Как приложение прогнозирует биполярные колебания настроения

Оглавление:

Anonim

Michael A. Keller / Corbis

БЫСТРОЕ ФАКТЫ

  • Биполярное расстройство отмечено маниакальными эпизодами, связанными с импульсивным поведением и депрессивными эпизодами, которые могут привести к самоубийству.
  • A
  • PRIORI может идентифицировать речевые функции, связанные с настроением, и, возможно, обнаруживать встречные биполярные маниакальные или депрессивные состояния.

Мониторинг тонких вариаций акустических качеств голоса и речи в повседневной жизни разговоры, экспериментальное приложение для смартфонов могут однажды предсказать надвигающиеся изменения настроения у людей с биполярным расстройством, исследователи из доклада Университета Мичигана.

Когда установлено на Android-смартфонах, новое приложение под названием PRIORI, работает в фоновом режиме и автоматически записывает пользовательские стороны телефонных звонков. Приложение шифрует записи и отправляет их в инженерную лабораторию Университета штата Мичиган (U-M). Там программа машинного обучения анализирует акустические характеристики голосовых шаблонов пользователя, ища контрольные изменения, указывающие на приближающийся сдвиг в состояниях настроения.

Определив переход к маниакальным или депрессивным состояниям, PRIORI может помочь людям с биполярным расстройством получают лечение до того, как произойдет полномасштабный эпизод. Более того, после проведения большего тестирования и уточнения приложение может даже помочь контролировать людей с другими неврологическими нарушениями, которые вызывают изменения в речевых моделях человека, такие как болезнь Хантингтона, болезнь Паркинсона и шизофрения.

«Последствия ПРИОРИ глубокий », - говорит профессор UM Мелвин Макиннис, доктор медицины, который разрабатывает приложение вместе с учеными и инженерами компьютерной системы UM. «Вы можете думать о ряде неврологических заболеваний, которые влияют на речь. Что делать, если вы могли бы использовать речь не как инструмент диагностики, а как предсказатель, когда человеку нужно видеть врача?»

Нарушение жизни

Биполярное расстройство - психическое заболевание, характеризующееся пагубными перепадами настроения от мании до депрессии. Согласно данным исследования 2011 года в журнале Archives of General Psychiatry, около 2,4 процента людей во всем мире были диагностированы с биполярным расстройством в один момент своей жизни. И у 4,4%, Соединенные Штаты имеют наивысшую распространенность биполярного расстройства в течение всей жизни, говорится в отчете.

Биполярное расстройство, как правило, разрушает жизнь. Во время тяжелых маниакальных эпизодов пациенты могут переходить от чувства чрезмерной радости к чрезвычайно раздражительному. Другие поведенческие изменения, которые могут возникать во время маниакальных эпизодов, включают в себя:

  • Говоря быстро, часто подпрыгивая между разными идеями
  • Чрезмерные энергетические уровни и уменьшенная потребность спать
  • Психотические верования и бред
  • Поведения, которые могут быть разрушительными для индивидуальная и профессиональная жизнь

Депрессивные эпизоды, с другой стороны, являются полной противоположностью. У пациентов очень низкий уровень энергии и повышенная потребность спать. У них мало аппетита или желания что-либо делать, и в самых тяжелых случаях они не могут позаботиться о себе. Кроме того, у них часто бывают суицидальные мысли; на самом деле, по оценкам, до 20 процентов биполярных случаев приводят к самоубийству, говорит доктор Макиннис.

СВЯЗАННЫЕ: 7 способов предотвратить маниакальные эпизоды

Часть трудности в оказании помощи людям с биполярным расстройством заключается в том, что маниакальный или депрессивный эпизод может быть диагностирован только после того, как он уже начал влиять на жизнь пациентов, говорит Макиннис. Психиатры следят за тем, как работают их пациенты, следя за тем, чтобы наметить такие вещи, как уровни их энергии, схемы сна и взаимодействия с другими людьми дома и на работе. «Мы ищем клинические особенности изменений состояния настроения», добавляет Макиннис.

В частности, известно, что изменения настроения связаны с различиями в том, как люди говорят. Например, люди, направляющиеся к маниакальному эпизоду, могут говорить все громче и быстрее, в то время как те, кто попадает в депрессивный эпизод, могут говорить медленнее и имеют длительные молчание.

«Идея [для PRIORI] возникла из-за того, что изменение в том, как человек разговаривает, сопровождается изменениями настроения», - говорит Макиннис. «Наша гипотеза заключается в том, что мы можем использовать элементы речевой акустики, чтобы идентифицировать эти изменения настроения до их возникновения, а затем рано относиться к пациенту».

Будущие направления в исследовании биполярного расстройства

Макиннис и его команда провели пилотное исследование PRIORI, которое они представили 8 мая на Международной конференции по акустике, речью и обработке сигналов в Италии.

Для исследования шесть человек с быстрым циклическим биполярным расстройством (что означает четыре или более перепадов настроения в год) приложение на срок до одного года. Приложение записало свои исходящие вызовы, и программа машинного обучения проанализировала записи для различных акустических функций, таких как дрожание и мерцание, которые варьируются в зависимости от высоты тона и громкости соответственно. Исследователи также отслеживали настроения участников каждую неделю, чтобы помочь связать критические особенности речи с состояниями настроения.

В конце концов, предварительное исследование показало, что состояния маниакального и депрессивного настроения связаны с определенными речевыми образцами. В настоящее время команда планирует провести более крупное исследование с использованием PRIORI, в котором будет задействовано большее количество биполярных пациентов и некоторых участников без болезни, в надежде подтвердить способность этого приложения помочь предсказать надвигающийся маниакальный или депрессивный эпизод.

«То, что мы имеем сейчас, - это акустические функции, связанные с настроением», - говорит Макиннис. «То, что мы не знаем, - это то, как рано появляются эти функции в данных. Как рано мы можем предсказать маниакальный или депрессивный эпизод?»

arrow