Μια σύντομη ηχογράφηση της φωνής μας θα μπορούσε άραγε να αποκαλύψει ενδείξεις για την υγεία μας, τη λειτουργία της καρδιάς, του εγκεφάλου ή του αναπνευστικού συστήματος; Εδώ και χρόνια, επιστήμονες εξετάζουν αν αλλαγές στον τόνο, τον ρυθμό, τις παύσεις ή τις λέξεις που χρησιμοποιούμε μπορούν να συνδεθούν με παθήσεις όπως η νόσος Πάρκινσον, η νόσος Αλτσχάιμερ, η κατάθλιψη ή η καρδιακή ανεπάρκεια.
Ωστόσο, μέχρι σήμερα υπήρχε ένα βασικό εμπόδιο. Οι ερευνητές δεν χρησιμοποιούσαν πάντα τις ίδιες έννοιες για να περιγράψουν αυτό που μετρούσαν. Τώρα, 24 ειδικοί από τη Βόρεια Αμερική και την Ευρώπη συμφώνησαν σε ένα κοινό πλαίσιο ορισμών για τους λεγόμενους φωνητικούς βιοδείκτες. Η μελέτη τους δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Digital Biomarkers.
Τι είναι ο φωνητικός βιοδείκτης;
Ένας βιοδείκτης είναι ένα μετρήσιμο χαρακτηριστικό που μπορεί να προσφέρει πληροφορίες για την κατάσταση του οργανισμού. Στους φωνητικούς βιοδείκτες, η πληροφορία προέρχεται από χαρακτηριστικά της φωνής και της ομιλίας. Μέχρι πρόσφατα, όμως, όροι όπως «φωνητικός βιοδείκτης», «βιοδείκτης ομιλίας» και «βιοδείκτης φωνής» χρησιμοποιούνταν συχνά σαν να σήμαιναν ακριβώς το ίδιο πράγμα.
Στην πραγματικότητα όμως, μπορεί να αφορούν διαφορετικές λειτουργίες που σχετίζονται για παράδειγμα, με την αναπνοή, τις φωνητικές χορδές, την άρθρωση των λέξεων ή την διαμόρφωση μιας πρότασης. Αυτή η ασυνέπεια καθιστούσε δύσκολη τη σύγκριση των μελετών, τον συνδυασμό δεδομένων από διαφορετικά ερευνητικά κέντρα και την αξιολόγηση των σχετικών τεχνολογιών.
Από την αναπνοή και τις λέξεις μέχρι την υγεία
Στο νέο πλαίσιο, οι ερευνητές ταξινόμησαν τα ηχητικά χαρακτηριστικά σε διακριτά επίπεδα, ανάλογα με τη βιολογική λειτουργία από την οποία προέρχονται. Στο πρώτο επίπεδο ανήκουν ήχοι που σχετίζονται με την αναπνοή, όπως ο βήχας και οι παύσεις κατά την ομιλία. Στη συνέχεια εξετάζονται χαρακτηριστικά της ίδιας της φωνής, όπως το ύψος και η καθαρότητά της. Για παράδειγμα, στη νόσο Πάρκινσον η ομιλία μπορεί να γίνει πιο μονότονη, με μικρότερες μεταβολές στον τόνο.
Ένα ακόμη επίπεδο αφορά τον τρόπο με τον οποίο σχηματίζονται οι λέξεις, μέσα από τον συντονισμό της γλώσσας, των χειλιών και άλλων ανατομικών δομών. Ασθένειες όπως η πλάγια μυατροφική σκλήρυνση μπορεί να επηρεάσουν την καθαρότητα και τον ρυθμό της άρθρωσης λέξεων. Τέλος, εξετάζονται πιο σύνθετα στοιχεία, όπως το λεξιλόγιο, η σύνταξη και ο συναισθηματικός τόνος. Σε ορισμένες νευρολογικές ή ψυχικές παθήσεις μπορεί να εμφανιστούν αλλαγές στον τρόπο με τον οποίο επιλέγονται και οργανώνονται οι λέξεις.
Ένα χαρακτηριστικό, πάντως, δεν συνδέεται πάντα με την ίδια λειτουργία. Ο τόνος της φωνής μπορεί σε μια περίπτωση να σχετίζεται με τη λειτουργία των φωνητικών χορδών και σε άλλη με τη συναισθηματική κατάσταση.
Απαραίτητο το κοινό πλαίσιο
Η ανάγκη για σαφείς ορισμούς γίνεται ακόμη μεγαλύτερη καθώς η τεχνητή νοημοσύνη χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο για την ανάλυση ηχητικών δεδομένων. Τα συστήματα αυτά μπορούν να εντοπίζουν μοτίβα που το ανθρώπινο αυτί ίσως δεν αντιλαμβάνεται, όμως συχνά δεν εξηγούν με σαφήνεια πώς κατέληξαν σε ένα αποτέλεσμα και τι μπορεί να σημαίνει για την υγεία.
Το νέο πλαίσιο θα μπορούσε στο μέλλον να βοηθήσει ερευνητές και ειδικούς να κατανοούν τι ακριβώς αναλύει ένα σύστημα και με ποια λειτουργία του οργανισμού πιθανόν να συνδέεται το εύρημα.