AAVISTUS | Tampereen korkeakouluyhteisö

Akustisen ja audiovisuaalisen signaalin käyttö ihmisen terveydentilan analyysissa ja automaattisessa luokittamisessa - AAVISTUS

AAVISTUS-tutkimushanke on tieteidenvälinen hanke, jonka tavoitteena on tutkia akustista ja audiovisuaalista signaalia Parkinsonin taudin ja Alzheimerin taudin varhaisena indikaattorina. Lisäksi tutkimuksen tavoitteena on kehittää akustiseen ja audiovisuaaliseen signaaliin perustuvia automaattisia ja puoliautomaattisia koneoppimisen menetelmiä Parkinsonin taudin ja Alzheimerin taudin diagnosoinnin tueksi, oireiden etämonitorointiin ja pitkittäisseurantaan.

Tutkimus on ajankohtainen ja yhteiskunnallisesti merkittävä, sillä väestön ikääntymisen myötä Parkinsonin tautiin ja Alzheimerin tautiin sairastuneiden määrän on odotettu jopa kolminkertaistuvan seuraavan 50 vuoden aikana. Parkinsonin taudin ja Alzheimerin taudin toteaminen varhaisvaiheessa on haastavaa ja tunnistukseen vaadittavat terveydenhuollon resurssit ovat alueellisesti epätasaisesti jakautuneet, sillä onnistunut varhaisvaiheen diagnosointi edellyttää terveydenhuollolta neurologista ja psykogeriatrista erityisasiantuntemusta, aivokuvantamista ja Alzheimerin taudin kohdalla biomerkkiainetutkimuksia.

Puhepohjainen arviointi on herättänyt kasvavaa kiinnostusta tutkijoiden keskuudessa automaattisena, ihmiseen kajoamattomana, edullisena ja helposti hallinnoitavana menetelmänä Parkinsonin taudin ja Alzheimerin taudin tunnistamiseksi. Yhdistämällä puhesignaaliin videokuvaa kasvojen ilmeistä parannetaan taudin tunnistustarkkuutta ja vaikeusasteen arviointia.

AAVISTUS-hankkeessa kerätään koko maailman mittakaavassa ainutlaatuinen pitkittäisaineisto, jossa tarkastellaan tutkittavien äänenlaatua, artikulaatiota, prosodiaa ja kasvojen ilmeikkyyttä poikkeuksellisen monipuolisesti taudin varhaisvaiheesta kahden vuoden seurantapisteeseen.

Tausta

AAVISTUS-tutkimushanketta johtaa dosentti Nelly Penttilä Tampereen yliopiston logopedian tutkinto-ohjelmasta. Hänen kanssaan työskentelee tutkija FT Tiina Ihalainen sekä väitöskirjatutkijat Marianne Kosin, Rachel Convey ja Anna Slocinska. Logopedian lisäksi tutkimusryhmään kuuluu tutkijoita ja kliinikoita lääketieteen, signaalinkäsittelyn ja puhekommunikaatiotekniikan aloilta.

Tavoite ja tehtävät

Tutkimuksen tavoitteena on tutkia akustista ja audiovisuaalista signaalia Parkinsonin taudin ja Alzheimerin taudin varhaisena indikaattorina. Lisäksi tutkimuksen tavoitteena on kehittää automaattisia ja puoliautomaattisia koneoppimisen menetelmiä Parkinsonin taudin ja Alzheimerin taudin diagnosoinnin tueksi, oireiden etämonitorointiin ja pitkittäisseurantaan.

Vaikuttavuus

Hankkeessa kehitettävillä innovatiivisilla akustiseen puhesignaaliin perustuvilla menetelmillä pyritään tukemaan Parkinsonin taudin ja Alzheimerin taudin varhaisvaiheen tunnistusta.

Varhainen tunnistus mahdollistaisi entistä varhaisemman hoidon aloituksen, joka puolestaan tarkoittaisi oikea-aikaisesti aloitettua lääkitystä ja potilaan toimintakykyä tukevaa kuntoutusta.

Ikääntyvässä Suomessa varhainen diagnostiikka ja hoidon aloitus eivät ainoastaan ole potilaan ja hänen lähiympäristönsä toimintakykyä ja elämänlaatua parantavia tekijöitä, vaan niillä on myös yhteiskunnallinen ja kansantaloudellinen vaikutus.