AI可通过朗读“敏捷的棕色狐狸跳过懒狗”检测帕金森病AI Can Detect Parkinson’s Disease Just by Listening to Someone Read ‘The Quick Brown Fox’

环球医讯 / AI与医疗健康来源:studyfinds.org美国 - 英语2025-07-31 18:11:05 - 阅读时长2分钟 - 904字
罗切斯特大学研发的AI系统通过分析特定句子的朗读语音,以85.7%准确率检测帕金森病,其表现优于非专科医生并接近运动障碍专科医生水平。该技术可扩展早期筛查范围,但存在语言限制、25%假阴性率及网络依赖等局限性,未来有望与Alexa等智能语音助手结合实现家庭检测。
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AI可通过朗读“敏捷的棕色狐狸跳过懒狗”检测帕金森病

研究概要

罗切斯特大学研究人员发现,人工智能可通过分析患者朗读特定句子时的语音特征,以85.7%的准确率检测帕金森病。这项突破性技术使用网页端麦克风录音即可完成检测,可能为医疗资源匮乏地区带来革命性改变。

技术原理

系统通过分析"the quick brown fox jumps over the lazy dog"(包含英语所有26个字母的典型句)的朗读语音,捕捉语音质量、节奏和发音中的细微变化。研究团队整合WavLM、ImageBind和Wav2Vec 2.0三种先进语音模型,开发出新型"基于投影的融合架构",从1306名受试者(392名患者/914名健康人)的录音数据中提取复杂语音特征。

临床验证

  • 内部测试:85.7%准确率,88.9% AUROC(受试者工作特征曲线下面积)
  • 外部验证:70-75%准确率,78-82% AUROC
  • 诊断效能优于非专科医生(73.8%)并接近专科医生(79.6%)
  • 无显著性别/种族偏差,但对过渡年龄组(老年女性/中年男性)误判率较高

全球医疗价值

  • 潜在解决2030年全球帕金森病例翻倍带来的医疗资源缺口(2014年孟加拉国1.4亿人口仅86名神经科医生)
  • 可作为家庭筛查工具(需网络和电脑设备),阳性结果提示就医
  • 美国治疗成本预计从2017年的520亿美元增至2030年的790亿美元

局限性

  1. 仅适用于英语使用者
  2. 25%假阴性率(漏诊率)
  3. 需要稳定的网络连接
  4. 与正常衰老导致的语音变化存在重叠
  5. 数据集中患者比例失衡(对照组914人 vs 患者392人)

技术细节

  • 训练集:70%数据
  • 验证集:15%数据
  • 测试集:15%数据
  • 关键指标:75%灵敏度,91.08%特异性
  • 论文发表于《npj帕金森病》2025年第11卷,研究编号P50NS108676

罗切斯特大学计算机科学教授Ehsan Hoque表示:"通过用户授权,亚马逊Alexa或谷歌助手等语音接口可能帮助人们判断是否需要就医。"该研究经美国国立卫生研究院和戈登与贝蒂·摩尔基金会资助,所有作者声明无利益冲突。

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