Lietuvas zinātnieki izstrādā tehnoloģiju efektīvākai balss patoloģiju skrīningam

Lietuvas zinātnieki izstrādā tehnoloģiju efektīvākai balss patoloģiju skrīningam

Progresējoša rīkles vēža gadījumā tiek veikta sarežģīta operācija, ko sauc par laringektomiju, kas ietver orgāna izņemšanu, kas ir vitāli svarīgs cilvēka spējai runāt. Lai uzlabotu pacienta dzīves kvalitāti pēc laringektomijas, KTU programmatūras inženieru komanda pētnieka Ryta Maskeliūna vadībā un LSMU medicīnas speciālistu komanda prof. Virgilija Uloza vadībā veica pētījumu, kurā, izmantojot mākslīgo intelektu (AI), meklēja patoloģijas pacientu balsīs.

Pēc operācijas pacients elpo caur elpas atveri kaklā, ko sauc par traheostomiju. Lai gan trahejas caurums kaklā ļauj pacientam elpot pēc laringektomijas, tas neatgriezeniski maina pacienta ikdienu.

Rytis Maskeliūnas dalās pieredzē par balss izmaiņām pēc laringektomijas, kas bieži vien ir atkarīgas no situācijas nopietnības. "Dažu cilvēku balsis nedaudz mainās, citi runā kā roboti, citi sēkt," saka zinātnieks.

Palīdzība cilvēkiem pēc operācijas

Kā norāda LSMU mediķi, ļoti izplatīts iemesls operācijai ir vēzis, ko nereti izraisa smēķēšana un alkohola lietošana.

R. Maskeliūnas dalās, ka ideju par pacientu balss kvalitātes izpēti pēc laringektomijas izstrādāja ārstu komanda, kuru vadīja nozares eksperts prof. Dr. Virgiliuss Ulozas.

Lai optimāli atvieglotu pēcoperācijas procesu, ir izmantotas mūsdienīgas AI tehnoloģijas, kas ļauj samazināt speciālista slodzi un novērst pašdiagnostikas vai pacienta anketu aizpildīšanas nepieciešamību. Pēc zinātnieku domām, pateicoties šim pētījumam, skrīninga process pēc operācijas būs automatizētāks un līdz ar to būs vieglāk izsekot slimības progresēšanai un diagnosticēt pacientus.

Tas ir kā sava veida skrīninga instruments, lai, iespējams, būtu aizdomas, ka pacientam ir noteiktas balss patoloģijas. Parasti ārsts analizē balsi un izveido traucējumu indeksu, kā arī pacienti paši aizpilda anketu par to, kā viņi uztver balss kvalitāti. Digitālā signālu analīzē papildus tiek izmantota runas signāla enerģija, formanti un citi parametri.

Rytis Maskeliūnas, pētnieks, LSMU

Mākslīgā intelekta algoritms

"Pieļaujam, ka šajā pētījumā izmantotais AI algoritms var ļaut pārbaudīt un novērtēt dažādus balss parametrus un pēc tam tos piešķirt konkrētai klasei. Tas var kļūt arī par rīku, lai izsekotu, kā cilvēks dziedē, kā mainās viņa balss, labā vai sliktā nozīmē," uzsver R. Maskeliūnas.

Šis pētījums, pēc pētnieka domām, ir īpašs: “Iepriekšējos pētījumos mākslīgā intelekta metodes nekad nav pilnībā izmantotas kā balss analīzes “ekspertu asistents”, un šajā jomā reģionālajā medicīnas IT praksē ir izmantots tikai zems automatizācijas līmenis. Svarīgi pieminēt, ka līdzīgu tehnoloģiju pētnieki jau ir izmantojuši, lai praksē pētītu Parkinsona un citu slimību balsi.

Lai noteiktu balss indeksu, pietiek ar viedtālruni vai citu ierīci ar interneta pieslēgumu. Pēc audio ieraksta vai sarunas tiešraides augšupielādes sistēma parāda tāmi, uz kuras pamata tiek lemts par turpmāko ārstēšanas kursu un tiek analizētas balss izmaiņas.

“Esmu priecīgs būt daļa no šīs daudznozaru komandas, kuru vada prof. Virgilijus Ulozas, un man ļoti patīk strādāt ar ārstiem Kipru Pribuiši, Ēvaldu Padervinski un citiem,” saka R. Maskeliūnas.

Pētījuma risinājumi tiek klīniski pārbaudīti Lietuvas Veselības zinātņu universitātes Kauņas slimnīcas klīnikās.

Avots:

Kauņas Tehnoloģiju universitāte (KTU)

.