Смартфон научили диагностировать нарушения голоса

Функциональная дисфония — нарушение голосовой функции из-за неполного смыкания голосовых связок без патологических изменений в области гортани. Одним из видов функциональной дисфонии является гипотонусная дисфония. В этом случае голос человека отличается быстрой утомляемостью и общей слабостью, «усталостью». В отличие от органической дисфонии такое нарушение трудно диагностировать традиционными способами, например томографией гортани и ларингоскопией.

В новой работе ученые создали систему Voice Health Monitor для изучения речевого аппарата людей с гипотонусной дисфонией. Регистрация звуковых импульсов, образованных голосовой щелью, осуществлялась с помощью акселометра в присоске. Она крепилась к шее участников и передавала данные на смартфон. Дальнейшая обработка информации производилась с помощью неконтролируемого машинного обучения. Это позволило ученым работать в условиях высокой неопределенности.

«Люди с нарушениями голосовой функции не всегда используют голос неверно, а люди без таких нарушений иногда совершают ошибки. Трудность заключалась в том, чтобы создать алгоритм обучения, который может распознавать специфические голосовые отклонения», — сообщила соавтор исследования Марзие Гассеми.

Авторы проанализировали 110 миллионов звуковых импульсов на примере участников с нарушениями голосовой функции и без нее. Устройство выявило признаки гипотонусной дисфонии и, кроме того, помогло проследить положительную динамику в результате применение голосовой терапии. Так, лечение приводило голосовую функцию людей с нарушением к показателям здоровых. Конечной целью работы заявлено создание мобильной системы на основе биологической обратной связи и самостоятельного восстановления голоса.