Ученые разработали методику анализа речи для диагностирования аффективных расстройств у детей

В IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics появилась статья, которая описывает, как при помощи машинного оборудования американские ученые достигли 80% точности результатов в диагностике депрессии и тревожных расстройств у детей. Для определения проблем использовались специальные записи рассказов детей.

Некоторые аффективные расстройства могут развиваться уже в раннем детстве, но препятствием на пути диагностики становится то, что психика маленьких детей находится в стадии формирования. Это значит, что они еще не понимают многие из своих эмоций и не могут их выразить. Поэтому часто большая часть невыраженных чувств остается закрытой. Хотя детский мозг находится в процессе развития и многие проблемы на ряду с осознанием эмоционального спектра могут решиться сами собой в ходе взросления, иногда просто этого недостаточно.
Так как все люди имеют одинаковый набор психических реакций, но сила и динамика этих реакций является полностью индивидуальной, аффективные расстройства в детстве могут привести к проблемам с психическим здоровьем в будущем. Поэтому ученые ищут способы ранней диагностики таких состояний как депрессия и тревожные расстройства.

Ученые из университета Вермонта под руководством Райана Макгинниса заметили, что для ранней диагностики можно «читать» язык движений ребенка. В ситуации опасности детские жесты позволяют определить наличие или отсутствие расстройств с точностью до 81%.

Для проведения эксперимента был отобран 71 ребенок в возрасте от 3 до 7 лет. Исследование проводилось с помощью создания оптимальных условий для проявления эмоций и реакций. Дети рассказывали истории в течении 3-х минут. В течении этого времени (через 30 секунд и 1,5 минуты) звучал сигнал и оповещение о том, сколько времени осталось до конца записи. Эти сигналы вызывали тревогу, что позволяло качественнее провести диагностику и проанализировать поведение ребенка.

В качестве статистического метода для обучения модели ученые использовали логистический регрессионный анализ: были проанализированы записи, реакции на гудки, тембр и высоту голоса, паузы и т.д. В результате фактов, депрессия была обнаружена у 20 испытуемых.

Эксперимент показал, что для детей с аффективными расстройствами характерны:

- сравнительно низкий голос;
- резкая реакция на внешний стимул;
- частые прерывания речи.

Наиболее важным для результата анализа, который дал показатели в 80% точности, был разбор второго отрывка рассказа (после первого прерывания речи экспериментатором). Эта часть рассказа дала возможность собрать наибольшее количество необходимых данных для обработки машинным оборудованием.