Litouwse wetenschappers ontwikkelen technologie voor een efficiëntere screening van stempathologieën

Litouwse wetenschappers ontwikkelen technologie voor een efficiëntere screening van stempathologieën

Voor gevorderde keelkanker wordt een complexe operatie uitgevoerd, een laryngectomie genaamd, waarbij het orgaan wordt verwijderd dat essentieel is voor het spraakvermogen van een persoon. Om de levenskwaliteit van de patiënt na laryngectomie te verbeteren, voerden een team van software-ingenieurs van KTU, onder leiding van onderzoeker Rytis Maskeliūnas, en een team van medische professionals van LSMU, onder leiding van prof. Virgilijus Ulozas, een onderzoek uit waarin ze met behulp van kunstmatige intelligentie (AI) naar pathologieën in de stemmen van patiënten zochten.

Na de operatie ademt de patiënt door een opening in de luchtpijp in de nek, een tracheostomie genaamd. Hoewel het tracheale gat in de nek de patiënt in staat stelt te ademen na een laryngectomie, verandert dit onherroepelijk het dagelijks leven van de patiënt.

Rytis Maskeliūnas deelt zijn ervaringen met stemveranderingen na laryngectomie, die vaak afhankelijk zijn van de ernst van de situatie. “De stemmen van sommige mensen veranderen een beetje, anderen spreken als robots, anderen piepen”, zegt de wetenschapper.

Mensen helpen na een operatie

Volgens artsen van LSMU is kanker een veel voorkomende reden voor een operatie, die vaak wordt veroorzaakt door roken en alcoholgebruik.

R. Maskeliūnas deelt dat het idee om de stemkwaliteit van patiënten na laryngectomie te bestuderen, is ontwikkeld door een team van artsen onder leiding van een expert op dit gebied, prof. dr. Virgilius Ulozas.

Om het postoperatieve proces optimaal te faciliteren is gebruik gemaakt van moderne AI-technologieën, die het mogelijk maken de werklast van een specialist te verminderen en de noodzaak voor zelfdiagnose of het invullen van vragenlijsten door de patiënt te elimineren. Volgens wetenschappers zal het screeningproces na de operatie dankzij dit onderzoek meer geautomatiseerd zijn en daarom zal het gemakkelijker zijn om de progressie van de ziekte te volgen en patiënten te diagnosticeren.

Het is een soort screeningsinstrument om mogelijk te vermoeden dat de patiënt bepaalde stempathologieën heeft. In de regel analyseert de arts de stem en creëert een index van beperkingen, en de patiënten vullen ook zelf een vragenlijst in over hoe zij de kwaliteit van de stem waarnemen. Digitale signaalanalyse maakt bovendien gebruik van spraaksignaalenergie, formanten en andere parameters.”

Rytis Maskeliūnas, onderzoeker, LSMU

Algoritme voor kunstmatige intelligentie

“We gaan ervan uit dat het AI-algoritme dat in dit onderzoek wordt gebruikt ons in staat kan stellen verschillende stemparameters te controleren en evalueren en deze vervolgens aan een specifieke klasse toe te wijzen. Het kan ook een hulpmiddel worden om bij te houden hoe een persoon geneest, hoe zijn stem verandert, in goede of slechte zin”, benadrukt R. Maskeliūnas.

Deze studie is bijzonder volgens de onderzoeker: “Eerdere studies hebben kunstmatige intelligentie-methoden nooit volledig benut als ‘expertassistent’ voor stemanalyse, en er is in de regionale medische IT-praktijk op dit gebied slechts een laag automatiseringsniveau toegepast.” Het is belangrijk om te vermelden dat soortgelijke technologie al door onderzoekers is gebruikt om de stem van Parkinson en andere ziekten in de praktijk te bestuderen.

Voor het bepalen van de stemindex is een smartphone of ander apparaat met internetverbinding voldoende. Na het uploaden van een audio-opname of het live gesprek geeft het systeem een ​​schatting weer, op basis waarvan het verdere behandeltraject wordt bepaald en veranderingen in de stem worden geanalyseerd.

“Ik ben blij om deel uit te maken van dit multidisciplinaire team onder leiding van prof. Virgilijus Ulozas, en ik geniet echt van de samenwerking met de artsen Kipras Pribuišis, Evaldas Padervinskis en de anderen”, zegt R. Maskeliūnas.

De onderzoeksoplossingen worden klinisch getest in de klinieken van het Kaunas-ziekenhuis van de Litouwse Universiteit voor Gezondheidswetenschappen.

Bron:

Kaunas Universiteit voor Technologie (KTU)

.