Lietuvos mokslininkai kuria technologiją efektyvesniam balso patologijų patikrinimui

Lietuvos mokslininkai kuria technologiją efektyvesniam balso patologijų patikrinimui

Esant pažengusiam gerklės vėžiui, atliekama sudėtinga operacija, vadinama laringektomija, kurios metu pašalinamas organas, gyvybiškai svarbus žmogaus gebėjimui kalbėti. Siekdama pagerinti paciento gyvenimo kokybę po laringektomijos, KTU programinės įrangos inžinierių komanda, vadovaujama mokslininko Ryčio Maskeliūno, ir LSMU medicinos specialistų komanda, vadovaujama prof. Virgilijaus Ulozo, atliko tyrimą, kuriame, pasitelkę dirbtinį intelektą (AI), ieškojo patologijų pacientų balsuose.

Po operacijos pacientas kvėpuoja pro kakle esančią angą, vadinamą tracheostomija. Nors trachėjos skylė kakle leidžia pacientui kvėpuoti po laringektomijos, tai negrįžtamai pakeičia paciento kasdienybę.

Rytis Maskeliūnas dalijasi savo patirtimi apie balso pokyčius po laringektomijos, kurie dažnai priklauso nuo situacijos sunkumo. „Vienų žmonių balsai šiek tiek pasikeičia, kiti kalba kaip robotai, kiti švokščia“, – sako mokslininkas.

Pagalba žmonėms po operacijos

LSMU gydytojų teigimu, itin dažna operacijos priežastis – vėžys, kurį dažnai sukelia rūkymas ir alkoholio vartojimas.

R. Maskeliūnas dalijasi, kad idėją tirti pacientų balso kokybę po laringektomijos sukūrė gydytojų komanda, vadovaujama šios srities eksperto prof. dr. Virgiliaus Ulozo.

Siekiant optimaliai palengvinti pooperacinį procesą, panaudotos modernios AI technologijos, leidžiančios sumažinti specialisto darbo krūvį ir nebereikia atlikti savidiagnostikos ar paciento pildyti anketas. Mokslininkų teigimu, dėl šio tyrimo patikros procesas po operacijos bus labiau automatizuotas, todėl bus lengviau sekti ligos progresavimą ir diagnozuoti pacientus.

Tai tarsi tam tikra patikros priemonė, leidžianti įtarti, kad pacientas turi tam tikrų balso patologijų. Paprastai gydytojas analizuoja balsą ir sukuria sutrikimo indeksą, o pacientai patys užpildo anketą apie tai, kaip jie suvokia balso kokybę. Skaitmeninio signalo analizei papildomai naudojama kalbos signalo energija, formantai ir kiti parametrai.

Rytis Maskeliūnas, mokslo darbuotojas, LSMU

Dirbtinio intelekto algoritmas

"Manome, kad šiame tyrime naudojamas dirbtinio intelekto algoritmas gali leisti patikrinti ir įvertinti įvairius balso parametrus, o vėliau juos priskirti konkrečiai klasei. Tai taip pat gali tapti įrankiu, leidžiančiu sekti, kaip žmogus sveiksta, kaip keičiasi jo balsas, gerąja ar blogąja prasme", – pabrėžia R. Maskeliūnas.

Šis tyrimas, pasak mokslininkės, ypatingas: „Ankstesniuose tyrimuose dirbtinio intelekto metodai niekada nebuvo visiškai panaudoti kaip balso analizės „ekspertinis asistentas“, o regioninėje medicinos IT praktikoje šioje srityje buvo pritaikytas tik žemas automatizavimo lygis. Svarbu paminėti, kad panašią technologiją mokslininkai jau naudojo tyrinėdami Parkinsono ir kitų ligų balsą praktiškai.

Balso indeksui nustatyti pakanka išmaniojo telefono ar kito įrenginio su interneto ryšiu. Įkėlus garso įrašą ar tiesioginį pokalbį, sistema parodo sąmatą, pagal kurią sprendžiama dėl tolesnės gydymo eigos ir analizuojami balso pokyčiai.

„Džiaugiuosi galėdamas būti šios prof. Virgilijaus Ulozo vadovaujamos daugiadisciplinės komandos dalimi, man labai patinka dirbti su gydytojais Kipru Pribuišiumi, Evaldu Padervinskiu ir kitais“, – sako R. Maskeliūnas.

Tyrimo sprendimai kliniškai išbandyti Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Kauno ligoninės klinikose.

Šaltinis:

Kauno technologijos universitetas (KTU)

.