Ученые придумали, как диагностировать коронавирус по голосу

Американские специалисты из MIT Lincoln Laboratory разработали алгоритм, способный определить коронавирус по изменениям в голосе. Исследование было опубликовано в журнале IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology, пишет в своей статье Газета.ру.

Ранее команда работала над поиском голосовых биомаркеров неврологических расстройств — бокового амиотрофического склероза, болезни Паркинсона и т. п. Ученых заинтересовало, есть ли такие маркеры и у COVID-19 — болезнь поражает дыхательную систему, что сказывается на интенсивности вдохов и выдохов и работе мышц. Это, в свою очередь, приводит к изменениям громкости, тембра и других характеристик голоса, которые можно измерить.

Для первых экспериментов исследователи использовали общедоступные записи голосов знаменитостей, которые заразились коронавирусом, но не имели симптомов. Они сравнивали их речь до болезни и после ее выявления. Ученым удалось выявить ряд различий, которые могут указывать на инфекцию.

Исследователи анализировали форманты — акустические характеристики звуков речи. Их изменения говорили о том, как изменилась работа речевого аппарата — языка, губ, гортани, челюсти. Громкость голоса использовалась как мера для оценки состояния дыхательной системы. Тональность и колебания тона говорили о том, насколько стабильно работают голосовые связки.

Авторы работы построили спектрограммы, где с шагом в 10 миллисекунд измерялись отклонения в характеристиках голоса. Оказалось, что COVID-19 действительно сильно ограничивает разнообразие звуковых сигналов. На артикуляционный аппарат болезнь оказала меньшее влияние. Наибольшая разница наблюдалась в характеристиках, связанных с дыханием.

Делать однозначные выводы пока рано, отмечают ученые, но полученные данные явно показывают, что COVID-19 влияет на характеристики голоса, и эти изменения можно использовать для выявления болезни, даже если нет симптомов.

Ранее о возможности определять коронавирус по голосу заявили специалисты Кембриджского университета. Они разработали приложение для сбора данных о кашле и изменениях голоса и дыхания у пациентов с COVID-19. Приложение COVID-19 Sounds доступно для браузеров Chrome и Firefox, скоро появятся версии для смартфонов на базе Android и iOS. Приложению понадобятся основные демографические и медицинские данные пользователей, образцы их речи, дыхания и кашля, а также информация о том, есть ли у них положительный результат теста на коронавирус. Медицинских консультаций приложение не предоставляет — оно лишь собирает информацию для исследовательских целей.

5221 просмотров