Novo istraživanje pokazuje da glas može otkriti da imate dijabetes. Iako to zvuči prilično nevjerojatno, kratka snimka glasa s telefona, analizirana tehnologijom umjetne inteligencije (AI), može biti učinkovit alat za dijagnosticiranje ovog uobičajenog stanja, pokazala je nedavna studija. Istraživači se nadaju da bi glasovni test jednog dana mogao pomoći više od 240 milijuna ljudi diljem svijeta koji nisu svjesni da imaju dijabetes tipa 2.
Nalazi predstavljeni na ovogodišnjem godišnjem sastanku Europskog udruženja za proučavanje dijabetesa (EASD) pokazali su da novo razvijeni AI model može otkriti dijabetes iz audio uzorka sa 66 posto točnosti kod žena i 71 posto točnosti kod muškaraca. (Studija još nije objavljena u recenziranom medicinskom časopisu.), piše Vasezdravlje.
„Pokazali smo da osobe s dijabetesom imaju drugačije glasovne obrasce u usporedbi sa sličnim osobama bez dijabetesa“, kaže koautor studije, dr. sc. Guy Fagherazzi, direktor Odjela za precizno zdravlje na Luksemburškom institutu za zdravlje u Belgiji. „Vjerujemo da ova tehnologija nikada neće biti dovoljno točna da postane dijagnostički alat za dijabetes tipa 2 koji bi mogao zamijeniti krvni test. S druge strane, čvrsto smo uvjereni da bi ovo jednog dana moglo postati učinkovito rješenje za probir dijabetesa i prepoznavanje rizičnih pojedinaca ili potencijalnih nedijagnosticiranih slučajeva. To bi moglo značajno smanjiti teret dijabetesa u cijelom svijetu, budući da ga polovica dijabetičara ignorira.“, istaknuo je.
Znanstvenici su analizirali tisuće vokalnih osobina
Za ovo istraživanje, 607 odraslih osoba - pola s dijagnosticiranim dijabetesom, a pola bez - zamoljeno je da daju svoju glasovnu snimku kako čitaju nekoliko rečenica izravno sa svog pametnog telefona ili prijenosnog računala. Istraživači su primijetili da su sudionici s dijabetesom općenito stariji od onih bez te bolesti i da je veća vjerojatnost da će imati pretilost. Prosječna dob žena s dijabetesom u studiji bila je gotovo 50, naspram 40 za one bez dijabetesa, dok su muškarci s dijabetesom imali u prosjeku oko 48 godina naspram 42 godine za one bez dijabetesa.
Istraživački tim analizirao je glasovne uzorke od 25 sekundi koristeći dvije napredne tehnike - jednu koja je detektirala do 6000 detaljnih vokalnih karakteristika i drugu, sofisticiraniji pristup dubinskom učenju koji se fokusirao na rafinirani skup od oko 1000 ključnih značajki. Uzimajući u obzir osnovne zdravstvene podatke, uključujući dob, spol, indeks tjelesne mase i status hipertenzije, glasovni algoritam umjetne inteligencije ispravno je identificirao dvije trećine žena s dijabetesom i sedam od 10 muškaraca.
AI model pokazao se još boljim kod žena u dobi od 60 ili više godina i kod osoba s hipertenzijom.
„Žene je obično lakše razlikovati korištenjem glasa kada postoji zdravstveni problem. To smo uočili u prethodnim istraživanjima drugih bolesti osim dijabetesa“ rekao je dr. Fagherazzi. „Poznato je da hipertenzija također utječe na glasovne parametre, tako da možemo nagađati da ljudi koji imaju i dijabetes i hipertenziju imaju još više prepoznatljiv glas.“
Glas kao izvor za otkrivanje bolesti
Znanstvenici sve više istražuju glasovne karakteristike kao sredstvo za otkrivanje niza bolesti, uključujući Parkinsonovu bolest, bolesti srca i depresiju. Trenutačna studija o dijabetesu temelji se na prijašnjim istraživanjima koja su pokazala da se AI može koristiti za ispitivanje govornih obrazaca za otkrivanje dijabetesa tipa 2 s visokom razinom točnosti.
„AI i strojno učenje imaju sposobnost pružiti nove informacije o odnosu između glasova i dijabetesa“, kaže dr. Kevin Peterson, potpredsjednik primarne zdravstvene zaštite pri Američkom udruženju za dijabetičare i profesor emeritus obiteljske medicine na Medicinskom fakultetu Sveučilišta u Minnesoti. Za sada, upitnici i krvni testovi ostaju standard za otkrivanje i dijagnosticiranje dijabetesa, prema centrima za kontrolu i prevenciju bolesti (CDC).
Međutim, studija je primijetila da je otkrivanje putem ove tehnike umjetne inteligencije 93 posto u suglasju s ocjenom rizika temeljenom na upitniku Američke udruge za dijabetes, pokazujući ekvivalentne performanse između analize glasa i široko prihvaćenog alata za probir.
Zašto dijabetes može utjecati na glas
Dr. Fagherazzi i njegovi kolege sugeriraju da su kronično visoka razina šećera u krvi, umor, refluks kiseline, niži plućni kapaciteti i neuropatija (stanje koja utječe na živce) neki od glavnih pokretača koji bi mogli objasniti zašto ljudi s dijabetesom imaju drugačije glasovne osobine od onih bez dijabetesa. Dr. Susan Spratt, profesorica medicine sa specijalizacijom u endokrinologiji, metabolizmu i prehrani na Medicinskom fakultetu Sveučilišta Duke u Durhamu, Sjeverna Karolina, pretpostavlja da dijabetes može utjecati na glas na nekoliko načina.
„Prije svega, dijabetes može uzrokovati dehidraciju, što može utjecati na tkivo glasnica, kao i tkivo koje oblaže usta i jezik“, kaže dr. Spratt, koja nije bila uključena u novu studiju. Ona nagađa da bi zbog dehidracije riječi mogle zvučati više staccato ili 'ljepljivo'. U nastavku dodaje: „Dugoročno, dijabetes može utjecati na živce, uključujući one koji su povezani sa sluhom. Gubitak sluha izraženiji je kod pacijenata s dijabetesom, što također može utjecati na govor.“
„Ne može jedna ili druga glasovna karakteristika objasniti razliku u glasovnim potpisima među ljudima sa i bez dijabetesa. To je više kombinacija malih promjena koje, kada se spoje zajedno, mogu pomoći u razlikovanju između dviju skupina”, kaže dr. Fagherazzi.
„Neki ljudi s više od 10 do 20 godina iskustva s dijabetesom doživljavaju promjene glasa koje može otkriti ljudsko uho, ali sveukupno gledano, suptilne promjene sada možemo otkriti najviše zahvaljujući napretku obrade audio signala i umjetne inteligencije", rekao je Fagherazzi.
Glasovna dijagnostika još nije spremna za široku upotrebu
Prema dr. Petersonu, koji nije bio uključen u studiju, potrebno je više istraživanja prije nego što se glasovni testovi mogu široko koristiti kao alat u liječničkim ordinacijama. „Ovo je studija koja stvara hipoteze i ukazuje na mogućnosti za nastavak“, kaže on. „Važno je utvrditi kakav bi učinak takva tehnologija imala na 'pravu' populaciju prije razmatranja implementacije. Ovo je novo područje rada koje je zanimljivo, ali još je prerano znati hoće li pružiti kliničku vrijednost.“
Postojeći dokazi upućuju na to da za starije žene koje su prošle kroz menopauzu prije deset godina ili više, rizici od prvog početka hormonske terapije nadmašuju dobrobiti. “Nije studija koja kaže da žene u sedamdesetima mogu započeti s hormonskom terapijom”, kaže Wolfman. “Važno je napraviti razliku, jer postoje žene koje su starije i koje se ne osjećaju dobro te im je uskraćena mogućnost uzimanja hormonske terapije zbog rezultata [ranijih istraživanja] i sada traže pomoć”, kaže ona.
