Голос – это звук, который генерируется, когда воздух на выдохе проходит через вибрирующие голосовые связки гортани. Нарушение голоса – это расстройство процесса голосообразования, в результате которого происходит изменение интонационной стороны языка или полное отсутствие звука. Это происходит на фоне патологических изменений гортани или психических процессов.
Ученые университета в Америке сейчас работают над тем, чтобы создать программу, основанную на искусственном интеллекте, которая могла бы диагностировать заболевания по голосу человека. При частых инфекционных заболеваниях горла, а также при ларингите голос претерпевает определенные изменения. Постоянное воспаление провоцирует необратимые модификации тканей: происходит их гипертрофия – чрезмерное разрастание. Именно поэтому развивается нарушение голоса.
Доброкачественные и злокачественные опухоли мешают нормальной работе связок, воздух проходит через них не полностью, отрывочно. Поэтому характеристики голоса изменяются, а при больших размерах опухоли он может пропасть полностью. Наибольшую опасность представляет рак гортани – не только из-за голосовых расстройств, но и прямой угрозы жизни.
Двенадцать исследовательских учреждений под руководством Университета Южной Флориды, в течение последующих нескольких лет, планируют собрать обучающую базу данных голосов людей. Этот материал будет использоваться для обучения программ распознавать общие черты в голосах пациентов, у которых диагностированы определенные заболевания. Впоследствии врачи смогут использовать это для выявления заболеваний и неврологических расстройств, исследуя речь пациентов.
Проект будет сосредоточен на программном обеспечении, которое сможет выявить пять типов болезней. Недавние достижения алгоритмов машинного обучения для анализа голосовых и языковых данных показали, как технологии можно использовать для оценки физического и психического здоровья. К примеру, исследование, проведенное исследователями из Массачусетского технологического института, связало нервозность и тремор в речи с депрессией и тревогой.
Ученые считают, что результаты таких планов довольно многообещающи, поэтому прослушивание и обработка звука речи или дыхания с помощью искусственного интеллекта может стать недорогим методом выявления заболеваний и расстройств на ранних стадиях.
В первый год Национальный институт здравоохранения США выделит $3,8 миллиона на инициативу «Голос как биомаркер здоровья» для участников, чтобы создать обширную разнообразную голосовую базу данных. Ее можно оценивать вместе с другими данными, собранными с помощью медицинской визуализации и геномики. Языковые данные пациентов будут записаны в клинических условиях во время пилотного исследования в течение первого года.
Дополнительные средства на на данный проект, кроме запланированных $14 миллионов, могут предоставить после ожидаемого одобрения Конгресса. Сам же проект является частью более широких исследований Национального института здравоохранения США, направленных на ускорение внедрения искусственного интеллекта в медицинскую сферу и разработку новых технологий, которые смогут полностью изменить сферу здравоохранения в США. Организация пообещала инвестировать $130 миллионов за четыре года в многочисленные проекты, направленные на создание флагманских наборов биомедицинских данных, универсальных программных средств и ресурсов для обучения машин искусственного интеллекта, внедряемых в медицине.