作者:記者 倪偉波綜合報道 來源: 發(fā)布時間:2016-11-16 18:59:10
聽音診“脈”

 
古有中醫(yī)懸絲診脈,今有軟件聽音診脈。
 
長期以來,關(guān)于多聽病人聲音的必要性的討論在醫(yī)學(xué)上不絕于耳。如今,這一觀點越來越得到人們的關(guān)注。
 
當(dāng)然,這里所說的“聽音診脈”并不是醫(yī)生去聽你的聲音來看病,而是通過一種新的軟件技術(shù)檢測并分析人的聲音,從而判斷其是否患有某種疾病。
 
如今,在學(xué)術(shù)界和企業(yè)界,大家都在努力開發(fā)一種能診斷并預(yù)測包括躁狂發(fā)作、心臟病、腦震蕩等在內(nèi)的所有疾病的技術(shù),而這一技術(shù)卻是基于一種與眾不同的數(shù)據(jù)來源:即人說話的方式。
 
健康與人的聲音息息相關(guān)
 
越來越多的證據(jù)表明,大量精神和生理疾病能使人說話含糊不清,語調(diào)拖長或者說話帶有更多的鼻音,甚至能使人的聲音發(fā)出短暫的吱吱聲或抖動音,以致人耳無法察覺并區(qū)分。
 
原來,當(dāng)人說話時,哪怕只是一個簡單的詞語都需要大腦相應(yīng)的肌骨系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)區(qū)域之間進(jìn)行極其復(fù)雜的協(xié)調(diào),這樣才能控制整個聲道發(fā)音的清晰度。而當(dāng)人體一旦出現(xiàn)疾病,疾病的特異性干擾會對某個系統(tǒng)或多個系統(tǒng)產(chǎn)生細(xì)微且難以覺察、但卻具有特性的變化。然而,這種變化是可以通過機器來進(jìn)行分析計算的。
 
盡管目前有關(guān)分析說話方式是否能夠進(jìn)行精確(或者有效)的診斷還尚未清晰,這一領(lǐng)域的“競賽”已悄然拉開帷幕。
 
聲音診斷領(lǐng)域的“激烈廝殺”
 
最近,登上這一競技舞臺的選手是剛成立不久的Sonde Health公司。這家來自波士頓的公司是由風(fēng)險投資公司PureTech投資,并基于美國麻省理工學(xué)院(MIT)研究人員的技術(shù)而成立的。Sonde致力于為用戶開發(fā)一款能夠篩查抑郁癥、呼吸道和心血管疾病的軟件。
 
“說話是我們每天自然而然要做的事情。”Sonde首席運營官Jim Harper表示。
 
然而,要想在這場競賽中脫穎而出、站穩(wěn)腳跟,初創(chuàng)的Sonde公司靠的正是過硬的技術(shù)。就在不久前,Sonde公司宣布了其對健康監(jiān)測音頻分析技術(shù)獨占許可證。
 
這項技術(shù)能從簡短講話的樣本中以最佳的準(zhǔn)確性識別出抑郁癥并估計癥狀的嚴(yán)重程度。而且在試點研究中,這項技術(shù)也展現(xiàn)出了其具有檢測輕度創(chuàng)傷性腦損傷(MTBI)、腦震蕩、認(rèn)知障礙和帕金森病并客觀評測癥狀的能力。為此,該技術(shù)獲得了Audio/Visual Emotion Challenge(AVEC)下治療抑郁癥的大獎。
 
下一步,Sonde公司將從分析病人大聲朗讀的音頻片段入手,但是其目標(biāo)是開發(fā)一種能夠無需記錄說話內(nèi)容而提取聲音特征的技術(shù)。Harper認(rèn)為,這一目標(biāo)是“使用人們已經(jīng)具備的設(shè)備去監(jiān)測和收集聲音背后的東西。”
 
毋庸置疑,Sonde公司將會面臨諸多競爭與挑戰(zhàn)。IBM公司正在讓沃森超級計算機和研究人員協(xié)同運作,試圖從人的說話方式中來預(yù)測病人是否有患上精神失調(diào)癥的可能。
 
一家來自柏林的公司已經(jīng)開始研發(fā)用錄音來診斷注意力不集中癥(ADHD)。而另一家波士頓公司Cogito正在開發(fā)一款聲音分析app,這款app目前正被美國退伍軍人事務(wù)部用來監(jiān)測服役人員的情緒狀況;它還能診斷躁郁癥和抑郁癥。
 
對于這項技術(shù),軍方甚至也表示出極大的興趣。今年上半年,美國軍方發(fā)起了麻省理工學(xué)院研究人員和Sonde公司技術(shù)人員的合作,其共同的目標(biāo)是開發(fā)出一款通過美國食品藥品監(jiān)督管理局審批的裝備,主要用于腦部損傷的檢測。
 
聲音診斷領(lǐng)域的異常活躍,無疑吸引了一些企業(yè)的眼球。他們匆忙進(jìn)入到消費者市場,更在幾乎沒有臨床證據(jù)的情況下“大膽”地宣傳這些技術(shù)。其中,有一個團隊在眾籌網(wǎng)站Indiegogo上籌集了超過2.7萬美元的資金,承諾在今年夏天發(fā)布一款將通過分析“聲音模式來幫助你達(dá)到最佳的健康與活力狀態(tài)”的app。(該眾籌團隊還計劃收集與癌癥癥狀相關(guān)的生物標(biāo)識物的數(shù)據(jù)。)
 
顧慮重重
 
在臨床上利用聲音進(jìn)行有效的診斷并非易事,圣母大學(xué)從事神經(jīng)疾病標(biāo)志物研究的計算機科學(xué)家Christian Poellabauer一語中的。找到說話方式改變的真正原因非常困難,他說。必須要有高質(zhì)量的有效聲音記錄,而這就需要購置非常昂貴的設(shè)備。不僅如此,你還需要大量數(shù)據(jù)來確保診斷的相關(guān)性是可靠的。
 
接下來,文化差異也是影響診斷準(zhǔn)確性的因素之一。比方說,當(dāng)通過聲音分析診斷腦震蕩時,Poellabauer的團隊發(fā)現(xiàn)許多年輕運動員在說“hell”這個詞時會猶豫不決或者改變他們的語調(diào),這樣聲音測試就可能顯示其與腦損傷沒有什么關(guān)聯(lián)。
 
“說話是極其復(fù)雜的機制”,Poellabauer說,它并不是簡單的音調(diào)或音量。
 
不過,這些語音診斷信息究竟會有多大用處,而且臨床醫(yī)生是否會準(zhǔn)備接受它們,以及如何來處理這些信息,對病人而言十分關(guān)鍵。
 
“如果你使用聲音診斷app,它顯示你說話含糊,將會患有中風(fēng),這對你來說是有用的。因為你知道之后就會立刻去醫(yī)院。另一方面,如果它顯示下個星期你患有偏頭疼的幾率有38%,那么我就不能確定這是否會對你有用。你可能只是簡單地了解一下而已。”紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)倫理學(xué)家Arthur Caplan表示。
 
Caplan還指出,這種技術(shù)可以對病人突然大發(fā)雷霆或失去自我控制進(jìn)行診斷,并認(rèn)為這可能是患有某種疾病。“我們該如何讓聲音診斷的app知道哪些是我們想要讓它監(jiān)測的,哪些是不想讓它監(jiān)測的?兩者的界限究竟在哪里?”他不禁問道。
 
此外,一些對聲音診斷持批評態(tài)度的人還提到了隱私安全問題。他們認(rèn)為聲音分析技術(shù)可能已經(jīng)發(fā)展得非常復(fù)雜,即便聲音樣本上沒有標(biāo)記病人的姓名,也可以根據(jù)這一技術(shù)對病人聲音的節(jié)奏和語調(diào)進(jìn)行分析以鑒別其身份。這樣一來,容易泄露非常私密的個人語音信息,直接危及個人的隱私安全。
 
“我認(rèn)為,現(xiàn)在我們還沒有能夠僅僅根據(jù)人的聲音就能識別人身份的技術(shù)。”曾與IBM公司開發(fā)的人工智能產(chǎn)品Watson合作研究聲音課題的哥倫比亞大學(xué)精神分裂癥研究人員Cheryl Corcoran表示,“但是這項技術(shù)在不久的將來肯定會出現(xiàn)。”■
 
《科學(xué)新聞》 (科學(xué)新聞2016年9月刊 健康)
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