يمكن للذكاء الاصطناعي تحليل أنماط الكلام للكشف عن مرض السكري من النوع الثاني بدقة مذهلة. يمكن أن تكون هذه الطريقة أداة تشخيصية مفيدة. لكنه يأتي مع علامة تحذير.
أصبحت أدوات التشخيص الطبي التي تعتمد على التحليل الصوتي المتقدم أكثر دقة مع مرور الوقت. يمكن لتحليل أنماط الكلام أن يوفر رؤى قيمة، خاصة فيما يتعلق بأمراض مثل مرض باركنسون أو مرض الزهايمر.
يمكن أيضا استخدام التحليل الصوتي لاكتشاف الأمراض العقلية، والاكتئاب، واضطراب ما بعد الصدمة، وأمراض القلب. وبإمكان الذكاء الاصطناعي (AI) اكتشاف علامات انقباض الأوعية الدموية أو الإرهاق، مما يسمح للمحترفين الطبيين بالتدخل الفوري وتقليل أي مخاطر محتملة.
ووفقا لدراسة نشرت في “Mayo Clinic Proceedings: Digital Health”، يمكن لتسجيل صوتي قصير تحديد بدقة ما إذا كان الفرد مصابا بداء السكري من النوع 2.
تستهدف هذه التقنية بشكل خاص مساعدة في تحديد الأشخاص الذين يعانون من مرض السكري الغير مشخص، حيث يعيش حوالي 240 مليون بالغ حول العالم مع مرض السكري دون أن يعلموا بذلك. وتشكل حالات مرض السكري من النوع 2 ما يقرب من 90٪ من الحالات، وفقا للاتحاد الدولي للسكري.
الأفراد المصابين بداء السكري من النوع 2 يتعرضون لخطر متزايد للإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية،.. ومن بينها النوبة القلبية والسكتة الدماغية وضعف الدورة الدموية في الساقين والقدمين.
يمكن أن تحسن اختبارات فحص مرض السكري باستخدام التحليل الصوتي بشكل كبير عملية الكشف، حيث تقلل من الحاجة إلى زيارة مقدم الرعاية الصحية، وتتيح تحديد المرض في وقت مبكر واتخاذ الإجراءات اللازمة. تقليل الحاجة إلى الاختبارات التقليدية مثل اختبار نسبة الجلوكوز في الدم أثناء الصيام واختبار تحمل الجلوكوز عن طريق الفم واختبار الهيموجلوبين السكري.
كيف يعمل التحليل الصوتي بالذكاء الاصطناعي؟
من خلال تحليل تردد الصوت، يحلل الذكاء الاصطناعي التغييرات في الصوت التي لا يمكن سماعها بواسطة الأذن البشرية. في كثير من الأحيان، يكون تسجيل المحادثات الهاتفية كل ما يحتاجه البرنامج للتحليل.
يتفحص البرنامج عوامل مثل لحن الكلام، والإيقاع، والتوقفات المؤقتة، وسمك الصوت. بعض الأعراض لها سمات صوتية مميزة، مثل كيفية نطق حرف (أ) خلال فترة خمس ثوان.
يظهر الصوت البشري حوالي 200,000 خاصية مميزة، وتستطيع خوارزميات الذكاء الاصطناعي تصفية كل هذه العناصر لتحديد أنماط صوتية معينة تتناسب مع أعراض محددة.
يقوم الذكاء الاصطناعي المتقدم بفحص تسجيلات صوتية قصيرة، تتراوح مدتها من ست إلى عشر ثوان، للبحث عن اختلافات في درجة الصوت وشدته. من خلال دمج البيانات الصحية الأساسية مثل العمر والجنس والطول والوزن، يمكن للبرنامج قياس ما إذا كان المتحدث مصابًا بداء السكري من النوع الثاني.
تتميز النتائج بأنها دقيقة بشكل ملحوظ، ولكنها تظهر انحرافًا طفيفًا حسب الجنس. ونتيجة للاختلافات في الخصائص الصوتية بين المتحدثين الذكور والإناث، كانت الاختبارات دقيقة بنسبة 89% عند فحص الإناث، و86% عند تقييم الذكور.
ميزات صوتية مميزة
لتدريب الذكاء الاصطناعي، قامت جيسي كوفمان وفريقها في جامعة أونتاريو للتكنولوجيا في كندا بتسجيل أصوات 267 شخصا إما غير مصابين بمرض السكري أو مصابين به من النوع الثاني.
على مدى أسبوعين، قام المشاركون بتسجيل جملة قصيرة ست مرات يوميا على هواتفهم الذكية،.. مما أنتج أكثر من 18,000 عينة صوتية. وتم تحديد 14 ميزة صوتية مميزة منها، حيث اختلفت بين المشاركين المصابين بالسكري وغير المصابين به.
وفقا لجيسي كوفمان، عالم الأبحاث في Klick Labs، قال: “قد تتطلب طرق الكشف الحالية الكثير من الوقت والسفر والتكلفة. التكنولوجيا الصوتية لديها القدرة على إزالة هذه الحواجز تماما.”
في المستقبل، تطمح شركة Klick Labs في دراسة مدى إمكانية استخدام تحليل الصوت أيضًا لاكتشاف حالات أخرى،.. مثل مرض السكري أو ارتفاع ضغط الدم.
مخاطر تحليل الصوت
يشير أنصار تحليل الصوت كأداة تشخيصية إلى السرعة والكفاءة التي يمكن من خلالها اكتشاف الأمراض باستخدام صوت المريض. ومع ذلك، حتى وإن كانت الأدوات المدعومة بالذكاء الاصطناعي قادرة على توفير معلومات محددة للغاية، فإن عدد قليل من العينات الصوتية لا يكفي لوضع تشخيص قائم على أسس جيدة. كما يرتفع خطر الحصول على نتائج إيجابية كاذبة أو التشخيص المبالغ فيه. وفي النهاية، يجب دائما إجراء التقييمات بناء على الخبرة البشرية.
وينطبق ذلك بشكل خاص على الأمراض النفسية. قد تكون بعض النغمات الصوتية مؤشرا على الاكتئاب،.. على سبيل المثال، ولكن لا يمكن ضمان ذلك إلا بإجراء فحص شامل بواسطة متخصص بشري مدرب.
حذر النقاد والمدافعون عن حماية البيانات من المخاطر الهائلة المتمثلة في سوء استخدام برامج تحليل الصوت،.. على سبيل المثال من قبل أصحاب العمل أو مراكز اتصال التأمين. يمكن استخدام برامج تحليل الصوت لتحليل المخاطر دون الحاجة إلى موافقة صريحة، مما قد يتيح للعملاء أو الموظفين تعرضًا للحرمان من الخدمة بناء على المعلومات الصحية الشخصية. يسهل نسبيًا أيضًا تمرير أو اختراق أو بيع أو إساءة استخدام المعلومات الطبية الحساسة. وعلى الرغم من ذلك، لا يمكن للعلماء وضع قواعد وحدود واضحة لتحليل الصوت كأداة تشخيصية،.. مما يضعه ضمن نطاق السياسة المباشر.