100 капсул VegCaps

«В рамках нашего исследования мы использовали записи голоса людей с болезнью Паркинсона и контролируемой группы так называемых здоровых людей, произносящих три звука — А, О и М — что похоже на индуистское пение для медитации», — сказал Кумар.

«Эти звуки приводят к более точному обнаружению болезни».

По словам Кумара, у пациентов с симптомами легочного заболевания от COVID-19 также наблюдается изменение голоса из-за легочной инфекции.

«Опять же, из-за больших различий в голосах людей заболевание легких трудно распознать на ранних стадиях», — сказал он.

«Мы преодолели это ограничение, выбрав те же самые три звука и разработанный нами метод анализа ИИ».

Перед использованием система обучается идентифицировать заболевание. После обучения он выполняет мгновенный анализ голоса.

Затем программа сравнивает результаты с существующими образцами голосов людей с болезнью Паркинсона и тех, у кого ее нет.

Соавтор исследования доктор Куок Куонг Нго из Инженерной школы RMIT сказал, что новая технология работает быстрее и лучше, чем любой аналогичный подход на основе искусственного интеллекта.

«Наше приложение для скринингового теста может с большой точностью измерить, насколько голос человека с болезнью Паркинсона или человека с высоким риском госпитализации из-за COVID-19 отличается от голоса здоровых людей», — сказал он.

Следующие шаги

Команда хочет провести более масштабное обсервационное исследование, чтобы обнаружить прогрессирование болезни Паркинсона и легочных заболеваний.

«Мы также стремимся проверить эффективность этой технологии при других заболеваниях, таких как другие неврологические состояния и нарушения сна», — сказал Кумар.

«Мы ищем коммерческого партнера и клинического партнера в преддверии клинических испытаний, запланированных на следующий год».

В этой работе исследователи из RMIT сотрудничали с Техническим университетом Кошице в Словакии, Университетом Сурабая в Индонезии и Университетом инженерии и технологий Раджшахи в Бангладеш. Результаты исследования были опубликованы в нескольких рецензируемых журналах.