古有中醫(yī)懸絲診脈,今有軟件聽(tīng)音診脈。
長(zhǎng)期以來(lái),關(guān)于多聽(tīng)病人聲音的必要性的討論在醫(yī)學(xué)上不絕于耳。如今,這一觀點(diǎn)越來(lái)越得到人們的關(guān)注。
當(dāng)然,這里所說(shuō)的“聽(tīng)音診脈”并不是醫(yī)生去聽(tīng)你的聲音來(lái)看病,而是通過(guò)一種新的軟件技術(shù)檢測(cè)并分析人的聲音,從而判斷其是否患有某種疾病。
如今,在學(xué)術(shù)界和企業(yè)界,大家都在努力開(kāi)發(fā)一種能診斷并預(yù)測(cè)包括躁狂發(fā)作、心臟病、腦震蕩等在內(nèi)的所有疾病的技術(shù),而這一技術(shù)卻是基于一種與眾不同的數(shù)據(jù)來(lái)源:即人說(shuō)話的方式。
健康與人的聲音息息相關(guān)
越來(lái)越多的證據(jù)表明,大量精神和生理疾病能使人說(shuō)話含糊不清,語(yǔ)調(diào)拖長(zhǎng)或者說(shuō)話帶有更多的鼻音,甚至能使人的聲音發(fā)出短暫的吱吱聲或抖動(dòng)音,以致人耳無(wú)法察覺(jué)并區(qū)分。
原來(lái),當(dāng)人說(shuō)話時(shí),哪怕只是一個(gè)簡(jiǎn)單的詞語(yǔ)都需要大腦相應(yīng)的肌骨系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)區(qū)域之間進(jìn)行極其復(fù)雜的協(xié)調(diào),這樣才能控制整個(gè)聲道發(fā)音的清晰度。而當(dāng)人體一旦出現(xiàn)疾病,疾病的特異性干擾會(huì)對(duì)某個(gè)系統(tǒng)或多個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生細(xì)微且難以覺(jué)察、但卻具有特性的變化。然而,這種變化是可以通過(guò)機(jī)器來(lái)進(jìn)行分析計(jì)算的。
盡管目前有關(guān)分析說(shuō)話方式是否能夠進(jìn)行精確(或者有效)的診斷還尚未清晰,這一領(lǐng)域的“競(jìng)賽”已悄然拉開(kāi)帷幕。
聲音診斷領(lǐng)域的“激烈廝殺”
最近,登上這一競(jìng)技舞臺(tái)的選手是剛成立不久的Sonde Health公司。這家來(lái)自波士頓的公司是由風(fēng)險(xiǎn)投資公司PureTech投資,并基于美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)研究人員的技術(shù)而成立的。Sonde致力于為用戶開(kāi)發(fā)一款能夠篩查抑郁癥、呼吸道和心血管疾病的軟件。
“說(shuō)話是我們每天自然而然要做的事情。”Sonde首席運(yùn)營(yíng)官Jim Harper表示。
然而,要想在這場(chǎng)競(jìng)賽中脫穎而出、站穩(wěn)腳跟,初創(chuàng)的Sonde公司靠的正是過(guò)硬的技術(shù)。就在不久前,Sonde公司宣布了其對(duì)健康監(jiān)測(cè)音頻分析技術(shù)獨(dú)占許可證。
這項(xiàng)技術(shù)能從簡(jiǎn)短講話的樣本中以最佳的準(zhǔn)確性識(shí)別出抑郁癥并估計(jì)癥狀的嚴(yán)重程度。而且在試點(diǎn)研究中,這項(xiàng)技術(shù)也展現(xiàn)出了其具有檢測(cè)輕度創(chuàng)傷性腦損傷(MTBI)、腦震蕩、認(rèn)知障礙和帕金森病并客觀評(píng)測(cè)癥狀的能力。為此,該技術(shù)獲得了Audio/Visual Emotion Challenge(AVEC)下治療抑郁癥的大獎(jiǎng)。
下一步,Sonde公司將從分析病人大聲朗讀的音頻片段入手,但是其目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一種能夠無(wú)需記錄說(shuō)話內(nèi)容而提取聲音特征的技術(shù)。Harper認(rèn)為,這一目標(biāo)是“使用人們已經(jīng)具備的設(shè)備去監(jiān)測(cè)和收集聲音背后的東西。”
毋庸置疑,Sonde公司將會(huì)面臨諸多競(jìng)爭(zhēng)與挑戰(zhàn)。IBM公司正在讓沃森超級(jí)計(jì)算機(jī)和研究人員協(xié)同運(yùn)作,試圖從人的說(shuō)話方式中來(lái)預(yù)測(cè)病人是否有患上精神失調(diào)癥的可能。
一家來(lái)自柏林的公司已經(jīng)開(kāi)始研發(fā)用錄音來(lái)診斷注意力不集中癥(ADHD)。而另一家波士頓公司Cogito正在開(kāi)發(fā)一款聲音分析app,這款app目前正被美國(guó)退伍軍人事務(wù)部用來(lái)監(jiān)測(cè)服役人員的情緒狀況;它還能診斷躁郁癥和抑郁癥。
對(duì)于這項(xiàng)技術(shù),軍方甚至也表示出極大的興趣。今年上半年,美國(guó)軍方發(fā)起了麻省理工學(xué)院研究人員和Sonde公司技術(shù)人員的合作,其共同的目標(biāo)是開(kāi)發(fā)出一款通過(guò)美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局審批的裝備,主要用于腦部損傷的檢測(cè)。
聲音診斷領(lǐng)域的異常活躍,無(wú)疑吸引了一些企業(yè)的眼球。他們匆忙進(jìn)入到消費(fèi)者市場(chǎng),更在幾乎沒(méi)有臨床證據(jù)的情況下“大膽”地宣傳這些技術(shù)。其中,有一個(gè)團(tuán)隊(duì)在眾籌網(wǎng)站Indiegogo上籌集了超過(guò)2.7萬(wàn)美元的資金,承諾在今年夏天發(fā)布一款將通過(guò)分析“聲音模式來(lái)幫助你達(dá)到最佳的健康與活力狀態(tài)”的app。(該眾籌團(tuán)隊(duì)還計(jì)劃收集與癌癥癥狀相關(guān)的生物標(biāo)識(shí)物的數(shù)據(jù)。)
顧慮重重
在臨床上利用聲音進(jìn)行有效的診斷并非易事,圣母大學(xué)從事神經(jīng)疾病標(biāo)志物研究的計(jì)算機(jī)科學(xué)家Christian Poellabauer一語(yǔ)中的。找到說(shuō)話方式改變的真正原因非常困難,他說(shuō)。必須要有高質(zhì)量的有效聲音記錄,而這就需要購(gòu)置非常昂貴的設(shè)備。不僅如此,你還需要大量數(shù)據(jù)來(lái)確保診斷的相關(guān)性是可靠的。
接下來(lái),文化差異也是影響診斷準(zhǔn)確性的因素之一。比方說(shuō),當(dāng)通過(guò)聲音分析診斷腦震蕩時(shí),Poellabauer的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)許多年輕運(yùn)動(dòng)員在說(shuō)“hell”這個(gè)詞時(shí)會(huì)猶豫不決或者改變他們的語(yǔ)調(diào),這樣聲音測(cè)試就可能顯示其與腦損傷沒(méi)有什么關(guān)聯(lián)。
“說(shuō)話是極其復(fù)雜的機(jī)制”,Poellabauer說(shuō),它并不是簡(jiǎn)單的音調(diào)或音量。
不過(guò),這些語(yǔ)音診斷信息究竟會(huì)有多大用處,而且臨床醫(yī)生是否會(huì)準(zhǔn)備接受它們,以及如何來(lái)處理這些信息,對(duì)病人而言十分關(guān)鍵。
“如果你使用聲音診斷app,它顯示你說(shuō)話含糊,將會(huì)患有中風(fēng),這對(duì)你來(lái)說(shuō)是有用的。因?yàn)槟阒乐缶蜁?huì)立刻去醫(yī)院。另一方面,如果它顯示下個(gè)星期你患有偏頭疼的幾率有38%,那么我就不能確定這是否會(huì)對(duì)你有用。你可能只是簡(jiǎn)單地了解一下而已。”紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)倫理學(xué)家Arthur Caplan表示。
Caplan還指出,這種技術(shù)可以對(duì)病人突然大發(fā)雷霆或失去自我控制進(jìn)行診斷,并認(rèn)為這可能是患有某種疾病。“我們?cè)撊绾巫屄曇粼\斷的app知道哪些是我們想要讓它監(jiān)測(cè)的,哪些是不想讓它監(jiān)測(cè)的??jī)烧叩慕缦蘧烤乖谀睦铮?rdquo;他不禁問(wèn)道。
此外,一些對(duì)聲音診斷持批評(píng)態(tài)度的人還提到了隱私安全問(wèn)題。他們認(rèn)為聲音分析技術(shù)可能已經(jīng)發(fā)展得非常復(fù)雜,即便聲音樣本上沒(méi)有標(biāo)記病人的姓名,也可以根據(jù)這一技術(shù)對(duì)病人聲音的節(jié)奏和語(yǔ)調(diào)進(jìn)行分析以鑒別其身份。這樣一來(lái),容易泄露非常私密的個(gè)人語(yǔ)音信息,直接危及個(gè)人的隱私安全。
“我認(rèn)為,現(xiàn)在我們還沒(méi)有能夠僅僅根據(jù)人的聲音就能識(shí)別人身份的技術(shù)。”曾與IBM公司開(kāi)發(fā)的人工智能產(chǎn)品Watson合作研究聲音課題的哥倫比亞大學(xué)精神分裂癥研究人員Cheryl Corcoran表示,“但是這項(xiàng)技術(shù)在不久的將來(lái)肯定會(huì)出現(xiàn)。”■