Programa gali pažymėti Alzheimerio ligą pokalbiuose telefonu

Kažkas naudoja mėlyną išmanųjį telefoną

  • Šiuo metu trūksta pigių, prieinamų ir patikimų testų Alzheimerio ligai diagnozuoti ankstyvoje stadijoje.
  • Žmonės, turintys būklę, linkę kalbėti lėčiau ir ilgesnėmis pauzėmis.
  • Neseniai atliktame tyrime mokslininkai naudojo mašininį mokymąsi kurdami modelius, kurie naudoja žmogaus pokalbių akustines savybes, kad nustatytų, ar jie gali sirgti ankstyvąja Alzheimerio liga.
  • Jei tolesni bandymai bus sėkmingi, modeliai gali padėti nustatyti ankstyvuosius būklės etapus per išmaniojo telefono programą arba internetu.

Alzheimerio liga apima progresuojančią smegenų dalių, valdančių mintis, atmintį ir kalbą, degeneraciją.

Ligų kontrolės ir prevencijos centras (CDC) praneša, kad 2020 m. JAV šia liga gyveno iki 5.8 mln.

Tyrimai rodo, kad ankstyva diagnozė yra svarbi, nes tai suteikia galimybę gydytojams kuo greičiau pradėti klinikines intervencijas, kad būtų galima valdyti asmens simptomus.

Tačiau šiuo metu nėra pigių, plačiai prieinamų ir patikimų priemonių Alzheimerio ligai diagnozuoti ikiklinikinėje stadijoje.

Vienas iš galimų diagnostinių rodiklių gali būti tai, kad kasdieniame pokalbyje žmonės, sergantys šia liga, yra linkę kalbėti lėčiau, stabdyti bandydami rasti tinkamus žodžius. Dėl to jų kalboje gali trūkti sklandumo, palyginti su žmonėmis, kuriems nėra būklės.

Mokslininkai iš „McCann Healthcare Worldwide“, Tokijo medicinos ir odontologijos universiteto, Keio universiteto ir Kioto universiteto Japonijoje teigė, kad visiškai automatizuotas modelis gali naudoti kalbos akustines savybes, tokias kaip pauzės, aukštis ir balso intensyvumas, kad būtų galima numatyti, kas greičiausiai vystysis. Alzheimerio liga.

Jie naudojo mašininį mokymąsi kurdami modelius, kurie, jų manymu, galiausiai gali būti tokie pat geri ar net geresni už standartinį testą, kurį gydytojai naudoja ligai diagnozuoti.

Mokslininkai apie savo rezultatus pranešė PLOS ONE.

Mašininio mokymosi algoritmai

Komanda naudojo tris mašininio mokymosi algoritmus, kad analizuotų balso duomenis iš 24 žmonių, sergančių Alzheimerio liga, ir 99 žmonių, neturinčių 65 metų ir vyresnių.

Garso įrašai buvo iš visuomenės sveikatos programos Hačiojoje, kurioje dalyvavo dalyviai, kalbėję telefonu apie gyvenimo būdo pokyčius, kad sumažintų demencijos riziką.

Dalyvaudami programoje dalyviai taip pat atliko japonišką standartinio kognityvinio funkcionavimo testo versiją, vadinamą telefoniniu interviu kognityvinei būklei (TICS-J).

Naujam tyrimui mokslininkai naudojo kai kurių garso įrašų balso ypatybes, kad mokytų mašininio mokymosi algoritmus, kad būtų galima atskirti Alzheimerio liga sergančius žmones ir kontrolę.

Jie naudojo likusią įrašų dalį, kad įvertintų gautų modelių našumą.

Vienas iš modelių, kuris buvo pagrįstas algoritmu, vadinamu ekstremaliu gradiento padidinimu (XGBoost), pasirodė geriau nei TICS-J, nors skirtumas tarp šių dviejų nepasiekė statistinio reikšmingumo ribos.

Šėrimas modeliu po kelis kiekvieno asmens garso failus pagerino jo prognozių patikimumą.

Tiek „XGBoost“, tiek „TICS-J“ jautrumo balas buvo 100%, o tai reiškia, kad nebuvo klaidingų neigiamų - visi dalyviai, kuriems atlikus tyrimus nustatyta, kad jie neturi Alzheimerio ligos, neturėjo tokios būklės.

„XGBoost“ taip pat gavo puikų įvertinimą dėl specifiškumo, o tai reiškia, kad nebuvo klaidingų teigiamų rezultatų, ir visi žmonės, kuriuos jis apibūdino kaip sergančius Alzheimerio liga, iš tikrųjų buvo žmonės, turintys šią būklę. Palyginimui, TICS-J surinko tik 83.3%.

Kitaip tariant, 16.7% dalyvių, kuriuos TICS-J vertino kaip sergančius Alzheimerio liga, pažinimo sveikata iš tikrųjų buvo gera.

Tyrėjai teigia, kad kūrėjai galėtų įtraukti savo modelį į svetaines ar mobiliąsias programas, leisdami plačiajai visuomenei patiems ja naudotis.

Jie mano, kad tokia nuspėjamoji priemonė gali padėti žmonėms ankstyviausiose ligos stadijose kreiptis į specialistus.

Jie daro išvadą:

„Mūsų laimėjimas gerai nuspėti [Alzheimerio ligą] naudojant tik kasdienio pokalbio balso ypatybes rodo, kad yra galimybė sukurti [Alzheimerio ligos] patikrinimo priemonę tarp visų gyventojų, kuri būtų prieinamesnė ir pigesnė.“

"[Mes] dabar planuojame dar kartą atlikti šį testą didesniu imties dydžiu naujoje srityje iki šių metų pabaigos, kad galėtume dar labiau patvirtinti mūsų rezultatus", - sakė pagrindinis autorius Akihiro Shimoda iš „McCann Healthcare Worldwide“ Tokijuje.

„„ McCann Health “nori patobulinti šį diagnostinį atrankos metodą, kad galėtų sukurti savo tarnybą, pavadintą„ Dearphone “, kuria būtų siekiama prisidėti prie demencijos prevencijos ir ankstyvo nustatymo“, - sakė jis „"Detonic.shop"“.

Jis teigė, kad kartu su programomis ir internetinėmis platformomis kūrėjai galėtų įtraukti savo modelį į įprastą telefono paslaugą vyresnio amžiaus žmonėms, kurie nenaudoja išmaniojo telefono ar kompiuterio.

"Tiesą sakant, mes ieškome partnerio, kuris galėtų bendradarbiauti su mumis kurdamas ir įgyvendindamas savo modelį visuomenėje", - pridūrė jis.

Tyrimo apribojimai

Vienas pagrindinių tyrimo apribojimų buvo tas, kad jame buvo naudojami žmonių, kuriems jau diagnozuota Alzheimerio liga, garso duomenys.

Norėdami patvirtinti, kad modelis veikia, tyrėjams reikės jį išbandyti naudojant didesnę visos populiacijos imtį ir laikui bėgant juos stebėti, kad sužinotų, kam atsirado būklė.

Autoriai atkreipia dėmesį į kai kuriuos kitus savo darbo apribojimus. Pavyzdžiui, tyrimas neskyrė žmonių, sergančių Alzheimerio liga, ir tų, kuriems būdingi lengvi kognityviniai sutrikimai, kurie gali turėti skirtingas kalbos savybes. Be to, imties dydis buvo palyginti mažas.

Jie taip pat pažymi, kad būsimasis modelis galėtų apimti kalbos turinį ir sakinių struktūrą, kad pagerėtų jo veikimas.