По словам Рунденштайнера, профессора компьютерных наук Уильяма Смита и директора-основателя программы WPI Data Science, система, разработанная исследователями, использует слова, используемые говорящим, а также его тон.
«Клиницисты могут обнаружить депрессию и другие психические заболевания, основываясь на содержании и тоне бесед с пациентами, — говорит Рунденштайнер. — С помощью методов глубокого обучения data science мы разработали цифровую технологию, которая проверяет слова и тон говорящего на наличие признаков депрессии. При широком внедрении этот инструмент может значительно расширить скрининг психического здоровья при низких затратах «.
Инновация исследователей была выбрана для презентации в ноябре 2021 года на конференции Ассоциации вычислительной техники по управлению информацией и знаниями, где она получила награду за лучшие прикладные исследования.
AudiBERT опирается на предыдущую работу исследователей о возможности использования машинного обучения для анализа голосовых выборок и других цифровых данных со смартфонов и социальных сетей, а также на аудио-скрининг депрессии как способ решения социальных проблем депрессии и ограниченных ресурсов психического здоровья. В основе исследования лежит идея о том, что голос человека может выявить скрытые проблемы.
«Если человек находится в депрессии, его голос становится монотонным. Их голос может немного дрожать или дрожать. Обученные клиницисты могут интуитивно обнаружить эти переменные во время бесед. Теперь мы можем автоматизировать обнаружение человеческого голоса с помощью моделей машинного обучения «, — сообщают исследователи.
Новая технология также решает важную исследовательскую задачу: существует относительно мало наборов голосовых данных, которые были бы помечены как индикаторы депрессии. Это ограничивает объем данных, доступных для обучения моделей глубокого обучения — типа машинного обучения, который автоматически анализирует необработанные цифровые данные для создания модели, способной делать прогнозы. Как правило, чем больше данных, тем лучше модели.
«Технологии записи голоса существуют повсюду, от наших смартфонов до цифровых домашних помощников, но проблемы конфиденциальности записей означают, что трудно найти большие наборы голосовых данных, которые маркируют произносимые слова как признаки психических заболеваний. Мы решили разработать инновационное решение для скрининга депрессии, которое можно было бы обучить, даже используя небольшие наборы данных. Кроме того, мы хотели продемонстрировать, что голос — отличный способ скрининга «, — говорит эксперт.
Во время проведения научной работы исследователи экспериментировали с 15 наборами голосовых данных, состоящими из клинических интервью, в которых виртуальный агент задавал пациентам различные вопросы, такие как «Как у вас дела сегодня?» Наборы данных были помечены баллами, указывающими на депрессивный статус каждого участника на основе клинического скрининга депрессии. Исследователи обнаружили, что прибор продемонстрировал способность точно обнаруживать депрессию в голосовых записях.
Рунденштайнер в восторге от потенциала этой многообещающей технологии неинтрузивного скрининга. По мнению исследователей, AudiBERT может быть использован врачами для универсального скрининга психического здоровья и для мониторинга депрессивных пациентов с течением времени на предмет их сигналов психического здоровья. Они представляют себе тот день, когда пациент, посещающий кабинет врача и заполняющий анкету о состоянии здоровья на планшете компьютера, сможет беспрепятственно пройти обследование на наличие проблем с психическим здоровьем.
«Это технология с потенциалом очень высокого социального воздействия — важный шаг вперед, который может предупредить врачей и других клиницистов о людях, нуждающихся в помощи», — говорит Рунденштайнер. — Расширяя скрининг, это может положительно повлиять на жизнь людей».
О том, как справиться с депрессией без использования медикаментов — читайте далее.