Comment la technologie des signaux vocaux pourrait être utilisée pour faire progresser les soins de santé


Le Dr Heidi Christensen est passionné par l’utilisation des technologies vocales basées sur l’IA pour faire progresser les soins de santé et le diagnostic.

Les signaux vocaux jouent un rôle majeur dans la communication humaine. Cela n’inclut pas les mots qu’une personne dit mais aussi ses émotions. Ils sont constitués de traits à la fois verbaux et non verbaux qui composent la façon dont une personne essaie de communiquer.

En tant qu’êtres humains, nous passons notre vie entourés d’autres humains à apprendre ces signaux subtils. Beaucoup d’entre nous peuvent faire la différence entre quelqu’un qui se sent bien et quelqu’un qui ne fait que le dire pour couvrir les sentiments d’anxiété ou de stress.

Dans le domaine de la santé, il existe de nombreuses situations où la détection de signaux vocaux plus subtils est essentielle pour évaluer le bien-être d’une personne et, dans certains cas, les signaux linguistiques et vocaux peuvent même jouer un rôle dans le diagnostic précoce de certaines maladies neurologiques telles que la maladie d’Alzheimer ou la maladie de Parkinson. maladie.

C’est ce qui intéresse le plus le Dr Heidi Christensen de l’Université de Sheffield. En tant que maître de conférences en informatique, ses intérêts de recherche portent sur l’application des technologies vocales basées sur l’IA aux soins de santé. Elle a récemment été nommée lauréate des prix FDM Everywoman in Technology Awards 2021.

«Le signal vocal m’intéresse énormément. Il contient tellement d’informations, non seulement sur ce qu’une personne veut communiquer, mais aussi sur l’état actuel de cette personne », a-t-elle déclaré.

«Des choses transitoires comme les émotions qu’ils peuvent ressentir ainsi que des choses à plus long terme, comme s’ils se sentent déprimés ou anxieux, ou s’ils sont aux premiers stades de maladies neurodégénératives comme la maladie de Parkinson ou la démence.»

«  Nous devons nous assurer que les données que nous utilisons sont représentatives de la diversité que nous constatons dans la population  »
– DR HEIDI CHRISTENSEN

Christensen souhaite explorer comment les ordinateurs peuvent être utilisés pour détecter ces signaux vocaux subtils, ce qui pourrait aider les médecins à détecter rapidement, améliorer les plans de traitement et pourrait même fournir une meilleure formation aux psychothérapeutes ou aux enseignants.

«Au cœur de celui-ci se trouvent des algorithmes de programmation pour traiter le signal vocal et apprendre les modèles à l’aide de l’apprentissage automatique», a-t-elle déclaré.

«Mais, si nous voulons développer des systèmes et des outils avec un impact réel, il est vraiment important que nous impliquions également nos parties prenantes dès le départ: nous devons comprendre leurs préoccupations et leurs expériences et, en tant qu’ingénieurs, concevoir des solutions qui répondent à leurs besoins. Pour ma recherche, cela signifie comprendre les besoins à la fois des patients, de leurs familles et des médecins et des professionnels de la santé.

Un article de recherche récent que Christensen a travaillé impliquait un outil de dépistage cognitif entièrement automatisé basé sur l’évaluation de la parole et du langage. L’équipe a recruté des participants atteints de la maladie d’Alzheimer (MA), de troubles cognitifs légers (MCI), de troubles de la mémoire fonctionnelle (fièvre aphteuse) et d’un groupe témoin.

Les participants ont répondu à 12 questions posées par une tête parlante présentée par ordinateur. L’équipe a constaté que l’outil automatisé pouvait faire la distinction entre les participants des groupes AD ou MCI et ceux des groupes de fièvre aphteuse ou de contrôle avec une sensibilité de plus de 86%.

Dans le domaine plus large de l’utilisation de la technologie dans la communication, la semaine dernière, des chercheurs de l’Université de Stanford ont réussi à implanter avec succès une interface cerveau-ordinateur qui convertissait les pensées d’une personne sur l’écriture de mots en texte.

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Mais si une recherche révolutionnaire comme celle-ci est impressionnante, elle n’est pas sans défis. «Les algorithmes de pointe actuels qui réussissent dépendent de l’accès à de grandes quantités de données», a déclaré Christensen.

«Dans le domaine de la santé, il peut être difficile pour les chercheurs de collaborer et de partager des données, et il faudra beaucoup de temps pour créer les types de tailles d’ensembles de données que vous voyez dans les domaines les plus courants de la technologie vocale.»

Trouver l’équilibre entre l’utilisation des données de santé pour la recherche et la protection de la vie privée des patients est un dilemme permanent tant pour les chercheurs que pour les cliniciens.

La bioéthicienne Marielle Gross a précédemment parlé à Siliconrepublic.com des barrières intentionnelles établies entre la recherche clinique et la pratique clinique.

«L’idéal est que tout ce que j’apprends, je le partage avec mes collègues et tout ce qu’ils apprennent, ils le partagent avec moi et nous avons tous cet avantage synergique. Mais cela signifie, dans un sens, traiter tous les patients comme des sujets de recherche, du moins à certains égards », a-t-elle déclaré.

Christensen a également souligné un autre problème régulièrement cité lorsqu’il s’agit d’introduire des systèmes d’IA dans les soins de santé: les préoccupations liées aux biais structurels.

«Nous devons nous assurer que les données que nous utilisons sont représentatives de la diversité que nous voyons dans la population dans son ensemble, pas seulement ceux qui s’inscrivent pour participer à des essais d’étude», a-t-elle déclaré.

Femmes en génie

En plus de son intérêt pour la technologie vocale dans les soins de santé, Christensen est également une ardente défenseure pour attirer plus de femmes dans le secteur de l’ingénierie.

Elle a déclaré que l’un des éléments les plus importants pour encourager davantage de femmes dans les STEM est de s’assurer qu’elles ont des modèles. «Tout le monde doit pouvoir s’imaginer dans une carrière particulière avant de la choisir: si vous ne voyez personne qui vous ressemble, nous savons que c’est un obstacle majeur», a-t-elle déclaré.

«Nous avons la responsabilité morale de veiller à ce que les personnes travaillant dans le domaine des STEM pour résoudre les problèmes du monde soient elles-mêmes représentatives du monde dans son ensemble.»

Christensen s’est activement impliquée dans la tentative de faire de l’université dans laquelle elle travaille un lieu plus inclusif et égal pour le personnel et les étudiants.

«Nous essayons de faire en sorte que chacun se sente soutenu et respecté, que chacun ressente un sentiment d’appartenance et qu’il puisse être lui-même. Nous avons fait de grands progrès, mais il reste encore beaucoup à faire. »

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