Maschinelles Lernen könnte bei der Diagnose von Stimmstörungen helfen

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Ein intelligenter Sensor und maschinelle Lernalgorithmen könnten jedem 14. Amerikaner im erwerbsfähigen Alter helfen, der unter schädlichen Stimmstörungen leidet. behauptet ein neues Forschungsprojekt vom Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) des MIT und dem Massachusetts General Hospital (MGH).

Einige der Stimmstörungen, an denen sich das Team interessierte, können zur Bildung von Knötchen oder Polypen an den Stimmbändern einer Person führen, die die normale Sprachproduktion beeinträchtigen können. Dieser Effekt wird manchmal bei Sängern, Lehrern oder Menschen in anderen Berufen beobachtet, bei denen sie ihre Stimme über längere Zeiträume mit hoher Intensität einsetzen müssen.

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Durch die Schaffung eines nichtinvasiven tragbaren Beschleunigungsmessers, der an einen normalen Computer angeschlossen werden kann Smartphone, glauben MIT-Forscher, dass sie ein wichtiges Diagnosewerkzeug in der Hand haben könnten.

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„Wir messen nicht die Sprache, sondern die Bewegung der Stimmbänder einer Person durch ihren Hals“, sagte MIT-Doktorandin Marzyeh Ghassemi gegenüber Digital Trends. „Dies könnte für die Privatsphäre wichtig sein, da es keinen Ton aufnimmt. Ich kann mir vorstellen, dass es den Leuten unangenehm sein könnte, ein solches Gerät eine Woche lang zu Hause zu tragen, wenn es aufzeichnet, was sie sagen – aber wir verfolgen einen anderen Ansatz.“

In der Studie wurden die Probanden in eine von zwei Gruppen eingeteilt: entweder Patienten mit diagnostizierten Stimmstörungen oder eine Kontrollgruppe ohne solche Probleme. Anschließend trugen sie die Beschleunigungsmesser bei ihren täglichen Aktivitäten und erfassten 110 Millionen „Glottisimpulse“, die sich auf jedes Öffnen und Schließen der Stimmlippen einer Versuchsperson beziehen. Mithilfe von maschinellem Lernen konnten die Forscher diese Daten dann nutzen, um ein System zu entwickeln, das in der Lage ist, zwischen Menschen mit Stimmstörungen und solchen ohne Stimmstörungen zu unterscheiden.

In der realen Welt eingeführt, können solche Tools zur Diagnose einer Vielzahl von Stimmstörungen oder zum Testen der Wirksamkeit einer Behandlung eingesetzt werden. „Diese Art von Beschleunigungsmessersignalen hat großes Potenzial, in Zukunft zur Diagnose aller möglichen Erkrankungen eingesetzt zu werden“, fuhr Ghassemi fort.

Zusammen mit dem „Verkaufsargument“ für den Datenschutz könnte sich dies als äußerst nützliches Tool für Ärzte erweisen, die sich Sorgen um bestimmte Patienten machen.

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