Je jedinečný a sprevádza nás celý život, keďže vďaka nemu komunikujeme s ostatnými. Hlas by však mohol mať aj inú funkciu. Bude čoskoro novou diagnostickou metódou?
Ochorenie koronárnych artérií je najbežnejšou formou srdcového ochorenia. Vedci z Mayo Clinic v Rochestri v spolupráci s výskumníkmi z univerzity v Tel Avive v Izraeli ukázali, že analýza vzoriek hlasu pomocou umelej inteligencie môže pomôcť predpovedať riziko ochorenia koronárnych artérií a jeho komplikácií, ako napr. srdcový infarkt alebo bolesť na hrudníku. Štúdia bola zverejnená v Mayo Clinic Proceedings.
Čítajte tiež: Bruce Willis zavesil HERECTVO na klinec kvôli zvláštnej CHOROBE: Môže napadnúť KOHOKOĽVEK!
Včasná detekcia ochorenia koronárnych artérií pomocou analýzy hlasu by mohla potenciálne zlepšiť výsledky pacientov, ako sa uvádza na medicalnewstoday.com. Výskum sa opiera o zber vzoriek hlasu pomocou mobilnej aplikácie a mohol by slúžiť ako nákladovo efektívna a neinvazívna metóda na diaľkové skríningové vyšetrenie jedincov s rizikom ochorenia koronárnych artérií. Okrem toho by sa analýza vzoriek hlasu mohla použiť ako predbežný nástroj na identifikáciu pacientov, ktorí potrebujú väčšiu pozornosť v súvislosti s týmito chorobami.
Spoluautor štúdie, Dr. Jaskanwal Deep Singh Sara, výskumný pracovník z Mayo Clinic, hovorí: „Nesnažíme sa tým naznačiť, že technológia hlasovej analýzy by nahradila lekárov alebo existujúce metódy poskytovania zdravotnej starostlivosti, ale myslíme si, že je tu príležitosť, aby hlasová technológia fungovala ako doplnok k existujúcim stratégiám. Poskytnutie vzorky hlasu je pre pacientov veľmi intuitívne a dokonca zábavné a mohlo by sa stať prostriedkom na zlepšenie ich manažmentu.“
Hlas ako predpoveď
Ochorenie koronárnych artérií je charakterizované hromadením plaku vo vnútorných stenách koronárnych artérií, ktoré dodávajú krv do srdca. Hromadenie plaku vedie k zúženiu alebo blokovaniu týchto tepien, čím sa znižuje prívod krvi do srdca. Komplikácie spojené s ochorením zahŕňajú angínu pectoris alebo bolesť na hrudníku, srdcové zlyhanie a srdcový infarkt.
Autori tejto štúdie predtým porovnávali vokálne vlastnosti, ako je amplitúda a výška tónu, u jedincov s ochorením koronárnej artérie s tými zdravými. Ešte v predchádzajúcej práci zistili, že špecifické hlasové vlastnosti boli pravdepodobnejšie u pacientov s ochorením koronárnych artérií. V súčasnej štúdii chceli vedci prísť na to, či tieto predtým charakterizované hlasové funkcie môžu skutočne predpovedať riziko.
Zvýšené riziko
Štúdia zahŕňala 108 jedincov odoslaných na koronárnu angiografiu, ktorá zahŕňa použitie röntgenových lúčov na posúdenie stavu koronárnych artérií. Vedci získali hlasové nahrávky od každého človeka pomocou mobilnej aplikácie. Pacienti boli požiadaní, aby poskytli tri rôzne vokálne vzorky – čítanie textu, opis negatívneho zážitku a opis toho pozitívneho.
Výskumníci použili umelú inteligenciu na analýzu zvukových vzoriek a extrahovanie hlasových funkcií. Pomocou nich odvodili skóre biomarkerov pre každého účastníka. Účastníci boli potom rozdelení do dvoch skupín na základe nízkeho alebo vysokého skóre biomarkerov.
Po období sledovania 2 rokov vedci zistili, že ľudia s vyšším skóre biomarkerov mali 2,6-krát vyššie riziko, že zažijú alebo budú hospitalizovaní pre symptómy spojené s ochoreniami koronárnych artérií, ako je bolesť na hrudníku alebo srdcový infarkt. Okrem toho jedinci s vyšším skóre biomarkerov mali o 3,1 vyššie riziko, že im bude diagnostikované ochorenie koronárnych artérií počas následnej angiografie.
Budúcnosť analýzy hlasu
Hlasová analýza má význam a mohla by sa uplatniť v oblasti telemedicíny.
Dr. Alan Sugrue dodal: „Budúcnosť analýzy hlasu a ľudského zdravia je sľubná. Pretože všetky dnešné telekomunikácie sú vo všeobecnosti digitálne, hlasovú analýzu možno jednoducho integrovať do súčasných technologických platforiem (ako je smartfón) buď analýzou pomocou softvéru na platforme, alebo prenosom digitálnych hlasových záznamov do centrálnej oblasti. Umelá inteligencia má potenciál určiť, či podstatné a jemné zmeny v hlase môžu korelovať s ochorením, ktoré je buď subakútne alebo akútne."
Podobne Dr. Sara povedal, že spojenie analýzy hlasového signálu s umelou inteligenciou a strojovým učením ponúka inovatívne riešenie rastúceho dopytu po telemedicíne. Ukázalo sa, že hlasové biomarkery, odvodené z analýzy a extrakcie charakteristických akustických a lingvistických hlasových vzorov, súvisia s kardiovaskulárnymi, neurologickými a psychiatrickými ochoreniami a dokonca aj samotným COVID-19.
Úloha autonómneho nervového systému
Mechanizmus, ktorý vysvetľuje schopnosť týchto hlasových funkcií slúžiť ako biomarker pre ochorenie koronárnej artérie, zostáva neznámy. Produkcia hlasu a jeho ovládanie sú tiež do značnej miery nevedomé a modulované autonómnym nervovým systémom. Autonómny nervový systém, ktorý je spoločným menovateľom kontroly hlasu a funkcie srdca, by teda mohol vysvetliť schopnosť hlasových funkcií.
Autonómny nervový systém je zodpovedný za reguláciu telesných procesov, ktoré nie sú pod dobrovoľnou alebo vedomou kontrolou, vrátane regulácie srdcovej frekvencie a krvného tlaku. Okrem toho je variabilita srdcovej frekvencie spojená s ochorením koronárnych artérií.
