Inteligencia artificial - 17 Enero, 2022

Biomarcadores de voz: el futuro del diagnóstico remoto

La investigación de estos indicadores y su combinación con Inteligencia Artificial permite avanzar en el diagnóstico de enfermedades cardiacas, pulmonares e incluso del Parkinson

Las características de la voz de un paciente ayudan a detectar síntomas y mejorar el diagnóstico precoz

Este software ya se ha probado con éxito para identificar de forma remota casos de COVID-19

Tags: #Depresión, #Parkinson, #e-Health

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Nadie diría que la voz podría ser un factor de diagnóstico determinante, más allá de una afonía o de dolencias relacionadas con la garganta. Sin embargo, durante los últimos años y gracias a la Inteligencia Artificial se ha avanzado en el desarrollo de biomarcadores vocales para diagnosticar enfermedades cardiacas, pulmonares, cerebrales, e incluso del Parkinson.

Los marcadores biológicos o biomarcadores son una serie de indicadores bioquímicos, biológicos o radiológicos que muestran el estado de salud de un paciente. Y en este caso estos indicadores parten de la voz, es decir, que permiten a un médico detectar determinados síntomas de enfermedades con solo escuchar las características de la voz del paciente.

Posibilidades en el diagnóstico del futuro

Este método de detección puede ser especialmente importante en determinadas enfermedades que tienen síntomas ocultos, y constituye todo un campo de acción a futuro, especialmente con la mejora de las nuevas tecnologías, que permiten establecer comunicaciones telefónicas de gran calidad. 

A pesar de que todavía se encuentra en fase de investigación, este tipo de diagnóstico podría detectar enfermedades coronarias en pacientes que se encuentran a miles de kilómetros de distancia con una sola llamada telefónica, e incluso, tal y como ya se ha probado durante la actual crisis sanitaria, diagnosticar el COVID-19. 

El objetivo de estas pruebas no sería obtener un diagnóstico definitivo sino ayudar a los facultativos, hospitales y centros de salud a mejorar la identificación de casos potenciales y atender con mayor celeridad a las personas con un mayor riesgo de desarrollar una enfermedad. Además, se trata de una prueba no invasiva que contribuye a impulsar la telemedicina y a guiar a los médicos en la toma de decisiones.

La investigación de este método de diagnóstico está liderada por la Clínica Mayo y la empresa Vocalis Health, pionera en la identificación de biomarcadores vocales basados en Inteligencia Artificial. Uno de los campos de investigación es la identificación de estos marcadores para la hipertensión pulmonar, que podrían ayudar a los facultativos a detectar y tratar esta enfermedad. La hipertensión pulmonar es una afección grave que provoca una elevada presión arterial en los pulmones pero que carece de síntomas específicos y que a menudo no se detecta en los exámenes rutinarios. Si bien los análisis de sangre pueden detectar esta dolencia, no resultan determinantes y es necesario recurrir a pruebas de imagen e incluso a un cateterismo. 

La colaboración entre el centro médico y la empresa tiene como objetivo proporcionar un método alternativo y confiable para verificar esta dolencia en los pacientes, utilizando solo una grabación de su voz, para comprender su salud y la progresión de la enfermedad.

Esta investigación se basa en un ensayo clínico previo que permitió establecer una relación entre la enfermedad y la voz. En este caso, la Clínica Mayo utilizará un software específico compatible con cualquier plataforma de voz conectada a un dispositivo digital para analizar la salud de los pacientes a partir de determinadas grabaciones. 

Uno de los máximos exponentes de la telemedicina

El análisis de la voz para la detección de enfermedades podría llegar a convertirse en uno de los máximos exponentes de la telemedicina: durante la crisis sanitaria esta empresa se ha volcado en el análisis de la voz para la detección de la COVID-19, y este trabajo ha abierto la puerta al estudio de otras afecciones respiratorias y cardíacas crónicas, así como de la depresión. En este último caso esta herramienta puede llegar a detectar los primeros síntomas de una enfermedad psiquiátrica y contribuir a identificar trastornos de ansiedad.

Durante los últimos años han sido varias las compañías que han apostado por este método de diagnóstico no invasivo: Sonde Health ha desarrollado una herramienta que pretende desarrollar nuevos biomarcadores vocales para detectar problemas de salud mental y respiratoria. Los investigadores utilizaron la Inteligencia Artificial para analizar multitud de muestras de voz y poder así detectar y monitorizar diversas afecciones. 

Por su parte, la empresa Kintsugi utiliza un algoritmo de aprendizaje automático para detectar signos de depresión y ansiedad después de escuchar 20 segundos del habla de una persona. Su solución está integrada en centros de llamadas empresariales, plataformas de telesalud y aplicaciones de monitoreo remoto de pacientes, pero también ayuda a los médicos a diagnosticar afecciones de salud mental. 

Otra compañía, Ellipsis Health ha apostado por analizar la acústica y las palabras para evaluar la gravedad de un cuadro de depresión y de ansiedad a través de herramientas de Inteligencia Artificial y aprendizaje automático. 

Potencial de la voz para detectar el Parkinson

Otro de los campos en investigación gira en torno a la detección del Parkinson. Tal y como recoge la revista Research Gate, se ha demostrado el potencial que tiene la voz a la hora de ayudar a identificar la enfermedad de Parkinson. En la actualidad este diagnóstico lo realiza un especialista en trastornos del movimiento y con resultados no concluyentes. A través de un  biomarcador digital se podría complementar el examen mediante la identificación de síntomas. 

La clave se encuentra en que esta enfermedad neurodegenerativa no solo afecta a los movimientos de las extremidades, sino también a la voz; por esta razón un grupo de investigadores puso en marcha una iniciativa para recopilar 10.000 grabaciones de voz en todo el mundo y avanzar en esta investigación.

Es posible que estas investigaciones permitan desarrollar muy pronto biomarcadores de voz capaces de mejorar el diagnóstico de determinadas enfermedades y dar un salto cualitativo en el ámbito de la telemedicina.