Detectar el alzheimer a través de la voz: el nuevo reto de investigadores de Alicante
Un equipo de la UA e Isabial trabaja en una plataforma para contribuir al diagnóstico precoz con el análisis del habla de una persona en solo cinco minutos
IA para ayudar a diagnosticar alzheimer en solo cinco minutos / Alex Domínguez
Detectar el alzheimer con una sencilla grabación de voz de apenas cinco minutos. Es la ambiciosa idea en la que están trabajando investigadores de la provincia de Alicante para tratar de agilizar el diagnóstico de una enfermedad silenciosa que afecta a uno de cada diez mayores españoles. Es la demencia más común de todas que afecta a la memoria, al pensamiento y a la capacidad de hacer tareas cotidianas.
Un equipo de la Universidad de Alicante (UA) y de Isabial (Instituto de Investigación Sanitaria y Biomédica), en el que también está implicada la Universidad Miguel Hernández (UMH), están desarrollando un asistente virtual que escucha qué dice un paciente y cómo lo dice para detectar indicios y tener una evaluación preliminar.
«El alzheimer es uno de los problemas sanitarios número uno», explica Ángel Pérez Sempere, neurólogo del Hospital General de Alicante y profesor de Medicina en la UMH. «Si viven lo suficiente, la mitad de las personas van a desarrollar una demencia. El coste económico y el impacto en la vida de las familias es enorme», añade.
«La mitad de las personas van a desarrollar una demencia. El coste económico y el impacto en las familias es enorme»
Frente a ello, este proyecto resulta clave para poder acortar los plazos, ya que el tiempo para llegar a una consulta de Neurología puede prolongarse durante meses. De hecho, hay hasta dos años de lista de espera para una primera visita en la provincia.
De ahí, las esperanzas que ofrece la investigación. «Utilizamos la voz como si fuera puramente audio. Nos fijamos si hay más pausas, si el tono es más plano o monótono. Y también convertimos la voz en texto y buscamos estructuras lingüísticas recurrentes en pacientes de alzheimer», explica Miguel Ángel Teruel Martínez, investigador de Lenguajes y Sistemas Informáticos de la UA, profesor titular y responsable del desarrollo tecnológico del proyecto.
Por ahora, el modelo que están desarrollando ya ha alcanzado un nivel de éxito cercano al 90 % a través de una base de grabaciones pública en inglés, aunque ahora trabajan en obtener su propia base de datos en español con el fin de mejorar la precisión.
Nos fijamos si hay pausas, en el tono y en las estructuras lingüísticas de la persona para ver si hay indicios
Los investigadores de la UA y de Isabial, en su laboratorio del campus de San Vicente. / ALEX DOMINGUEZ
Voluntarios
Para entrenar el sistema con la ayuda de la inteligencia artificial, los investigadores necesitan voces de personas sanas y enfermas. De hecho, los investigadores van a contar con la ayuda de la Universidad Permanente de Mayores de la UA para que su alumnado mayor de 60 años pueda contribuir con las grabaciones. También solicitarán la participación de los centros de salud.
«Estos alumnos van a participar voluntariamente con su voz, se les hará una valoración cognitiva para confirmar que están sanos y después una grabación muy amable que dura menos de cinco minutos», explica Pérez, quien subraya su agradecimiento por la colaboración.
En la prueba comprobarán cómo es la memoria del participante y qué cosas le cuesta más recordar. Además, habrá una pregunta sobre orientación temporal.
Asimismo, incluye un test de afluencia verbal que consiste en decir en nombres propios de mujeres y de hombres y, por último, el participante tendrá que hacer una descripción libre sobre lo que ve en una lámina.
Aprovechando los avances en procesamiento del lenguaje natural (NLP) y aprendizaje profundo (Deep Learning), la plataforma será capaz de identificar unos patrones comunes fijándose en los cambios sutiles en el tono, la fluidez o la estructura lingüística.
Otro de los objetivos de este proyecto es, además, avanzar en explicabilidad. «No solo queremos decir usted tiene un riesgo del 80% de sufrir alzheimer, sino explicar por qué puede padecer esta enfermedad en base a la prueba que le hemos realizado», puntualiza el coordinador del proyecto.
El grupo de investigación de Lenguaje y Sistemas Informáticos que trabaja en la plataforma sobre el alzheimer. / ALEX DOMINGUEZ
Aplicación móvil
El proyecto, que arrancó entre septiembre y octubre, está previsto que finalice a principios del próximo año. Y uno de sus objetivos finales es el desarrollo de una aplicación móvil. «Nuestra aspiración es que una persona desde su casa, simplemente hablando con el móvil, pueda tener un prediagnóstico con el que sepa que tiene que ir al hospital, o si, por el contrario, tiene que quedarse tranquilo, porque no se detecta nada alarmante», explica Teruel. Otra alternativa es que el médico o el personal de enfermería, desde el centro de salud, pueda hacer este test. Con ello, junto a a los investigadores hay una empresa tecnológica, que se llama Lucentia Lab, que es la que apoya el desarrollo de la aplicación móvil.
Este sistema puede suponer un gran avance porque no es invasivo para el paciente
«Creo que este sistema puede suponer un progreso importante, al no ser invasivo, que es algo que suscita siempre cierto temor en los pacientes cuando van a someterse a una prueba», apunta el catedrático Juan Carlos Trujillo, director del grupo Lucentia.
Más de 30.000 alicantinos sufren alzheimer
Más de 30.000 personas sufren alzheimer en la provincia de Alicante, donde cada año se diagnostican unos 1.600 nuevos casos. Se trata de una afección muy ligada al envejecimiento de la población mundial, que afecta principalmente a personas mayores de 65 años.
Sin embargo, pese a la incidencia que tiene esta enfermedad todavía existe un elevado problema para diagnosticarlo, sobre todo en los casos leves. Los especialistas estiman que más del 50 % de ellos están sin determinar y que este retraso entre la aparición de los primeros síntomas y su detección puede superar los 2 años.
A esto se suma que, entre el 30 y el 50 % de las personas que padecen algún tipo de demencia no llegan a ser diagnosticadas formalmente, a pesar de que en los últimos años se han dado grandes avances.
Además de la plataforma innovadora para avanzar en la detección, que están desarrollando los investigadores de la UA e Isabial, el proyecto busca generar un conjunto de datos público y anonimizado con grabaciones de voz y metadatos asociados. Este repositorio estará disponible para la comunidad científica y fomentará la investigación abierta en el diagnóstico digital del alzheimer.
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