Litevští vědci vyvíjejí technologii pro účinnější screening hlasových patologií

Litevští vědci vyvíjejí technologii pro účinnější screening hlasových patologií

U pokročilé rakoviny hrdla se provádí složitá operace zvaná laryngektomie, která zahrnuje odstranění orgánu životně důležitého pro schopnost člověka mluvit. Za účelem zlepšení kvality života pacienta po laryngektomii provedl tým softwarových inženýrů z KTU pod vedením výzkumníka Rytise Maskeliūnase a tým lékařských profesionálů z LSMU pod vedením prof. Virgilijuse Ulozase studii, ve které hledali patologie v hlasech pacientů pomocí umělé inteligence (AI).

Po operaci pacient dýchá otvorem v průdušnici na krku, který se nazývá tracheostomie. Tracheální otvor v krku sice umožňuje pacientovi po laryngektomii dýchat, ale nenávratně mění každodenní život pacienta.

Rytis Maskeliūnas sdílí své zkušenosti se změnami hlasu po laryngektomii, které často závisí na závažnosti situace. "Hlas některých lidí se mírně mění, jiní mluví jako roboti, jiní sípají," říká vědec.

Pomoc lidem po operaci

Velmi častým důvodem k operaci je podle lékařů LSMU rakovina, která je často způsobena kouřením a konzumací alkoholu.

R. Maskeliūnas sdílí, že myšlenku studia kvality hlasu pacientů po laryngektomii vyvinul tým lékařů vedený odborníkem v oboru, prof. Dr. Virgiliusem Ulozasem.

Pro optimální usnadnění pooperačního procesu byly použity moderní technologie AI, které umožňují snížit zátěž specialisty a eliminovat nutnost autodiagnostiky nebo vyplňování dotazníků pacienta. Podle vědců bude díky tomuto výzkumu proces screeningu po operaci více automatizován, a proto bude snazší sledovat progresi onemocnění a diagnostikovat pacienty.

Je to jako druh screeningového nástroje k případnému podezření, že pacient má určité hlasové patologie. Zpravidla lékař hlas analyzuje a vytváří index postižení, pacienti také sami vyplňují dotazník, jak vnímají kvalitu hlasu. Digitální analýza signálu navíc využívá energii řečového signálu, formanty a další parametry.“

Rytis Maskeliūnas, výzkumník, LSMU

Algoritmus umělé inteligence

"Předpokládáme, že algoritmus umělé inteligence použitý v tomto výzkumu nám může umožnit kontrolovat a vyhodnocovat různé hlasové parametry a následně je přiřadit konkrétní třídě. Může se také stát nástrojem pro sledování toho, jak se člověk uzdravuje, jak se mění jeho hlas, v dobrém nebo špatném smyslu," zdůrazňuje R. Maskeliūnas.

Tato studie je podle výzkumníka zvláštní: „Předchozí studie nikdy plně nevyužívaly metody umělé inteligence jako „expertního asistenta“ pro analýzu hlasu a v regionální lékařské IT praxi byla pro tuto oblast aplikována pouze nízká úroveň automatizace.“ Je důležité zmínit, že podobnou technologii již vědci použili při studiu hlasu Parkinsonovy a dalších nemocí v praxi.

K určení hlasového indexu postačí chytrý telefon nebo jiné zařízení s připojením k internetu. Po nahrání audionahrávky nebo živého rozhovoru systém zobrazí odhad, na jehož základě se rozhodne o dalším postupu léčby a analyzují změny hlasu.

„Jsem rád, že mohu být součástí tohoto multidisciplinárního týmu vedeného prof. Virgilijusem Ulozasem, a velmi mě baví pracovat s lékaři Kiprasem Pribuišisem, Evaldasem Padervinskisem a dalšími,“ říká R. Maskeliūnas.

Výzkumná řešení jsou klinicky testována na klinikách litevské univerzity zdravotnických věd v Kaunasu.

Zdroj:

Kaunas University of Technology (KTU)

.