Litauiske forskere utvikler teknologi for mer effektiv screening av stemmepatologier

Litauiske forskere utvikler teknologi for mer effektiv screening av stemmepatologier

For avansert halskreft utføres en kompleks operasjon kalt laryngektomi, som innebærer å fjerne organet som er avgjørende for en persons evne til å snakke. For å forbedre pasientens livskvalitet etter laryngektomi, gjennomførte et team av programvareingeniører fra KTU, ledet av forskeren Rytis Maskeliūnas, og et team av medisinske fagfolk fra LSMU, ledet av prof. Virgilijus Ulozas, en studie der de så etter patologier i pasientenes stemmer ved hjelp av kunstig intelligens (AI).

Etter operasjonen puster pasienten gjennom en åpning i luftrøret i nakken kalt trakeostomi. Selv om luftrørshullet i nakken lar pasienten puste etter en laryngektomi, endrer det ugjenkallelig pasientens hverdag.

Rytis Maskeliūnas deler sine erfaringer med stemmeendringer etter laryngektomi, som ofte avhenger av alvorlighetsgraden av situasjonen. "Noen menneskers stemmer endrer seg litt, andre snakker som roboter, andre piper," sier forskeren.

Hjelper folk etter operasjonen

Ifølge leger ved LSMU er en svært vanlig årsak til operasjon kreft, som ofte er forårsaket av røyking og alkoholforbruk.

R. Maskeliūnas deler at ideen om å studere stemmekvaliteten til pasienter etter laryngektomi ble utviklet av et team av leger ledet av en ekspert på området, prof. Dr. Virgilius Ulozas.

For å lette den postoperative prosessen optimalt er det brukt moderne AI-teknologier som gjør det mulig å redusere arbeidsbelastningen til en spesialist og eliminere behovet for selvdiagnose eller at pasienten fyller ut spørreskjemaer. Ifølge forskere, på grunn av denne forskningen, vil screeningsprosessen etter operasjonen bli mer automatisert og derfor vil det være lettere å spore sykdomsforløpet og diagnostisere pasienter.

Det er som et slags screeningsverktøy for å muligens mistenke at pasienten har visse vokale patologier. Som regel analyserer legen stemmen og lager en indeks for svekkelse, og pasientene fyller også selv ut et spørreskjema om hvordan de oppfatter kvaliteten på stemmen. Digital signalanalyse bruker i tillegg talesignalenergi, formanter og andre parametere."

Rytis Maskeliūnas, forsker, LSMU

Kunstig intelligens algoritme

"Vi antar at AI-algoritmen som brukes i denne forskningen kan tillate oss å sjekke og evaluere ulike stemmeparametre og deretter tilordne dem til en spesifikk klasse. Den kan også bli et verktøy for å spore hvordan en person helbreder, hvordan stemmen hans endres, i god eller dårlig forstand," understreker R. Maskeliūnas.

Denne studien er spesiell, ifølge forskeren: "Tidligere studier har aldri fullt ut utnyttet kunstig intelligens-metoder som en "ekspertassistent" for stemmeanalyse, og kun et lavt nivå av automatisering har blitt brukt i regional medisinsk IT-praksis for dette området. Det er viktig å nevne at lignende teknologi allerede har blitt brukt av forskere for å studere stemmen til Parkinsons og andre sykdommer i praksis.

For å bestemme stemmeindeksen er en smarttelefon eller annen enhet med internettforbindelse tilstrekkelig. Etter å ha lastet opp et lydopptak eller den direkte samtalen, viser systemet et estimat, på grunnlag av dette bestemmes det videre behandlingsforløpet og endringer i stemmen analyseres.

"Jeg er glad for å være en del av dette tverrfaglige teamet ledet av prof. Virgilijus Ulozas, og jeg liker virkelig å jobbe med legene Kipras Pribuišis, Evaldas Padervinskis og de andre," sier R. Maskeliūnas.

Forskningsløsningene er klinisk testet i klinikkene til det litauiske universitetet for helsevitenskap i Kaunas sykehus.

Kilde:

Kaunas teknologiske universitet (KTU)

.