La médecine est un domaine qui dépend largement d'un dialogue adéquat entre médecins et patients. Une compréhension fidèle du problème d'un patient est essentielle pour un diagnostic précis. Les principaux outils utilisés pour confirmer la présence de problèmes sont les tests de fluides corporels et l'imagerie tels que l'IRM et les rayons X.
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Cependant, il existe une nouvelle voie potentielle qui pourrait être utile pour diagnostiquer de nombreuses maladies. Les chercheurs travaillent à développer des systèmes d'intelligence artificielle qui peuvent utiliser le timbre comme outil de diagnostic pour identifier la maladie.
Comment la voix peut-elle être un outil de diagnostic ?
Les maladies peuvent affecter des organes tels que le cœur, les poumons, le cerveau, les muscles ou les cordes vocales, ce qui peut altérer la voix d'une personne. L'analyse de la voix par l'intelligence artificielle ouvre de nouvelles possibilités pour le système de santé grâce à l'utilisation de biomarqueurs audio à des fins de diagnostic préventif des risques et de suivi à distance des résultats cliniques et symptômes. Dans cet esprit, il peut y avoir plusieurs utilisations possibles de la voix à des fins liées à la santé.
Il y a un énorme potentiel dans cet environnement, tant du point de vue du patient que de la clinique.
La voix, qui est un ensemble complexe de timbres provenant de nos cordes vocales, contient une grande quantité d'informations et joue un rôle important dans les interactions sociales. Cela nous permet de partager connaissances sur nos sentiments, nos peurs, nos émotions et notre excitation.
Vous pouvez régler le volume ou la tonalité. Les assistants virtuels et vocaux sur les smartphones ou les appareils domestiques intelligents comme les haut-parleurs connectés sont désormais populaires et ont ouvert la voie à cette nouvelle réalité. Les progrès de la technologie de la parole, de l'analyse du signal vocal, du traitement du langage naturel et des techniques de compréhension se sont ouverts pour de nombreuses applications potentielles de la parole, telles que l'identification de biomarqueurs de la parole pour le diagnostic, la classification ou la surveillance télécommande.
L'intelligence artificielle utilisera la voix comme outil de diagnostic
Les chercheurs développent actuellement des outils basés sur l'IA qui pourraient éventuellement diagnostiquer des maladies graves. Ils ciblent tout, c'est-à-dire de la maladie d'Alzheimer au cancer.
Le projet financé par les National Institutes of Health, annoncé mardi dernier, vise à pour transmuter la voix humaine en quelque chose qui peut être utilisé comme biomarqueur de la maladie, comme le sang ou température.
Selon le site Web des National Institutes of Health, ils investiront 130 millions de dollars sur quatre ans, selon la disponibilité de fonds, pour accélérer la généralisation de l'utilisation de l'intelligence artificielle (ANDAVA) par les communautés biomédicales et de recherche comportementale.
Le programme Bridge to Artificial Intelligence (Bridge2AI) du Fonds commun des National Institutes of Health rassemble membres de l'équipe de disciplines et d'horizons divers pour créer des outils, des ressources et des données riches qui répondent aux méthodes de l'IA. Dans le même temps, le programme veillera à ce que ses outils et ses données ne perpétuent pas les inégalités ou les problèmes éthiques pouvant survenir lors de la collecte et de l'analyse des données.
Selon Olivier Element, professeur à l'Institute for Computational Biomedicine de Weill Cornell Medicine et l'un des principaux chercheurs du projet, ce qui est formidable avec les données vocales, c'est qu'il s'agit de l'un des types de données les plus puissants et les moins coûteux qui puissent être collectés de personnes. Il est également très abordable et facile à prendre pour tout patient. Ceci est utile lors de la création de grandes bases de données.
Yaël Bensoussan, oto-rhino-laryngologiste à USF Health et autre chercheur principal du projet a déclaré que bien qu'il y ait eu des efforts similaires dans le passé, la plupart d'entre eux étaient trop petits pour être efficace. L'absence d'une base de données adéquate était également un facteur important. Comme il s'agit d'un domaine d'étude relativement nouveau, les chercheurs n'ont pas encore découvert les meilleures pratiques de collecte d'informations pour ce système. Les projets en cours établiront des normes de collecte de données à cet effet.
L'équipe commence par créer une application qui collecte les données vocales des participants atteints de paralysie des cordes vocales, de la maladie d'Alzheimer, de Parkinson, de dépression, de pneumonie et d'autisme. Un médecin sera désigné pour surveiller toutes les collectes. "Par exemple, une personne atteinte de la maladie de Parkinson constatera que sa voix peut être plus basse et que son discours est également plus lent", explique Bensoussan.
L'application vous demande d'enregistrer un fichier audio, de lire une phrase et de lire un texte entier. Selon certains médecins, vous pouvez dire que les patients ont des métastases cérébrales à la façon dont ils parlent.
Comment les données vocales de diagnostic sont-elles protégées ?
L'équipe du sondage collabore avec la société d'intelligence artificielle Owkin pour construire et former les modèles d'intelligence artificielle du projet. Dans le cadre d'Owkin, les données collectées sur les patients restent au centre où elles ont été collectées tandis que le modèle d'IA se déplace entre les institutions. Le modèle est entraîné séparément sur chaque ensemble de données, puis les résultats de ces entraînements sont renvoyés à un emplacement central où ils sont mélangés.
Cela fournit une couche supplémentaire de confidentialité pour les données vocales. Une équipe de bioéthiciens travaille sur le projet pour examiner les implications éthiques et juridiques d'une base de données linguistiques et de diagnostics basés sur la langue. Cela signifie que vous pourriez vous demander si votre voix est protégée par la loi HIPAA (Health Insurance Portability and Accountability Act), si vos patients disposent de données vocales, etc.
Est-il possible d'utiliser les données vocales pour le diagnostic ?
Les données vocales sont déjà utiles pour diagnostiquer et traiter les troubles de la voix. Tout cela semble avoir un énorme potentiel pour le traitement des troubles de santé mentale tels que dépression, anxiété, trouble de stress post-traumatique et bien d'autres aussi dans ce domaine.
La collecte d'échantillons de voix de vétérans et l'analyse de signaux vocaux tels que la hauteur, le rythme, la fréquence et le volume peuvent être utiles pour rechercher des signes de blessures invisibles telles que le trouble de stress post-traumatique (SSPT), une lésion cérébrale traumatique (TBI) et dépression. En utilisant l'apprentissage automatique pour explorer les fonctions de la voix, des algorithmes sont également en cours d'élaboration. sélectionner des modèles de voix chez les personnes atteintes de ces troubles et les comparer avec des échantillons de voix de personnes en bonne santé.
