太牛逼!機器學習單靠聲音就能檢測抑郁癥
診斷眼疾、修復受損神經……機器學習越來越牛逼了!
最近,機器學習成為了醫療界的“新寵”,被用于各個醫學部門。這不,南加州大學的研究人員開發出了一種基于機器學習技術的工具,可以幫助醫生診斷抑郁癥。
現如今,不管是學習還是工作,人們承受的壓力越來越大,抑郁癥成為都市新新人類最常見的疾病之一。但是,由于抑郁癥的表現形式多樣,從而做出一個診斷需要考慮多種因素,從而給醫生帶來了一定的難度。再加上每天看診人數眾多,醫生在神經緊繃的狀態下也很難百分之百的做出決斷。在種種因素的干擾下,抑郁癥的誤診率也隨之增高。
據2009年的一項研究顯示,5萬名患者中僅有一半被正確診斷出抑郁癥,誤報與漏報比更是達到了3:1。以此可見這個問題的困難性與嚴重性。
南加州大學的研究人員開發的這個工具名為SimSensei,而它做出診斷的依據就是患者的聲音。此前調查顯示,抑郁癥患者的情感較常人更為平淡消極,語音變化會減少,音量和語調更為單調,除了說話減少之外,還會吐字不清,語句間的停頓也會變長。此外,在與人交流的時候,抑郁癥患者的聲道和聲帶也表現的更為緊張。
診斷過程中,SimSensei會在訪談中記錄患者的聲音,然后將聲音處理成只剩元音,再分析元音a/i/u的第一和第二共振峰(譜峰),最后就是使用k-means算法(出現于1967年,原理是圍繞一定的平均值將數據集分為不同的類)進行處理。
經過算法計算,最后得出的結果是一個三角圖。在這個三角圖中,各角分別代表元音的譜峰,三角內的區域代表了元音區間,將它與一個用作對比的標準元音空間進行對比,所得的比例就能用于抑郁癥的診斷了。
除此以外,由于SimSensei是一個基于機器學習的工具,從而不會與人類醫生一樣產生疲憊的感覺,也就不會有因為大腦疲憊而出現誤診的情況發生。
據了解,SimSensei的效果已經得到了很好的證明,并且,在語音數據有限的情況下,SimSensei也會有不錯的效果,可見SimSensei的實用性還是很強大的。
一說到機器學習,就不禁讓人想起此前的兩篇報道,分別是DeepMind與NHS(英國國家醫療服務體系)聯手開發辨識視覺疾病的機器學習系統,以及美國西雅圖華盛頓大學的感覺運動和神經工程中心(CSNE)利用機器學習來治療神經系統受損引起的肢體癱瘓。
在不到一個星期的時間內,機器學習就已經與醫療界達成了三項合作。從這些跡象可以看出,機器學習正在醫療界刮起一股變革的風潮。雖然不能完全取代人類醫生,但對于輔助醫療及效率提高等方面,機器學習卻具有非同一般的意義!
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