Без симптомов. Ученые придумали, как диагностировать коронавирус по голосу
Foto: Shutterstock

Коронавирус можно диагностировать по голосу, сообщают американские ученые. Они разработали алгоритм, способный анализировать изменения в речи и по ним определять болезнь. Исследователи надеются, что такой поход позволит вовремя выявлять бессимптомные случаи заболевания, пишет "Газета.ru".

Продолжение статьи находится под рекламой
Реклама

Американские специалисты из MIT Lincoln Laboratory разработали алгоритм, способный определить коронавирус по изменениям в голосе. Исследование было опубликовано в журнале IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology.

Ранее команда работала над поиском голосовых биомаркеров неврологических расстройств — бокового амиотрофического склероза, болезни Паркинсона и т. п.

Ученых заинтересовало, есть ли такие маркеры и у Covid-19 — болезнь поражает дыхательную систему, что сказывается на интенсивности вдохов и выдохов и работе мышц. Это, в свою очередь, приводит к изменениям громкости, тембра и других характеристик голоса, которые можно измерить.

Для первых экспериментов исследователи использовали общедоступные записи голосов знаменитостей, которые заразились коронавирусом, но не имели симптомов. Они сравнивали их речь до болезни и после ее выявления. Ученым удалось выявить ряд различий, которые могут указывать на инфекцию.

Исследователи анализировали форманты — акустические характеристики звуков речи. Их изменения говорили о том, как изменилась работа речевого аппарата — языка, губ, гортани, челюсти. Громкость голоса использовалась как мера для оценки состояния дыхательной системы. Тональность и колебания тона говорили о том, насколько стабильно работают голосовые связки.

"Совокупность этих речевых подсистем можно сравнить с запястьем и пальцами умелого пианиста, — говорит Томас Куатьери, ведущий автор исследования. — В норме их движения независимы и очень сложны. Но представьте, что они вынуждены двигаться вместе. Это бы заставило пианиста играть более простую мелодию".

Авторы работы построили спектрограммы, где с шагом в 10 миллисекунд измерялись отклонения в характеристиках голоса. Оказалось, что Covid-19 действительно сильно ограничивает разнообразие звуковых сигналов. На артикуляционный аппарат болезнь оказала меньшее влияние. Наибольшая разница наблюдалась в характеристиках, связанных с дыханием.

Делать однозначные выводы пока рано, отмечают ученые, но полученные данные явно показывают, что Covid-19 влияет на характеристики голоса, и эти изменения можно использовать для выявления болезни, даже если нет симптомов.

Чтобы подтвердить результаты, нужно гораздо больше речевых образцов. Поэтому сейчас исследователи работают с открытым набором данных Университета Карнеги-Меллон, который содержит образцы речи людей с положительным анализом на коронавирус. Также они изучают возможность реализации такого диагностического инструмента с помощью мобильного приложения. Так, рассматривается интеграция голосового теста на коронавирус в приложение VoiceUp, изначально разработанное для изучения связи между голосом и депрессией. Также можно добавить тест в приложение How We Feel. Оно собирает демографические данные и данные о состоянии здоровья людей, чтобы выявлять и прогнозировать вспышки коронавирусной инфекции.

Дальнейшие исследования должны сделать алгоритм более чувствительным к факторам, которые могут сказаться на изменениях голоса — окружающей среде, эмоциональному состоянию человека, другим заболеваниям.

Интеграция в мобильные приложения позволит выявлять инфекцию на ранней стадии, до появления симптомов, надеются ученые. Особенно это важно для случаев бессимптомного течения заболевания — не зная о том, что они больны, люди могут заразить родных или коллег.

Ранее о возможности определять коронавирус по голосу заявили специалисты Кембриджского университета. Они разработали приложение для сбора данных о кашле и изменениях голоса и дыхания у пациентов с Covid-19. Приложение Covid-19 Sounds доступно для браузеров Chrome и Firefox, скоро появятся версии для смартфонов на базе Android и iOS.

Приложению понадобятся основные демографические и медицинские данные пользователей, образцы их речи, дыхания и кашля, а также информация о том, есть ли у них положительный результат теста на коронавирус. Медицинских консультаций приложение не предоставляет — оно лишь собирает информацию для исследовательских целей.

В дальнейшем эти данные предполагается использовать для более точной диагностики и выявления осложнений. Кроме данных по Covid-19 исследователи надеются собрать информацию и по другим респираторным заболеваниям.

Теперь у нас есть Телеграм-канал Rus.Delfi.lv с самыми свежими новостями Латвии. Подписывайтесь и будьте всегда в курсе!

Tags

Коронавирус Здоровье Исследование
Опубликованные материалы и любая их часть охраняются авторским правом в соответствии с Законом об авторском праве, и их использование без согласия издателя запрещено. Более подробная информация здесь.

Comment Form