人工智能助力创伤后应激障碍(PTSD)的诊断研究| 声音也是线索!_语音_相干
Lucius N. Littauer教授和纽约大学医学院精神病学系主任及高等研究员Charles R. Marmar表示:“我们的研究结果表明,基于言语特色可用于诊断PTSD,并且经由进一步的改进和验证,在不久的将来这项技能有望运用于临床事情中。”
压力和创伤后应激障碍(PTSD)干系的大脑区域 图片来源:美国国立卫生研究院
全天下超过70%的成年人在其生平中的某个阶段经历过创伤事宜,在一些穷苦国家中,高达12%的人罹患PTSD。当触发事宜发生时,这些人会经历强烈持久的痛楚。
这项研究的作者说,PTSD的诊断常日是通过临床访谈或自我评估报告来确定的,这些评估本身就随意马虎产生偏倚。这使得探寻像实验室指标等客不雅观、可丈量的生理标记物成为研究者们努力发展的方向,但其进展缓慢。
AI如何学习
在该研究中,研究团队利用统计机器学习方法,也便是随机森林算法。借助这种方法,AI可以“学习”如何根据实例对不同个体进行分类。依据此种模型构建的“决策”规则和数学模型会随着演习数据量的增加,提高其决策的准确度。
研究职员首先选取了53名参加了伊拉克和阿富汗战役后罹患军事行动干系的PTSD的退伍军人以及78名没有这种疾病的退伍军人作为研究工具,记录了长达数小时称为临床用PTSD诊断量表(CAPS)的标准化诊断访谈过程。
这些录音随后被录入曾开拓过语音助手Siri的SRI国际公司的语音软件中。通过访谈过程的瞬时的感情爆发点,该团队的人工智能程序通过一定模式,筛选产生了40,526个基于言语的特定模式。
之后,利用随机森林的算法将特定的语音模式与PTSD干系联,个中包括不太清晰的语音和没有生气和活力的语音语调,这两种措辞特色模式都曾被认为有助于诊断PTSD。
虽然目前的研究没有探索到造成PTSD背后的疾病机制,但理论上认为创伤事宜改变了处理感情和肌张力的大脑回路,而这可能会影响一个人的声音。
展望未来
对付未来,该研究团队操持让AI语音工具进行更多数据学习,在独立样本上进一步验证,并申请政府批准临床利用该工具。
纽约大学医学院精神病学系兼职助理教授Adam Brown阐明说道,“语音是一种极佳的研究工具,可用于自动诊断系统,并且由于它可以廉价、远程和非侵入性地被丈量得到,其未来可能作为PTSD检测智能APP的一部分。”
“目前PTSD检测研究中利用的语音剖析技能属于我们的语音剖析平台SenSay Analytics™所涉及的功能范围,”SRI International语音技能与研究(STAR)实验室主任Dimitra Vergyri说。“软件剖析单词并结合语音的频率、节奏、语气和发音特色,进而推断说话者的状态,包括情绪、感情、认知、康健、生理康健和沟通质量。该技能已参与像Oto,Ambit和Decoded Health这样的新兴家当的一系列工业运用中。”
资讯来源:
NYU Langone Health
参考文献:
Charles R. Marmar et al. Speech‐based markers for posttraumatic stress disorder in US veterans, Depression and Anxiety(2019). DOI: 10.1002/da.22890
作者信息
编译:Hanoch(brainnews创作团队成员)
校审/排版:Simon (brainnews编辑部)
题图来源:elitemusic.ca
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