Nápady a objevy

21. března 2015

Parkinsonovu nemoc pomůže odhalit i řeč nebo písmo

Pár vyřčených nebo napsaných slov, podobně jako kapka krve, by v dohledné době mohlo posloužit lékařům při diagnostikování některých chorob. Vědci z Ústavu telekomunikací Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií připravují počítačový program, který by prostřednictvím analýzy řeči dokázal upozornit na některá neurodegenerativní onemocnění, včetně Parkinsonovy nemoci. Vytvořený systém je schopen identifikovat Parkinsonovu nemoc z řeči s více než devadesátiprocentní úspěšností. Kromě mluveného projevu se výzkumný tým z VUT zajímá také o písemný projev pacientů s Parkinsonovou nemocí.

Myšlenka automatické detekce poruch řeči není sice úplně nová, před časem se však vědci z VUT spojili s lékařským týmem profesorky Ireny Rektorové z Fakultní nemocnice u svaté Anny v Brně, aby se společně pokusili co nejpřesněji určit, jak se řeč mění v závislosti na daném neurologickém onemocnění. Právě problémy s mluvením jsou totiž typické například pro obávanou Parkinsonovu nemoc, a to už v jejím počátku. V současnosti však mnozí nemocní vyhledají lékaře až ve chvíli, kdy jim nejbližší okolí přestává rozumět. „Naší snahou proto je, aby připravovaný systém pomohl onemocnění diagnostikovat již v raném stádiu, popřípadě pomáhal lékařům vyhodnotit, jak například zabrala předepsaná medikace," uvedl vedoucí výzkumného týmu Zdeněk Smékal.

Parkinsonova nemoc se může projevovat například monotónní a degradovanou řečí, špatnou artikulací, hlasovým třesem, sníženou intenzitou hlasu, atd. Z řeči je možné vypočítat až několik tisíc různých popisných parametrů. „Vyhodnocení takového počtu by bylo příliš složité a zdlouhavé, proto se momentálně pokoušíme pomocí různých algoritmů nalézt takové parametry, které by spolehlivě odlišily řeč zdravého člověka od řeči nemocného," řekl další z výzkumníků Jiří Mekyska. Počítačové vyhodnocení by tak lékaři mohlo posloužit jako vodítko a urychlit diagnózu. Vědci již sestavili ojedinělou databázi testovacích nahrávek řeči osmdesáti pacientů s Parkinsonovou nemocí v různém stadiu a stejného počtu zdravých lidí, prostřednictvím které bude sledována progrese onemocnění. 

Kromě řeči se výzkumníci z VUT zaměřili i na písemný projev pacientů s Parkinsonovou nemocí, které požádali, aby speciálním perem napsali libovolný text na digitalizační tablet. Zajímavější než psaný text se však ukázalo to, co se děje, když se pero při psaní podložky nedotýká (in-air pohyb), jako při přechodu mezi tahy apod. Speciální aplikace, která umožňuje tento pohyb zaznamenat, potvrdila, že nejenže jsou u nemocných pohybové křivky výrazně roztřesenější než u zdravých jedinců, ale vědci také spočítali, že se především liší čas, který pero stráví nad podložkou v poměru k době, kdy se podložky dotýká. I tyto in-air pohyby se jeví jako možné a nadějné markery pro diagnostiku Parkinsonovy nemoci. Výhodou počítačové analýzy je navíc to, že jde o zcela neinvazivní metodu. (jih)

Vstoupit do fotogalerie

TémataFakulta elektrotechniky a komunikačních technologií software zaměstnanci věda a výzkum

Související články:
Lisování hroznů pomocí elektrického výboje? Proděkan FEKT umí propojit elektrotechniku a lásku k vinařství
Na elektrofakultě vyvíjejí aplikace pro vesmír
Nedostatek žen v technických oborech řeší studie z Centra SIX
Reproduktor hrající díky vysokonapěťovému výboji se hodí jen pro nadšence
Bolesti čelistí pomůže řešit unikátní software