Голосовое сообщение: оказалось, что тембр и тон могут многое рассказать о здоровье сердца

Телемедицина стала отличным заменителем очных встреч с врачом во время пандемии. Дистанционный прием у специалиста включает использование компьютерных технологий для обмена информацией. Подобный способ предоставления услуг полезен и эффективен в условиях, когда расстояние играет решающую роль в невозможности прийти в больницу лично. Когда пациенты общаются с врачом по видеосвязи, он может не только внимательно выслушать их, но и определить возможные проблемы с сердцем по голосу. Разбираемся, как это возможно.

Кардиологи разработали компьютерный алгоритм на основе искусственного интеллекта (ИИ), который способен точно предсказать вероятность возникновения проблем с сердцем, основываясь лишь на записях голоса пациента. Систему обучили анализировать более 80 характеристик голосовых записей, таких как частота, амплитуда и высота тона и тембра, на основе обучающего набора из более чем 10 тыс. образцов.

Оказалось, что люди с высоким показателем голосового биомаркера почти в три раза чаще страдают серьезными проблемами, связанными с ишемической болезнью сердца (ИБС). Но как понять, что именно в голосе выдает проблемы со здоровьем?

Ученые утверждают, что мы не можем услышать особенности нашего голоса самостоятельно. В то же время созданная ими технология использует машинное обучение, чтобы оценить то, что нелегко измерить с помощью человеческих ушей.

Предоставление образца голоса поможет улучшить диагностику. Пусть технология еще не готова для использования в клинике, ученые предполагают, что анализ голоса станет мощным инструментом скрининга. Он поможет находить пациентов, которым требуется более тщательный мониторинг сердечного здоровья. В особенности этот подход пригодится в дистанционной медицине.

Проведенное исследование представляет собой первый случай, когда кардиологи использовали анализ голоса для прогнозирования ИБС.

Ученые набрали 108 пациентов, которым сделали коронарную ангиографию. Участников попросили записать 30-секундные голосовые сообщения с помощью приложения для смартфона Vocalis Health. Затем алгоритмы проанализировали образцы.

Выяснилось, что 58% людей, чьему голосу ИИ поставил высокий балл, обращались в больницу из-за болей в груди или страдали острым коронарным синдромом.

Ученые не смогли узнать, почему именно определенные особенности голоса указывают на болезнь сердца, но они предполагают, что в этом замешана вегетативная нервная система. Эта часть всей системы регулирует функции организма, которые не находятся под сознательным контролем, включая голосовой аппарат и некоторые аспекты сердечно-сосудистой системы. Поэтому вполне возможно, что голос может дать подсказки о том, как функционирует вегетативная нервная система, и, в более широком смысле, дать представление о здоровье сердечно-сосудистой системы.

Ученые признаются, что это действительно захватывающая область для изучения, но предстоит еще много работы. Исследователи проведут дополнительные тесты, чтобы определить, можно ли считать подход применимым к жителям разных стран и носителям других культур. Важно также решить вопросы безопасности и конфиденциальности, прежде чем включать подобные технологии в телемедицину.

━━━━━

Анастасия Дегтярева