Araştırma özeti
Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by
BackgroundNormal ses üretimi, birden fazla fizyolojik sistemin senkronize işbirliğine bağlıdır ve bu da sesi değişikliklere duyarlı hale getirir. Herhangi bir sistematik, nörolojik ve aerodigestatif bozulma, bilişsel, pulmoner ve kas işlevselliğinin azalması yoluyla ses üretimini etkileme eğilimindedir. Bu hassasiyet, sesi etkileyen bozuklukları incelemek için bir biyobelirteç olarak sesi kullanmaya ilham verdi. Teknolojik gelişmeler ve ortaya çıkan makine öğrenimi (ML) teknolojileri, otomatik teşhis ve izleme sistemleri için sesten dijital ses özellikleri çıkarma olanaklarını sağlamıştır.Bu çalışma, sistematik koşulların, laringeal olmayan ses hedeflemeli bozuklukların ve nörolojik bozuklukların özellikle ilgilendiği ses örneklerinden tanı ve izleme için ML tekniklerini kullanan ses-etkileyici bozukluklarla ilgili kapsamlı bir araştırma görüşünü özetlemeyi amaçlamaktadır.MetodlarBu sistematik literatürde araştırılmıştır. Kapsamlı bir arama dizisi aracılığıyla, 2012 ile 2022 yılları arasında Scopus, PubMed ve Web of Science veritabanlarından yayınlanan çalışmalar tarandı ve değerlendirme için toplandı. Yanlılığı en aza indirmek için, alandaki diğer çalışmalarda ilgili referansların alınması sağlanmış ve 2 yazar toplanan çalışmaları değerlendirmiştir. Düşük kaliteli çalışmalar kalite değerlendirmesi ile kaldırıldı ve ilgili veriler analiz için özet tablolar aracılığıyla çıkarıldı. Makaleler, aynı yazar grubundan yalnızca 1 makalenin yer aldığı tarama işlemi sırasında kümülatif fazlalık yanlılığını önlemek için yazar grupları arasındaki benzerlikler için kontrol edildi.Sonuçlar 145 çalışmanın analizinde, destek vektör makineleri en çok kullanılan ML tekniğiydi (51/145,% 35.2), en çok çalışılan hastalık Parkinson hastalığıdır (PD; 87/145,% 60, çalışmalarda bildirilmiştir). 2017'den sonra, daha önce araştırılan 3'ün aksine, 16 ek ses etkileyen bozukluk incelendi. Ayrıca, yapay sinir ağı tabanlı mimarilerin kullanımında 2017 yılından sonra bir artış gözlenmiştir. Dahil edilen çalışmaların neredeyse yarısı son 2 yılda (2021 ve 2022) yayınlandı. Birçok ülkeden geniş bir ilgi görüldü. Özellikle, çalışmaların neredeyse yarısı (n=75) 10 ayrı veri setine dayanıyordu ve 11/145 (%7.6) ML modelleri için bir girdi olarak demografik verileri kullandı.Bu SLR, sese etki eden bozuklukların teşhisi ve izlenmesi için ML tekniklerini kullanmak için birden fazla ülkede önemli ilgi gösterdi. Bununla birlikte, inceleme, sınırlı ve dengesiz veri seti kullanımı da dahil olmak üzere birkaç boşluk tespit etti ve düzensizliğe özgü izleme yerine tanı testine odaklandı. SLR, yalnızca İngilizce olarak yazılmış hakemli yayınlar tarafından kısıtlanma sınırlamalarına rağmen, ML tabanlı ses-etkileyici bozukluk tanısı ve gelecekteki araştırmalarda ele alınacak alanların izlenmesi ve vurgulanması ile ilgili mevcut araştırma durumu hakkında değerli bilgiler sağlar.
Özgün kaynak özetini okuyun
BackgroundNormal voice production depends on the synchronized cooperation of multiple physiological systems, which makes the voice sensitive to changes. Any systematic, neurological, and aerodigestive distortion is prone to affect voice production through reduced cognitive, pulmonary, and muscular functionality. This sensitivity inspired using voice as a biomarker to examine disorders that affect the voice. Technological improvements and emerging machine learning (ML) technologies have enabled possibilities of extracting digital vocal features from the voice for automated diagnosis and monitoring systems.ObjectiveThis study aims to summarize a comprehensive view of research on voice-affecting disorders that uses ML techniques for diagnosis and monitoring through voice samples where systematic conditions, nonlaryngeal aerodigestive disorders, and neurological disorders are specifically of interest.MethodsThis systematic literature review (SLR) investigated the state of the art of voice-based diagnostic and monitoring systems with ML technologies, targeting voice-affecting disorders without direct relation to the voice box from the point of view of applied health technology. Through a comprehensive search string, studies published from 2012 to 2022 from the databases Scopus, PubMed, and Web of Science were scanned and collected for assessment. To minimize bias, retrieval of the relevant references in other studies in the field was ensured, and 2 authors assessed the collected studies. Low-quality studies were removed through a quality assessment and relevant data were extracted through summary tables for analysis. The articles were checked for similarities between author groups to prevent cumulative redundancy bias during the screening process, where only 1 article was included from the same author group.ResultsIn the analysis of the 145 included studies, support vector machines were the most utilized ML technique (51/145, 35.2%), with the most studied disease being Parkinson disease (PD; reported in 87/145, 60%, studies). After 2017, 16 additional voice-affecting disorders were examined, in contrast to the 3 investigated previously. Furthermore, an upsurge in the use of artificial neural network-based architectures was observed after 2017. Almost half of the included studies were published in last 2 years (2021 and 2022). A broad interest from many countries was observed. Notably, nearly one-half (n=75) of the studies relied on 10 distinct data sets, and 11/145 (7.6%) used demographic data as an input for ML models.ConclusionsThis SLR revealed considerable interest across multiple countries in using ML techniques for diagnosing and monitoring voice-affecting disorders, with PD being the most studied disorder. However, the review identified several gaps, including limited and unbalanced data set usage in studies, and a focus on diagnostic test rather than disorder-specific monitoring. Despite the limitations of being constrained by only peer-reviewed publications written in English, the SLR provides valuable insights into the current state of research on ML-based voice-affecting disorder diagnosis and monitoring and highlighting areas to address in future research.
Bilimsel değerlendirme
Araştırma sorusu
Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.
Yöntem ve örneklem
Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.
Temel bulgular
Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.
Sınırlılıklar
Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.
Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.