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Méthodologie & Objectifs

Identifier, à l’aide de l’intelligence artificielle, les caractéristiques de la voix qui sont liées aux maladies chroniques

Colive Voice vise à mieux comprendre comment votre voix peut être utilisée pour suivre votre état de santé. Plus précisément, nous cherchons à identifier des biomarqueurs vocaux, une combinaison de caractéristiques du signal vocal pouvant être associée à un symptôme, une maladie ou l’effet d’un traitement.

Notre étude est consacrée à la recherche de biomarqueurs vocaux de diverses maladies chroniques et de symptômes fréquents :

Les caractéristiques audio extraites sont utilisées pour entraîner des modèles de machine learning et de deep learning afin d’identifier les biomarqueurs vocaux ou les symptômes associés.

Observez les représentations suivantes des ondes audio et voyez à quel point elles sont différentes : la première montre l’absence d’un symptôme tandis que la seconde, sa présence (ici la fatigue chez les patients atteints de Covid-19)

Fig.1 Onde audio- Patient Covid-19 sans symptôme de fatigue
Fig.2 Onde Audio- patient Covid-19 avec symptôme de fatigue

Impact sur l’avenir de la santé

À l’avenir, les biomarqueurs vocaux pourraient être utilisés pour prédire la gravité d’une maladie, à des fins de diagnostic ou pour le suivi à distance des patients grâce aux technologies numériques. Cependant, à ce stade, le principal objectif de cette étude est d‘identifier des biomarqueurs vocaux candidats et de déterminer si il est possible d’utiliser la voix afin de suivre l’état de santé des personnes.

Comment fonctionne Colive Voice ?

Colive Voice vise à collecter des données auprès de participants du monde entier, et dans différentes langues (français, anglais, allemand et espagnol. D’autres langues seront ajoutées ultérieurement).

Nous recueillons simultanément des enregistrements vocaux et des données cliniques, épidémiologiques et des résultats rapportés par les patients (PROs) par le biais d’une enquête anonyme sur l‘application web Colive Voice.

Les participants répondront d’abord à un questionnaire détaillé sur leur état de santé, puis effectueront 5 courts enregistrements vocaux différents.

La participation à l’étude est volontaire. Toutes les données sont recueillies lors d’une seule session qui dure environ 20 minutes et qui est accessible en ligne. Vous pouvez participer directement depuis un smartphone, une tablette ou un ordinateur portable équipé d’un microphone.

Les adultes et les adolescents de plus de 15 ans, quel que soit leur état de santé, peuvent participer à l’étude.

Comment sont traités les réponses et les enregistrements audio collectés ?

Des étapes de prétraitement des enregistrements vocaux sont nécessaires avant d’analyser les données. Il s’agit d’étapes telles que le rééchantillonnage, la normalisation, la réduction du bruit, le cadrage et le fenêtrage des données, comme le décrit la figure ci-dessous qui représente le cheminement typique d’identification d’un biomarqueur vocal.

Des caractéristiques sont ensuite extraites des signaux audio, c’est-à-dire des caractéristiques qui seront utilisées pour entraîner des algorithmes de machine learning afin de prédire ou de classer automatiquement une caractéristique clinique, médicale ou épidémiologique d’intérêt, seule ou en combinaison avec d’autres données relatives à la santé.

La figure ci-dessous montre plus en détail le prétraitement audio et l’extraction de caractéristiques vocales

Quels sont les thèmes abordés dans notre questionnaire ?

Un questionnaire de santé détaillé est associé aux enregistrements vocaux et aborde les aspects suivants :

Caractéristiques de base : langue, âge, sexe, poids, facteurs liés au mode de vie, qualité de vie, habitudes en matière d’alcool et de tabac.

Symptômes : stress, anxiété, constipation, douleurs, troubles du sommeil, qualité de vie respiratoire, toux, fatigue, fièvre…

Traitements actuels : pour la douleur, le cholestérol, le diabète, l’hypertension, les anticoagulants, les antidépresseurs, les anti-reflux, les traitements hormonaux…

Maladies : maladies chroniques (diabète…), cancer, maladies endocriniennes, santé mentale (dépression, stress..), maladies neurologiques, maladies transmissibles (VIH, Covid-19, grippe, tuberculose, paludisme, Zika)…

Pour voir le questionnaire complet (ENG), cliquez ici

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