AIによる音声分析：精神疾患検出の新たなフロンティア

人工知能（AI）が特定の音声^バイオマーカー1から精神疾患マーカーを検出できることをご存知だろうか。不安を感じると話すペースが速くなり、悲しいと話すスピードが遅くなり、単調になります。しかし、このような発話パターンは、単なる日々の気分の変化ではなく、精神疾患の状態に苦しむ人々の長期的な変化である。その結果、臨床医はうつ病、不安神経症、統合失調症、心的外傷後ストレス障害（PTSD）など、複数の種類の精神疾患を特定するためにAIの音声検出を利用している。

アメリカのメンタルヘルス

米国疾病予防管理センター（CDC）は、COVID-19の長期的な結果として、アメリカ人の50％^2がうつ病に罹患する可能性があると考えている。地域社会との関わりの減少、隔離、解雇、経済的苦境など、COVID-19は世界のメンタルヘルスに大きな影響を与えた。5,000万人以上のアメリカ人^3が精神的健康状態を経験しているが、驚くべきことに、うつ病患者の推定66％^4は気づかれていない。

それは一体なぜなのか？まず第一に、うつ病のような精神的健康状態は、人々が黙って苦しむことにつながる。プライマリ・ケアの医師が精神的健康状態を正しく発見するのは47％⁵、メモを取るのは33％に過ぎない。精神疾患患者は、一見うまく機能しているように見えるエピソードを持っているかもしれないし、自分の精神状態を偽るのが得意な場合が多い。

残念なことに、このことが最も危険な医学的診断のひとつである精神疾患の発見と治療を極めて困難にしている。悲しいことに、精神疾患を^持つ人の60％^6が治療を受けることがない。

メンタルヘルスにおけるAI検知

AIはこのような特定が難しい精神状態の検出に役立つだろうか？短い答えはイエスだ！精神疾患、特にうつ病は、身体的に様々な形で現れる。一般的に、うつ病患者は平坦で単調な話し方をし、声のトーンも柔らかい。抑揚が少なく、間や停止が多くなります。不安症の人は早口になる傾向があり、息切れにつながる。AIウェアラブルが心臓病やアルツハイマー病などの早期発見を可能にするように、研究者たちはAIツールを活用し、短い音声録音のパターンや特徴を明らかにしている。これらのマーカーを測定することで、メンタルヘルス状態の予測、傾向の特定、積極的な治療が可能になる。

AIが精神疾患を検出した実例

サプライチェーン、ヘルスケア、スマートホーム、教育などにおけるAIの多くの例と同様、���来は今である。AIは複数の企業によって、精神疾患の検出や診断に積極的に活用されている。最前線にいるいくつかの組織を見てみよう。

金杉

Kintsugi^Voice7は、AIを活用してリスクのある患者を特定し、全体的に患者の転帰を改善する。彼らは、臨床診断の50％の精度と比較して、80％の精度でうつ病を検出するAI音声バイオマーカーを開発したと主張している。同社のテクノロジーは、わずか数秒の音声からピッチ、イントネーション、トーン、間を識別し、うつ病や不安症を診断する。

ゾンデヘルス

同様に、Sonde^Health8は、数秒間の音声記録を、何千ものユニークな特徴を持つ詳細な信号マップに利用する。予防医療に重点を置き、これらのバイオマーカーを使用して変化を評価し、患者に重症度スコアを提供する。これらの重症度スコアは、医師が個別化された治療計画を立てるための複雑な洞察のレイヤーを提供する。

ウィンターライト・ラボ

Winterlight Labs^9では、臨床試験研究に貢献するため、タブレットを使った短時間の評価でスピーチクリップを分析している。これらの臨床試験は、神経疾患や精神疾患を早期に発見するために、あらゆる年齢層の人々の発話パターンを研究することに重点を置いている。

エリプシスヘルス

機械学習とAIにより、Ellipsis Health^10は不安、抑うつ、ストレスの重症度を臨床レベルで評価します。実用的な結果によって、医師はこれらのスコアを分析してカスタム治療計画を立てることができる。100万秒以上の音声をラベル付けしたという。

AIはメンタルヘルスケアの未来をどう形成するか

AIは、患者にとってより一貫性のある、標準化された、先を見越したメンタルヘルス治療を実現できる可能性がある。より偏りのないデータを活用することで、臨床医は患者の転帰を改善するためにより適切な判断を下すことができる。さらにAIは、膨大な患者データ^11を集計、分析、推論することで傾向やパターンを特定し、バイオマーカー、遺伝的傾向、さまざまなメンタルヘルスの問題に関与している可能性のある環境要因を発見するのに役立つ。

Ambiqの貢献

Ambiqは、高度なサブスレッショルド電力最適化技術（SPOT®）プラットフォームを通じて、性能とバッテリ電力を最適化し、生命を救うエッジデバイスに電力を供給します。最先端で革新的な企業は、Ambiqの超低消費電力システムオンチップ（SoC）ソリューションを利用して、次世代のAI対応メンタルヘルス製品を構築することができます。

リソース

¹ うつ病の兆候を音声で分析する「音声バイオマーカー」技術｜2022年10月
² COVID-19パンデミック期間中の成人における不安または抑うつ障害の症状とメンタルヘルスケアの利用-米国、2020年8月～2021年2月｜2022年4月
³ 国立精神衛生研究所-精神疾患｜2023年3月
⁴ 未診断のうつ病：地域の診断｜2017年7月
⁵ 音声バイオマーカーとAIがメンタルヘルスの未来を形作る｜2023年2月号
⁶ アメリカのメンタルヘルス事情｜2023年
7金継ぎ健康法-製品｜2022年
⁸ ゾンデヘルス｜2023
⁹ ウィンターライト・ラボ｜2023
¹⁰ エリプシス・ヘルス｜2023
¹¹ 精神医学における人工知能の機会、応用、課題、倫理的意味合い：ナラティブ・レビュー｜2023年6月号