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 consultino, valutino secondo particolari metriche, 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, in definitiva, anche dal lato umano dei pazienti, potranno controllare la loro voce, ottenere un preventivo e, in caso di dubbi, chiedere aiuto a un medico professionista.

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”.