O teste de áudio da Anistia Internacional pode ajudar a descobrir lesões perigosas na garganta antes que os sintomas apareçam

Ao medir mudanças precisas na qualidade do som, a inteligência artificial pode ajudar os médicos a descobrir lesões de dobras sonoras graves antes que os sintomas piorem.

Ingressos: Voz como um sinal vital: Exploração de lesões dobráveis de som benignas e maliciosas. Imagem de crédito: 3dmedisphere / shutterstock

Um estudo exploratório revela que mudanças precisas nos padrões de som, especialmente o contraste com a compatibilidade do ruído, podem atuar como sinais de alerta precoce para pragas vocais, que abrangem o caminho para os exames futuros que funcionam em nome.

Um novo estudo liderado pela Universidade de Saúde e Ciência do Oregon e pela Universidade Estadual de Portland identificou recursos de áudio distintos que podem servir como possíveis indicadores vitais para a detecção precoce de lesões sonoras benignas e malignas. O estudo foi publicado na revista Fronteiras em saúde digital.

fundo

Mudanças no estádio de voz, em voz alta, distinguem distúrbios vocais. É provável que vários fatores levem a esses distúrbios, incluindo patologia anti -dobramento, condições neurológicas ou padrões de som funcionais.

Indivíduos com distúrbios vocais geralmente sofrem com a qualidade de vida, a baixa auto -estima, as dificuldades relacionadas ao trabalho e o isolamento social. Essas experiências são especialmente mais claras entre os indivíduos cujos papéis profissionais dependem altamente dependentes da comunicação em áudio.

Lesões sonoras benignas e malignas (câncer de garganta) estão associadas a distúrbios sonoros. Embora as lesões benignas afetem bastante a qualidade do som e causam a doença, as lesões malignas são frequentemente ameaçadas de vida se deixadas sem tratamento.

O defeito da fala (um estado de voz anormal) é um dos primeiros sintomas de pragas vocais, que requer um processo de diagnóstico, incluindo a percepção da garganta e a avaliação do flagelo do flagelo através da teoscopia em vídeo. A garganta é uma estrutura anatômica no pescoço, onde há dobras de som.

Os desenvolvimentos modernos em técnicas de inteligência artificial (IA) facilitaram a análise vocal humana da detecção precoce de uma variedade de condições de saúde, incluindo doenças da garganta, distúrbios neurológicos e psicológicos, câncer de cabeça e pescoço e diabetes.

Usando o som como um número Sinais vitais Ele fornece uma plataforma promissora para detecção não invasiva e examinar essas condições que podem ameaçar a vida. O projeto de voz da IA, como parte dos Institutos Nacionais de Saúde de Saúde (NIH), visa para o Bridge2ai, para analisar o som como um sinal vital de saúde para usá -lo nos cuidados clínicos.

No presente estudo, os pesquisadores analisaram a coleta de dados Bridge2ai-Voice para determinar recursos específicos de áudio que são efetivamente caracterizados pelo câncer de garganta, lesões benignas de dobras sonoras de outras doenças sonoras e uma função de som saudável. Os recursos de áudio indicam propriedades de som mensuráveis, incluindo estádio, som e qualidade.

o estudo

A coleção de análise de dados inclui 12523 registro de 306 participantes coletados em cinco locais na América do Norte. Análises de voz focadas nas gravações Rainbow Lanes (180 gravação de 176 participantes) com recursos pré -extraídos usando o OpenSmile. O principal objetivo deste estudo foi determinar os recursos sólidos que poderiam distinguir as vozes dos participantes que têm lesões vocais daqueles que não têm distúrbios sonoros, além de distinguir as vozes dos participantes com lesões daqueles que sofrem de outros distúrbios sonoros.

Os participantes foram classificados em dois grupos com base no tipo de flagelo e no diagnóstico de transtorno vocal. O primeiro grupo incluiu participantes com câncer de garganta, lesões benignas ou nenhum distúrbio sonoro, e o segundo grupo incluiu participantes com câncer de garganta ou lesões benignas sem outros distúrbios sonoros, bem como aqueles que sofrem de outros distúrbios sonoros (pronúncia interrompida ou paralisia sonora). Os participantes do transgênero foram excluídos das análises aplicadas sexuais porque os cuidados anteriores para mudar o som não podem ser verificados.

Quatro recursos de áudio foram extraídos além do contraste (desvio normativo) do HNR, frequência básica, tremores, água e compatibilidade do ruído (HNR) das gravações de áudio dos participantes para análise comparativa. A frequência básica indica a frequência em que as cordas vocais vibram; Tremor é a escala básica de flutuações de frequência. Shimmer é uma escala de flutuações na capacidade de ondas de áudio; O HNR é o período de periódico para o componente Al -ABI no sinal do sinal.

Os principais resultados

A análise de características sonoras revelou que os participantes que sofrem de lesões benignas têm uma grande diferença do HNR e a frequência básica em comparação com aqueles que não têm transtorno sólido, e a variação do HNR é significativamente diferente (DP) em comparação com o câncer de garganta. A flutuação do HNR (SD) não foi significativamente diferente entre as lesões benignas ou um distúrbio de áudio. Isso significa que o HNR e a frequência básica é uma grande diferença entre lesões benignas e câncer de garganta.

A comparação relacionada ao sexo que foi detectada pelos homens de cisgênero como diferenças semelhantes nas flutuações moderadas de HNR e HNR em troca de não transtorno sonoro e alteração de HNR em relação ao câncer de garganta, mas não para postes femininos, o que pode ser devido ao tamanho da amostra menor.

Não há diferenças estatisticamente significativas para tremer ou piscar em qualquer comparação, e não há recurso de áudio de grandes grupos de pragas em uma grande maneira de outros distúrbios vocais no segundo grupo de análise.

Estudo de importância

O estudo determina a volatilidade da razão de consenso para o ruído (desvio padrão) como uma marca vital promissora relacionada ao som para detecção e monitoramento precoce de pragas vocais. O componente periódico dessa proporção surge dos pulsos glóticos regulares durante o som, e o componente urgente é o ruído resultante do distúrbio onde o ar flui através da glote (o centro da garganta).

Tanto a média quanto o desvio padrão da razão de consenso para o ruído no estudo foram medidas, pois os pesquisadores acreditam que esse contraste ajudará a medir a consistência na produção de áudio. As diferenças no desvio padrão entre os grupos benignos e malignos indicam que esse recurso pode ser um sinal útil de monitorar o progresso da lesão e a descoberta do câncer de garganta em um estágio inicial.

No entanto, o estudo não conseguiu descobrir diferenças estatisticamente significativas na proporção do consenso ao ruído e alterá -lo entre os participantes com as lesões benignas ou malignas e aqueles que sofrem de outros distúrbios sonoros. Isso indica que a distinção entre pragas de outras doenças vocais pode ser mais desafiadora.

Vale a pena notar que o estudo não pode descobrir diferenças significativas na proporção do consenso ao ruído e sua mudança entre os postos femininos. Isso destaca a necessidade de analisar recursos adicionais de áudio para considerar o som como uma indicação inicial e promissora de pragas simples.

Os autores enfatizam que esses são resultados exploratórios e não constituem um teste de exame autenticado. Eles pedem grupos maiores e mais variados e recursos de áudio adicionais avaliados, especialmente em mulheres, antes da integração em ferramentas clínicas.

Em geral, os resultados do estudo destacam as capacidades futuras das ferramentas de exame de áudio baseadas em inteligência artificial para identificar indivíduos que possuem mudanças sólidas ocultas que podem não buscar atendimento, especialmente em ambientes primários de atenção à saúde ou remotamente. Essas ferramentas podem levar referências anteriores a especialistas em expressão, ajudar a definir casos urgentes e reduzir o atraso diagnóstico.