Sembra quasi fantascienza, ma non lo è: un’app può predire il tuo rischio di sviluppare coronaropatie ascoltando la tua voce. L’idea è stata sviluppata e analizzata alla Mayo Clinic, una clinica statunitense. Il lavoro condotto dai ricercatori si è basato sull’utilizzo dell’intelligenza artificiale per implementare una nuova app che sa riconoscere una serie di segnali di allarme sulla salute del cuore solo ascoltando delle note vocali. Come è possibile?
La ricerca è partita dai risultati di precedenti studi, nei quali si erano identificati una serie di biomarcatori vocali indice di coronaropatie, ovvero malattie coronariche. In particolare, le principali conoscenze erano in termine di indicatori dell’alta pressione a livello coronarico. Il gruppo ha quindi sfruttato queste nozioni per implementare un nuovo sistema in grado di riconoscere sei biomarcatori, impercettibili all’udito umano, che sono segnali della possibilità di avere ostruzioni nelle arterie, cosa che è alla base di ulteriori problematiche cardiache. Nella prima fase di sviluppo l’algoritmo di intelligenza artificiale è stato “allenato” per riconoscere 80 caratteristiche vocali basandosi su un database di 10000 tracce raccolte in Israele. Alcuni aspetti di analisi riguardano ad esempio frequenza, ampiezza, cadenza e tono. Dall’esame dei sei particolari biomarcatori presi come riferimento è quindi stato implementato un punteggio, espresso tramite un numero variabile tra -1 e 1, correlato al rischio di sviluppare malattie coronariche.
Si è quindi passati allo stadio di test dell’app, fase in cui sono stati coinvolti 106 pazienti che erano stati sottoposti ad angiografia. A ognuno di loro è stato chiesto si registrare tre diverse note vocali da trenta secondi su un’app, la Vocalis Health. Nella prima l’audio riguardava la lettura di un testo, nella seconda un libero racconto di un’esperienza positiva e nella terza di un’altra esperienza, questa volta negativa. L’algoritmo implementato in Vocalis Health ha quindi compiuto il resto del lavoro, analizzando le varie note registrate.
Un terzo dei pazienti è stato categorizzato come ad alto rischio, con punteggio elevato, mentre due terzi come a basso rischio, con punteggio basso. In seguito all’analisi i pazienti sono stati monitorati per due anni. Di quelli con un livello elevato di biomarker, il 58.3% si è recato in ospedale per dolori al petto o ha sofferto di coronaropatie. La percentuale è ben più alta se confrontata con un 30.6% di incidenza rilevata nei pazienti che avevano ottenuto un basso punteggio al test. Non solo: in caso di livelli elevati di biomarcatore I pazienti sono risultati più propensi a risultare positivi a test di stress e di presentare placche e blocchi arteriosi negli anni di follow-up.
Per quanto riguarda una quantificazione matematica, invece, un livello elevato dei biomarker è correlato a una probabilità 2.6 volte superiore di soffrire di coronaropatie. Per quanto riguarda invece la probabilità di sviluppare delle placche, questa aumenta di 3 volte.
I ricercatori non hanno compreso il motivo per cui degli indicatori vocali siano in grado di predire malattie coronariche. Tuttavia, uno degli autori sostiene che il sistema nervoso autonomo potrebbe svolgere un ruolo in questo processo. Il sistema nervoso autonomo, infatti, è quello che controlla le funzioni involontarie, espletate anche da laringe e sistema cardiovascolare. È quindi possibile che la voce possa essere un indizio del funzionamento del sistema nervoso autonomo e, dunque, anche della salute cardiovascolare.
Il test è stato condotto su pazienti che parlavano inglese utilizzando un software elaborato con voci raccolte in Israele. È quindi necessario condurre ulteriori analisi per verificare che l’applicazione funzioni correttamente anche per altre lingue e paesi. Inoltre, anche gli aspetti correlati a sicurezza e privacy devono essere previsti prima dell’impiego su larga scala del sistema.
La nuova tecnologia è solo a uno sviluppo iniziale. Tuttavia, questo tipo di analisi potrebbe essere un’alternativa economica e non invasiva per monitorare la salute dei pazienti, anche a distanza. La tecnologia potrebbe inserirsi nel contesto della telemedicina, branca che ha avuto un rapido sviluppo nel corso della pandemia. L’analisi della voce non sostituirà mai indagini complete e adeguate svolte da medici, ma può essere un aiuto fondamentale per la diagnosi e la prevenzione di queste patologie.
