Ar putea medicii să diagnosticheze un caz de diabet doar purtând o conversaţie cu pacientul lor? Un nou studiu sugerează că acest lucru ar putea fi posibil. Cercetătorii canadieni au descoperit o legătură surprinzătoare între nivelul zahărului din sânge şi înălţimea vocii, deschizând posibilităţi interesante pentru monitorizarea neinvazivă a sănătăţii.
O nouă cercetare privind diabetul, leagă nivelurile de glucoză din sânge de tonalitatea vocii. Cele mai recente descoperiri ale laboratorului Klick evidenţiază potenţialul de monitorizare a glicemiei pe bază de voce.
Descoperirile urmează activităţii de pionierat a oamenilor de ştiinţă care utilizează biomarkeri vocali şi inteligenţa artificială (AI) pentru a detecta diabetul zaharat de tip 2.
Ca parte a explorării continue a biomarkerilor vocali şi a rolului pe care aceştia îl pot juca în îmbunătăţirea rezultatelor pentru sănătate, Klick Labs a publicat pe 28 august 2024 un nou studiu în revista Scientific Reports - confirmând legătura dintre nivelurile de glucoză din sânge şi timbrul vocii şi deschizând calea către viitoarele progrese în monitorizarea neinvazivă a glucozei pentru persoanele care trăiesc cu diabet zaharat de tip 2.
Cercetătorii au investigat modul în care nivelurile de glucoză din sânge influenţează frecvenţa vocii la 505 participanţi cu trei statusuri glicemice - non-diabetic, prediabetic şi diabetic de tip 2.
Participanţii au fost echipaţi cu monitoare continue de glucoză (CGM) şi şi-au înregistrat vocile de mai multe ori pe zi timp de două săptămâni.
Analiza a evidenţiat o relaţie liniară în care o creştere a nivelului de glucoză din CGM a corespuns unei creşteri a frecvenţei fundamentale a vocii.
Astfel, studiul a descoperit că, odată cu creşterea nivelului de glucoză din sânge, creşte şi frecvenţa fundamentală a vocii unei persoane. Cu alte cuvinte, înălţimea devine uşor mai mare. Această relaţie a fost valabilă nu numai pentru persoanele cu diabet, ci şi pentru cele cu niveluri normale de zahăr din sânge.
Deşi schimbarea este subtilă - o creştere de aproximativ 0,02 Hz a tonului pentru fiecare creştere de 1 mg/dL a glicemiei - este suficient de consistentă pentru a fi detectabilă.
Pentru a pune acest lucru în perspectivă, dacă glicemia creşte de la un nivel normal de 80 mg/dL la 180 mg/dL după masă, înălţimea vocii ar putea creşte cu aproximativ 2 Hz.
Aceasta este o schimbare prea mică pentru a fi observată de urechea umană, dar potenţial detectabilă prin analize audio sensibile.
Această descoperire ar putea deschide calea pentru noi metode neinvazive de monitorizare a nivelului de zahăr din sânge.
Mai simplu spus, pacienţii ar putea să îşi verifice glicemia pur şi simplu vorbind la un smartphone, fără a fi nevoie de înţepături în deget sau de senzori purtabili. Deşi o astfel de tehnologie este încă departe de utlizarea în masă, această nouă cercetare face un pas important în această direcţie.
Anterior, cercetătorii de la Laboratorul Klick din Toronto au folosit inteligenţa artificială pentru a examina înregistrările vocale ale persoanelor care ar putea avea diabet de tip 2. Aceste teste au arătat că este nevoie de doar şase până la 10 secunde de înregistrare audio pentru a diagnostica cu exactitate problemele legate de glicemie.
Noul studiu a inclus persoane cu glicemie normală, prediabet şi diabet de tip 2. În mod interesant, relaţia dintre tonul vocii şi glicemie s-a menţinut în toate aceste grupuri, deşi a fost uşor mai slabă în cazul celor cu diabet.
De ce ar putea zahărul din sânge să afecteze vocea?
Cercetătorii sugerează că acest lucru ar putea avea de-a face cu modul în care glucoza influenţează pliurile vocale (denumite în mod obişnuit corzi vocale).
Un nivel mai ridicat de zahăr din sânge ar putea provoca modificări subtile ale tensiunii sau hidratării corzilor vocale, ceea ce ar duce la creşterea observată a tonului vocii.
Aceasta nu este prima dată când cercetătorii au analizat vocea ca potenţial indicator al sănătăţii.
Studii anterioare au găsit legături între caracteristicile vocii şi afecţiuni precum hipertensiunea arterială şi funcţia pulmonară.
Cu toate acestea, recenta cercetare este una dintre cele mai cuprinzătoare examinări ale modului în care glucoza din sânge ar putea influenţa vocea.
Desigur, mulţi factori pot afecta înălţimea vocii, inclusiv simplele emoţii de zi cu zi. De aceea, orice viitoare tehnologie de monitorizare a glicemiei bazată pe voce va trebui probabil să fie personalizată pentru fiecare utilizator în parte.
Deşi tehnologia este încă departe pentru a renunţa la glucometre în favoarea analizei vocii, această cercetare deschide noi posibilităţi interesante, şi este o reamintire a faptului că organismul şi corpul uman sunt sisteme complexe, interconectate - şi, uneori, cunoştinţele despre sănătate pot veni din direcţii mai puţin evidentee.
„Prin stabilirea unei asocieri pozitive semnificative între nivelurile de glucoză şi frecvenţa fundamentală, studiul nostru oferă o justificare convingătoare pentru mai multe cercetări privind utilizarea vocii pentru a estima şi monitoriza nivelurile de glucoză”, spune Jaycee Kaufman, autor principal al studiului şi cercetător la Klick Labs, într-un comunicat de presă, publicat miercuri.
„În timp ce metodele actuale de monitorizare a glucozei sunt adesea invazive şi incomode, monitorizarea glucozei pe bază de voce ar putea fi la fel de uşoară ca şi vorbitul într-un smartphone, ceea ce ar putea schimba jocul pentru cele aproximativ 463 de milioane de persoane din întreaga lume care trăiesc cu diabet zaharat de tip 2”, a precizat cercetătorul.
Cum a decurs studiul
Cercetătorii au echipat 505 participanţi cu monitoare continue de glucoză şi i-au pus să înregistreze scurte mostre de voce de până la şase ori pe zi, timp de două săptămâni, utilizând o aplicaţie pentru smartphone.
Apoi au comparat citirile de glucoză cu înregistrările vocale efectuate aproape în acelaşi timp.
Acest lucru a creat un set de date care reflecta îndeaproape tiparele generale de glicemie observate în datele de monitorizare continuă a glucozei din sânge.
Rezultate cheie
Analiza a arătat o relaţie pozitivă, mică, dar semnificativă, între nivelurile de glucoză din sânge şi înălţimea vocii în cadrul indivizilor din studiu. Acest lucru a fost valabil pentru grupurile non-diabetice, prediabetice şi diabetice. Efectul a fost uşor mai puternic la cei fără diabet. În mod important, metoda de eşantionare utilizată (colectarea înregistrărilor vocale la momente specifice) a surprins cu succes modelele generale de glucoză observate în monitorizarea continuă.
Limitările studiului
Mulţi factori în afară de glucoză pot afecta înălţimea vocii, inclusiv emoţiile şi momentul zilei. Modificările observate în tonalitate au fost foarte mici, necesitând o analiză sensibilă pentru a fi detectate. În plus, studiul nu a observat în mod direct modificări fizice ale corzilor vocale, astfel încât mecanismul exact din spatele schimbărilor de tonalitate rămâne teoretic.
Discuţii şi concluzii
Cercetătorii sugerează că nivelul ridicat de glucoză din sânge ar putea provoca o deshidratare subtilă sau modificări ale tensiunii corzilor vocale, ducând la creşterea tonului vocii observată. Cu toate acestea, ei subliniază că este nevoie de mai multe cercetări pentru a confirma acest lucru. Studiul a constatat, de asemenea, că persoanele cu diabet au arătat o relaţie uşor mai slabă între glucoză şi înălţimea vocii, posibil din cauza complicaţiilor bolii care afectează vocea în alte moduri.
O concluzie cheie este că, deşi această cercetare este promiţătoare, analiza vocii singură probabil că nu ar fi suficientă pentru a estima cu exactitate nivelurile de glucoză din sânge. Studiile viitoare ar putea combina analiza vocii cu alte măsuri neinvazive pentru o mai mare precizie. Cercetătorii subliniază, de asemenea, că orice monitorizare viitoare a glicemiei bazată pe voce va trebui probabil să fie personalizată pentru fiecare utilizator în parte.
