Metódy AI pre detekciu včasných príznakov AD/PD a využitie mobilných technológií pre skríning
Cieľom projektu bol výskum detekcie príznakov neurodegeneratívnych ochorení, hlavne však AD a PD prostredníctvom analýzy rečového prejavu testovanej osoby. Výsledky výskumu slúžili pre vývoj mobilnej aplikácie, v ktorej človek jednoslovne pomenuje jednoduché predmety a činnosti, ktoré vidí na 40 po sebe zobrazených obrázkoch a popíše v časovom limite 90 sekúnd zložitejšiu scénku. Rečový prejav sa následne vyhodnotí použitím metód AI a výsledok sa v aplikácii oznámi užívateľovi. Súčasťou aplikácie je aj možnosť zúčastniť sa dlhodobejšieho sledovania a tréningového programu kognitívnych funkcií.
Vo výskumnej časti projektu sa stanovila metodika určenia vhodných slov a k nim príslušných obrázkov a stanovili sa inklúzne a exklúzne kritériá účasti na projekte. Nasledoval nábor diagnostikovaných osôb s AD a PD, ktorých počet dosiahol vyše 300 a taktiež nábor ľudí do zdravej kontrolnej vzorky, ktorých počet dosiahol vyše 1400. Metódou ASR (Automatic Speech Recognition) vyvinutou členmi výskumného tímu bola reč prevedená do textu. Z rečových prejavov boli extrahované rôzne druhy akustických, lexikálnych a sémantických parametrov a skúmala sa vhodnosť ich použitia do vstupného vektora klasifikátora prítomnosti príznakov ochorenia. Taktiež sa skúmali rôzne metódy AI pre vhodnosť pre túto úlohu. Pre výslednú aplikáciu bolo nakoniec vybratých niekoľko rôznych metód AI ako lineárna regresia, Random Forest a neurónové siete. Výslednú sa klasifikáciu kombináciou výsledkov zo 6 metód AI.
Výsledkom klasifikácie je zaradenie rečového prejavu do jednej zo štyroch skupín – zdravý, AD, PD, nešpecifikované ochorenie s dosiahnutou relevantnosťou na úrovni 90% špecificity, 85% senzitivity a 93% presnosti. Zároveň bola vyvinutá aj aplikácia na dlhodobé trénovanie kognitívnych funkcií.
Vyvinutá aplikácia môže slúžiť ako výborný, lacný a ľahko dostupný nástroj pre skríning obyvateľstva na prítomnosť príznakov neurodegeneratívneho ochorenia a následné preventívne opatrenia pre spomalenie jeho rozvoja.