Использование акустического анализа речевого сигнала в диагностике неврологических и психических заболеваний: систематизированный обзор и метаанализ
Журнал: Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(3):38-44.
DOI: 10.17116/jnevro202612603138
Прочитано: 1200 раз
Резюме
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
Определение возможностей использования параметров акустического анализа речевого сигнала в диагностике неврологических и психических заболеваний.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Поиск информации проводился согласно требованиям и положениям PRISMA в базах данных PubMed, Google Scholar, Clinical Trials, Киберленинка и eLibrary. В окончательный анализ полнотекстовых статей было отобрано 7 публикаций. В данных работах оценивались параметры речевого сигнала при болезни Паркинсона (БП), болезни Альцгеймера (БА) и первичной депрессии. Анализировались показатели изменения частоты основного тона (Jitter) и изменения амплитуды сигнала (Shimmer) речевого сигнала пациентов при патологии в сравнении со здоровыми добровольцами.
РЕЗУЛЬТАТЫ
В метаанализ при оценке возможностей диагностики неврологических и психических заболеваний на основе Jitter были включены 6 исследований. Общее число пациентов составило 180, здоровых добровольцев — 193. По результатам проведенного метаанализа у пациентов с БА, депрессией и БП Jitter оказался статистически значимо большим по сравнению с пациентами без заболеваний (разница средних 0,786 (0,481—1,091), I2=45,83%, p<0,001). В проведенный метаанализ результатов применения акустического анализа речевого сигнала в диагностике неврологических и психических заболеваний по Shimmer включены 7 исследований. Общее число пациентов составило 222, здоровых добровольцев — 295. По результатам проведенного метаанализа статистически значимой разницы в Shimmer у пациентов с БА, депрессией и БП, по сравнению с пациентами без заболеваний, выявлено не было (разница средних 0,392 (–0,179—0,962), I2=88,86%, p=0,178).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Текущий систематический обзор и метаанализ исследований показали возможности применения акустического анализа речевого сигнала в диагностике неврологических и психических заболеваний. Jitter является надежным диагностическим критерием наличия и прогрессирования неврологических и психических заболеваний.
Ключевые слова
- акустический анализ речевого сигнала
- Jitter
- Shimmer
- болезнь Паркинсона
- болезнь Альцгеймера
- депрессия
Дата поступления: 01.08.2025
Дата принятия в печать: 18.09.2025
Дата публикации: 15.04.2026
- Mohammadzadeh A, Heydari1 E, Azizi1 F. Speech impairment in primary hypothyroidism. J Endocrinol. 2011;34:431-433. https://doi.org/10.1007/BF03346708
- Vizza P, Tradigo G, Mirarchi D, et al. Methodologies of speech analysis for neurodegenerative diseases evaluation. International Journal of Medical Informatics. 2019;122:45-54. https://doi.org/10.1016/j.ijmedinf.2018.11.008
- O’Sullivan SB, Schmitz TJ, Fulk G. Physical Rehabilitation, 5th ed. USA: FA Davis Company, 2013.
- Rusz J, Cmejla R, Ruzickova H, et al. Quantitative acoustic measurements for characterization of speech and voice disorders in early untreated. Parkinson’s disease. J Acoust Soc Am. 2011;129(1):350-367. https://doi.org/10.1121/1.3514381
- López-de-Ipiña K, Alonso JB, Travieso CM, et al. On the selection of non-invasive methods based on speech analysis oriented to automatic Alzheimer disease diagnosis. Sensors. 2013;13(5):6730-6745. https://doi.org/10.3390/s130506730
- Li G, Hou Q, Zhang C, et al. Acoustic parameters for the evaluation of voice quality in patients with voice disorders. Ann Palliat Med. 2021;10(1):130-136. https://doi.org/10.21037/apm-20-2102
- Saeed AM, Riad NM, Osman NM, et al. Study of voice disorders in patients with bronchial asthma and chronic obstructive pulmonary disease. Egyptian Journal of Bronchology. 2018;12:20-26. https://doi.org/10.4103/ejb.ejb_34_17
- Hamdan AL, Abi Zeid Daou C, Hosri J, et al. Effect of Diabetes Mellitus Type 2 on Voice: A Systematic Review and Meta-Analysis. Folia Phoniatr Logop. 2024;76(3):219-231. https://doi.org/10.1159/000534271
- Ngo QC, Motin MA, Pah ND, et al. Computerized analysis of speech and voice for Parkinson’s disease: A systematic review. Comput Methods Programs Biomed. 2022;226:107133. https://doi.org/10.1016/j.cmpb.2022.107133
- Saeedi S, Hetjens S, Grimm MOW, et al. Acoustic Speech Analysis in Alzheimer’s Disease: A Systematic Review and Meta-Analysis. J Prev Alzheimers Dis. 2024;11(6):1789-1797. https://doi.org/10.14283/jpad.2024.132
- Lee SH, Hong KH, Kim JS, et al. Perceptual and Acoustic Outcomes of Early-Stage Glottic Cancer After Laser Surgery or Radiotherapy: A Meta-Analysis. Clin Exp Otorhinolaryngol 2019;12:241-248. https://doi.org/10.21053/ceo.2018.00990
- Богомильский М.Р., Радциг Е.Ю., Дегтярева Д.В. Особенности акустического анализа голоса у детей. Вестник РГМУ. 2013;3(11):48-51.
- Liberati A, Altman DG, Tetzlaff J, et al. The PRISMA statement for reporting systematic reviews and meta-analyses of studies that evaluate healthcare interventions: explanation and elaboration. BMJ. 2009;339:b2700. https://doi.org/10.1136/bmj.b2700
- Majdinasab F, Karkheiran S, Soltani M, et al. Relationship Between Voice and Motor Disabilities of Parkinson’s Disease. J Voice. 2016;30(6):768.e17-768.e22. https://doi.org/10.1016/j.jvoice.2015.10.022
- Silva LF, Gama AC, Cardoso FE, et al. Idiopathic Parkinson’s disease: vocal and quality of life analysis. Arq Neuropsiquiatr. 2012;70(9):674-679. https://doi.org/10.1590/s0004-282x2012000900005
- Kowalska-Taczanowska R, Friedman A, Koziorowski D. Parkinson’s disease or atypical parkinsonism? The importance of acoustic voice analysis in differential diagnosis of speech disorders. Brain Behav. 2020;10:e01700. https://doi.org/10.1002/brb3.1700
- Abraham EA, Geetha A. Acoustical and Perceptual Analysis of Voice in Individuals with Parkinson’s Disease. Indian J Otolaryngol Head Neck Surg. 2023;75(2):427-432. https://doi.org/10.1007/s12070-022-03282-z
- Parlak MM, Saylam G, Babademez MA, et al. Voice analysis results in individuals with Alzheimer’s disease: How do age and cognitive status affect voice parameters? Brain Behav. 2023 Nov;13(11):e3271. https://doi.org/10.1002/brb3.3271
- Meilan JJG, Martinez-Sanchez F, Carro J, et al. Voice Markers of Lexical Access in Mild Cognitive Impairment and Alzheimer’s Disease. Curr Alzheimer Res. 2018;15(2):111-119. https://doi.org/10.2174/1567205014666170829112439
- Silva WJ, Lopes L, Galdino MKC, et al. Voice Acoustic Parameters as Predictors of Depression. J Voice. 2021 Jan;38(1):77-85. https://doi.org/10.1016/j.jvoice.2021.06.018
- Rusz J, Novotny M, Hlavnicka J, et al. High-accuracy voice-based classification between patients with Parkinson’s disease and other neurological diseases may be an easy task with inappropriate experimental design. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2017;25(8):1319-1321. https://doi.org/10.1109/TNSRE.2016.2621885
- Naranjo L, Pérez CJ, Martín J, et al. A two-stage variable selection and classification approach for Parkinson’s disease detection by using voice recording replications. Comput Methods Programs Biomed. 2017;142:147-156. https://doi.org/10.1016/j.cmpb.2017.02.019
Рекомендуем статьи по данной теме:
Кофеин как модулятор нейродегенеративных процессов: молекулярные мишени, дозозависимые эффекты и влияние генетического полиморфизма.Профилактическая медицина. 2026;29(5):85-90
Актеозид: спектр нейробиологической активности, потенциал в терапии возраст-ассоциированных нейродегенеративных заболеваний.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(4):41-47
Патофизиологические и нейробиологические основы развития депрессии при болезни Паркинсона.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(1):7-12
Нейрогенез при нейродегенерации: мультифакторная регуляция, механизмы нарушения и терапевтические стратегии.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2025;125(12):14-21
Страх падения пациента с болезнью Паркинсона.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2025;125(11):57-61
Патоморфологические признаки возрастных изменений головного мозга у нечеловекообразных приматов.Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2025;43(4-2):143-149
Представления о болезни и самооценка качества жизни у пациентов с болезнью Паркинсона.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2025;125(11-2):24-31
Актуальные аспекты взаимоотношений депрессии и когнитивных нарушений у пациентов с болезнью Паркинсона.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2025;125(10):66-74
Окислительный стресс и депрессия при болезни Паркинсона.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2025;125(9):131-138
Потенциал и перспективы использования астрагалозида IV для профилактики возраст-ассоциированных заболеваний.Профилактическая медицина. 2025;28(7):94-99