Una voce mutata e rauca che tormenta da molto tempo può tradire non solo un raffreddore, ma anche una malattia pericolosa: il cancro della laringe. Ma hai mai pensato che un’app sul tuo telefono ti avrebbe aiutato a identificarlo? Presto tutti saranno in grado di utilizzare tale strumento: scienziati dell’Università di tecnologia di Kaunas e medici delle cliniche di Kaunas hanno unito le forze e hanno creato un’applicazione che registra i cambiamenti di voce e può avvisare di una diagnosi errata.

Spesso mettiamo la nostra salute nel dimenticatoio e ci rivolgiamo a specialisti solo quando ci sentiamo molto male. Ma la nuova invenzione ti permetterà di controllarti a casa e se rileva cambiamenti insoliti nella tua voce, ti ricorderà che è ora di vedere un dottore.

La diagnosi precoce del cancro della laringe è estremamente importante, motivo per cui l’applicazione creata dagli sforzi congiunti di quattro scienziati della KTU e quattro medici della Kaunas Clinic aiuterà a rilevare i cambiamenti della voce il prima possibile che possono avvisare della malattia.

Rytis Maskeliūnas, ricercatore presso la Facoltà di Informazione della KTU, spiega che la necessità di creare un’applicazione del genere è venuta dai medici: devono affrontare un problema diagnostico, perché i cambiamenti della voce possono essere estremamente sottili, quasi impercettibili all’orecchio dell’utente.

“Deve riunirsi un gruppo di esperti, che si consultino, valutino secondo metriche particolari, tabelle di valutazione. Questo non è sempre un processo efficiente. Certo, ci sono anche casi più complicati in cui è difficile rilevare cambiamenti nell’udito”, spiega R. Maskeliūnas.

Le modifiche verranno riconosciute dall’algoritmo

Utilizzando i moderni metodi di elaborazione del segnale, è stato sviluppato un algoritmo in grado di riconoscere determinati cambiamenti nella voce e assegnarli al gruppo di rischio appropriato:

“Abbiamo molte registrazioni vocali di persone sane, persone colpite e persone gravemente malate, e da quelle possiamo creare parametri di riferimento – diversi gruppi di sintomi”.

L’algoritmo è in grado di calcolare statisticamente quale gruppo di segni corrisponde a una persona, in base al fatto che alcuni segni sono caratteristici di un disturbo precoce, una combinazione di altri – uno stadio avanzato e un’altra combinazione può indicare che una persona è sana, solo rauco.

In generale, ci sono molti fattori, abbiamo molte probabilità e dobbiamo accettare la più alta probabilità che la voce di una persona appartenga a un insieme di caratteristiche”.

Una semplice valutazione probabilistica non è sufficiente, quindi vengono utilizzate metriche aggiuntive validate in medicina, che consentono di determinare l’indice di qualità del segnale, la variazione della voce, altri fattori e l’algoritmo prende tutte le componenti e le controlla.

Tutto ciò che una persona deve fare è digitare l’app nel proprio telefono e parlare, e l’algoritmo, dopo aver svolto il suo lavoro, mostrerà il livello di rischio su una scala di colori. Il colore verde indicherà che sei sano, forse solo rauco, giallo – che dovresti consultare uno specialista, rosso – che devi consultare un medico.

La versione dell’applicazione destinata ai medici mostrerà più informazioni – una stima su una scala di numeri, classi, l’algoritmo offrirà quindi una potenziale soluzione – una diagnosi. Ciò faciliterà il lavoro dei medici, l’applicazione calcolerà ciò che i medici calcolano solitamente sulla carta.

Gli specialisti possono anche semplicemente guardare la rappresentazione del segnale sonoro – uno spettrogramma o un cocleogramma – per vedere eventuali vibrazioni insolite, che possono essere minime.

R. Maskeliūnas osserva che i non medici non sentono alcun cambiamento nelle registrazioni vocali nelle prime fasi, ma, se notati in tempo, possono persino aiutare a salvare una vita.

Sfide emergenti

L’app non è ancora disponibile, attualmente i medici della Kaunas Clinic stanno eseguendo test clinici, convalidando l’app e calcolandone l’accuratezza.

Lo scienziato afferma che ci vogliono circa sei mesi per creare il concetto e la base, se ci sono abbastanza conoscenze, competenze e abilità. Ma poi inizia la parte più difficile e più lunga fino a quando l’applicazione non è disponibile:

“Segue la convalida – per determinare in condizioni cliniche quanto bene ciò che abbiamo creato corrisponde a persone reali i cui dati non sono stati utilizzati nello sviluppo degli algoritmi.

È qui che inizia una serie di problemi: devi adattarti e assicurarti che l’algoritmo non impari a mentire, attribuire erroneamente o presumere che tutte le persone abbiano lo stesso tipo di malattia, che si chiama bias dei dati. data temere) problema.”

Un altro problema è quante persone accettano di partecipare a studi clinici. Ma finora tutto sembra andare bene ei risultati sono incoraggianti.

“L’obiettivo dovrebbe essere almeno l’85% di precisione affinché l’app sia utile, idealmente il 99% e una precisione superiore.

Secondo i medici, l’algoritmo è abbastanza buono da essere utilizzato in applicazioni pratiche e, a loro avviso, è un buon aiuto”, ha affermato R. Maskeliūnas.

Non solo i medici aiuteranno

Tuttavia, lo scienziato ricorda che l’applicazione sarà solo uno strumento ausiliario: non sostituirà certamente gli specialisti, ma ti incoraggerà solo a visitare il medico in tempo.

“Crediamo che diventerà uno strumento ausiliario per il lavoro dei medici. L’obiettivo non è sostituire gli specialisti, perché sanno meglio di una macchina in tutti i casi della vita. L’algoritmo dipende dai dati che “vede” e lì è sempre una piccola possibilità che appaia una persona con le sue specificità.

Ma l’app può semplificare il lavoro, inserirli più rapidamente nei gruppi a rischio e, alla fine, anche dal lato umano dei pazienti, potranno controllare la loro voce, ottenere un preventivo e, in caso di dubbi, chiedere aiuto. aiuto medico.

Va bene, perché la maggior parte delle persone va dal dottore solo quando si sente davvero male e spesso è troppo tardi”, ha detto lo scienziato.

L’app dovrebbe essere rilasciata tra circa sei mesi e sarà gratuita, disponibile per tutti e senza pubblicità. Il team di sviluppo è fiducioso che questo strumento verrà utilizzato a livello globale:

“Lanceremo l’applicazione a livello globale ed è molto probabile che verrà utilizzata in altri paesi, perché penso che le voci della gente di Lettonia, Italia e altri paesi non siano diverse.

Non guardiamo a come una persona parla in senso linguistico. Lavoriamo direttamente con i segnali audio e la loro elaborazione.

L’unica cosa è che il nostro studio non è stato convalidato in altri paesi, ma è molto probabile che i risultati di accuratezza che abbiamo ottenuto siano validi anche per qualsiasi altra lingua, sebbene siano semplicemente convalidati in Lituania”.