С помощта на изкуствен интелект (AI) диабет тип 2 може да бъде идентифициран изненадващо надеждно въз основа на гласовите характеристики. Това работи еднакво за жените и мъжете – макар и по различни начини.
При хора с диабет тип 2 нивата на кръвната захар са хронично повишени. Заболяването може да се диагностицира с помощта на нивото на кръвната захар на гладно.
Изследователи, ръководени от Ян Фосат от Техническия университет в Онтарио, вече са открили предупредителен сигнал за възможен диабет, който предоставя изненадващо ясни доказателства за заболяването без кръвен тест: гласът.
Две изречения като основа за гласов анализ
За да направи това, екипът захранва софтуерна програма, базирана на изкуствен интелект, с гласови проби от 267 мъже и жени със и без диабет. В продължение на две седмици участниците произнасяха двете изречения „Здравей, как си?“ и „Какво е нивото на кръвната ми захар?“ на английски около шест пъти на ден. в специално разработено приложение на вашия смартфон.
Това приложение е разработено от Klick Applied Sciences, компания, която е специализирана в компютърно базирани медицински приложения и за която работят изследователите.
Базираният софтуер, базиран на изкуствен интелект, след това изследва приблизително 18 000 гласови проби за промени в височината, живостта и интензивността, които не могат да бъдат възприети от хората. Всъщност програмата откри издайнически разлики тук.
Нивата на кръвната захар влияят на вокалното производство
Производството на глас е сложен процес, който се влияе не само от ларинкса, но и от дихателната и нервната система. Всичко, което засяга тези системи, може да повлияе на гласа.
Изследователите подозират, че например селективно повишените концентрации на кръвната захар могат да нарушат еластичните свойства на гласните струни. Дългосрочните повишени нива на глюкоза могат от своя страна да увредят нервните и мускулните влакна.
Изненадващо, вокалните промени се проявяват по различни начини при мъжете и жените, обяснява ръководителят на изследването Джейси Кауфман, водещ автор на изследването.
Жени: По-дълбок глас поради задържане на вода
Като цяло жените с диабет говореха малко по-дълбоко от недиабетиците и тяхната вокална мелодия варираше малко по-малко, отколкото при жени без метаболитно разстройство.
Изследователите предполагат, че причината тук е по-голямото задържане на вода в тъканите, което засяга предимно жените, страдащи от диабет. „Подуването и отокът на гласните струни намаляват свойствата на височината и вибрациите“, пишат авторите.
Освен това жените с диабет тип 2 страдат от депресия по-често от мъжете с това заболяване. Това също, както знаем от предишни проучвания с пациенти с диабет, често е придружено от по-малко жив, по-дълбок глас.
Мъже: По-тих глас поради увреждане на нервите
Изследователите са открили други отклонения при диабетиците от мъжки пол: те говорели по-тихо, но за разлика от страдащите жени, гласовете им варирали малко повече от тези на мъжете без диабет. Възможна причина тук би било увреждане на по-малките нервни клетки, което се среща по-често при мъже с диабет и може да отслаби гласа.
Точност близо до 90 процента
Според изследователите гласова проба от около десет секунди е достатъчна, за да даде индикация за диабет. Степента на точност за жените е 89 процента, а за мъжете е 86 процента.
Това не е достатъчно за потвърдена диагноза. Въпреки това съответният гласов тест с помощта на гласово приложение може да функционира като ясен предупредителен сигнал. Такава проста система за ранно предупреждение би могла да допринесе за ранната диагностика и по този начин да предотврати много от последствията от болестта. Защото диабет тип 2 често остава неоткрит за дълго време.
Ранната диагностика предотвратява последващи щети
Метаболитното заболяване се причинява от клетките на тялото, които стават все по-нечувствителни към инсулина. Хормонът е отговорен за транспортирането на кръвната захар във вътрешността на клетката за по-нататъшна употреба. Ако това става все по-трудно, тялото първоначално произвежда повече инсулин.
Веднага след като това вече не работи, нивата на кръвната захар започват да се повишават. Въпреки това, стойностите, които се постигат, са дълги в диапазон, в който не създават проблеми. Високите нива на захар обаче причиняват увреждане на тялото, особено на кръвоносните съдове, но също и на нервите.