Может ли 10-секундный голосовой отрывок помочь в диагностике диабета?

Может ли десяти-секундный голосовой фрагмент помочь в диагностике диабета?

Человек держит свой телефон, чтобы записать голосовую заметкуПоделиться в Pinterest
Голосовые записи могут помочь ученым скринингу на диабет. Luis Alvarez/Getty Images
  • Согласно новому исследованию, тип 2 диабета скоро можно будет диагностировать по голосу человека.
  • Исследователи разработали высокоточный инструментальный метод, проанализировав голосовые записи продолжительностью от шести до десяти секунд у участников исследования — некоторые из которых имели диабет, а некоторые — нет — записанные на их смартфонах.
  • Исследование показало, что изменения в тоне и силе голоса значительны для диагностики диабета.
  • Авторы исследования надеются, что их исследования в конечном итоге приведут к простому тесту на диабет, который можно делать дома.

В настоящее время наиболее распространенными и точными методами диагностики типа 2 диабета являются анализ крови. Однако новое исследование утверждает, что тип 2 диабет теперь можно диагностировать по звуку голоса человека.

Исследователи из Klick Applied Science разработали инструмент, который, как они утверждают, может диагностировать тип 2 диабета с точностью до 0,89 и 0,86 у женщин и мужчин соответственно.

Для этого исследователи использовали ансамблевую модель, которая также учитывала индекс массы тела женщин и возраст и индекс массы тела мужчин.

Исследователи привлекли в Индии общее количество 267 участников. 192 участника — 79 женщин и 113 мужчин — не имели диабета. Другие 75 участников — 18 женщин и 57 мужчин — уже получили диагноз диабета. С помощью приложения на смартфоне участники записывали одну фиксированную фразу от шести до десяти секунд до шести раз в день в течение двух недель.

Было проанализировано 18 465 записей, измеряющих 14 различных акустических характеристик. Это позволило авторам исследования создать инструмент для идентификации диабета.

Как оказалось, характерные черты для женщин связаны с тоном голоса, а для мужчин изменениями в силе или амплитуде достается диагноз типа 2 диабета.

Исследование опубликовано в журнале Mayo Clinic Proceedings: Digital Health.

Мужчины — амплитуда, женщины — тон

“Мы рассмотрели несколько голосовых признаков, таких как изменения в тоне и интенсивности, которые не могут быть восприняты человеческим ухом,” рассказал исследователь Джейси М. Кауфман, научный сотрудник в Klick, в интервью Medical News Today. Используя методы искусственного интеллекта и машинного обучения, исследователи смогли обнаружить и измерить такие тонкие изменения у людей с типом 2 диабета.

“Нас удивили тот факт, что эти голосовые изменения проявляются по-разному у мужчин и женщин,” — сказал Кауфман.

Инструмент Klick может обнаружить диабет у женщин по тону их голоса, степени отклонения от этого тона и относительным средним колебаниям в тоне в одной записи.

Для мужчин авторы описывают анализ интенсивности, или амплитуды, голоса, а также относительных средних колебаний в тональности для диагностики типа 2 диабета.

Влияние диабета на голос

Доктор Ари С. Экман, эндокринолог из медицинского центра Holy Name в Тинеке, Нью-Джерси, не участвовавший в исследовании, сказал, что тип 2 диабет может оказывать влияние на голос по нескольким причинам: “У пациентов с повышенным уровнем сахара в крови может быть изменение связок голоса, возможно, из-за его воздействия на их эластичные свойства.”

Люди с длительным неизлеченным сахарным диабетом 2 типа также могут развивать повреждающую нервы периферическую нейропатию, которая может вызывать хрипоту и нагружать голосовые связки, – сказал доктор Экман.

«Кроме того, у пациентов может быть миопатия, повреждение мышечных волокон, которое связано с увеличением распространенности нарушений голоса, вероятно, из-за ослабления мышц гортани», – сказал он.

Как сейчас диагностируют сахарный диабет 2 типа?

«В настоящее время проверенные инструменты, используемые для диагностики диабета, включают лабораторные исследования», – пояснил доктор Джейсон Нг, эндокринолог из Университета Питтсбурга, который не участвовал в этом исследовании. Он перечислил «Гемоглобин А1с, уровень сахара в разных средах или старый метод – оральный глюкозовый тест».

«На сегодняшний день у нас нет проверенных инструментов для подтверждения диагноза без лабораторных исследований, поэтому это будет новаторский подход», – сказал доктор Нг.

«Существует значительная необходимость в обследовании пациентов, страдающих диабетом, и доступ к медицинской помощи может быть ограничивающим фактором для некоторых людей, чтобы получить диагноз», – отметила Кауфман.

Тест на домашнюю диагностику сахарного диабета 2 типа?

Кауфман сказала, что они “предполагают технологию, которая позволит людям обследовать себя на наличие сахарного диабета 2 типа в домашних условиях”.

«Если они получат результат, указывающий, что они могут быть подвержены риску развития сахарного диабета 2 типа, они могут обратиться к своему семейному врачу для подтверждающего диагноза», – сказала она.

«Я с нетерпением ожидаю будущего, где диагностика может быть упрощена для пациентов, и предполагаю, что обещающая работа, выполненная в этом исследовании, будет продолжена с этой целью», – сказал доктор Нг.

Для доктора Экмана этот инструмент может оказаться наиболее ценным средством отслеживания здоровья и прогресса человека со сахарным диабетом.

«Я думаю, что изменения в голосовых связках пациентов со сахарным диабетом могут сделать его более полезным для оценки общего состояния пациентов в целом с их сахарным диабетом», – сказал он, добавив, что он видит его как дополнительный инструмент для оценки контроля или неконтроля уровня сахара в крови пациента.

«Мы в восторге от того, что такая работа стала возможной. До недавнего времени такой анализ был недоступен из-за его сложности. Появление мощного машинного обучения и вычислительных техник теперь позволяет нам исследовать голос для выявления подсказок о здоровье людей.» – Джейси М. Кауфман, главный автор

Кауфман описала это как очень увлекательное время для цифровой медицины.

«Мы надеемся, что с ранним выявлением и вмешательством мы сможем помочь снизить осложнения недиагностированного сахарного диабета 2 типа, а также решить проблемы доступности, связанные с скринингом», – добавила она.