Шепот мозга: что голос может рассказать о когнитивном здоровье
Голосовые записи могут рассказать о многом, особенно о здоровье нашего мозга. Ученые обнаружили, что по голосу можно заметить первые признаки ухудшения памяти или мышления.
Например, если человек говорит медленнее, делает больше пауз или его речь становится менее четкой, это может быть сигналом проблем. Такие записи — удобный и безопасный способ оценить состояние мозга, не прибегая к сложным процедурам.
Исследование опубликовано в журнале Alzheimer's & Dementia: Journal of the Alzheimer's Association.
Но здесь есть одна загвоздка. Голос — это не просто звук. В нем скрыто много личной информации: пол, акцент, эмоции и даже уникальные особенности, которые могут выдать человека. Если такие данные попадут в чужие руки, это может привести к проблемам с конфиденциальностью. Особенно когда записи обрабатывают автоматические системы, которые могут использовать их не по назначению.
Ученые из Медицинской школы Бостонского университета нашли способ решить эту проблему. Они предложили использовать технику под названием питч-шифтинг. Это когда высоту голоса искусственно меняют — делают выше или ниже. Так голос становится менее узнаваемым, но при этом сохраняет важные особенности, которые нужны для оценки когнитивного здоровья.
Мы показали, что можно защитить личность человека, не теряя при этом ценных данных для диагностики, — объясняет Виджая Б. Колачалама, один из авторов исследования.
Чтобы проверить свою идею, ученые использовали данные из двух крупных исследований: Framingham Heart Study и DementiaBank Delaware. Они меняли высоту голоса, добавляли шум и даже ускоряли или замедляли записи. Затем с помощью машинного обучения они анализировали, насколько хорошо можно определить состояние человека: нормальное мышление, легкие нарушения или деменция.
Результаты оказались впечатляющими. Даже после таких изменений система смогла правильно определить состояние человека в 62% случаев для первого набора данных и в 63% — для второго. Это доказывает, что можно сохранить конфиденциальность, не жертвуя точностью диагностики.
Наша работа — это шаг к тому, чтобы использовать голосовые данные в медицине, не нарушая права пациентов, — говорит Колачалама.
Он также добавляет, что это открывает путь к созданию стандартов, которые помогут врачам и исследователям безопасно работать с такими данными.
Ранее ученые рекомендовали приналечь на аэробные упражнения ради профилактики Альцгеймера.