Se la nostra voce fosse uno strumento di diagnosi: lo studio italiano

Pensiamo al tempo trascorso al telefono. Pensiamo ad un’app, una delle tante, ma con le prestazioni di poche. Pensiamo a come questa potrebbe avvertirci di aver un problema. Pensiamo come, questo problema, potrebbe aiutare noi e la prevenzione. E tutto grazie alla sola nostra voce. Quella che ci contraddistingue e del tutto “gratuita”.

La voce dell’uomo nasce da suoni articolati come risultato della coordinazione di sistemi e sottosistemi del corpo (glottide, laringe, polmoni, cavità della bocca e del naso, ecc.), condizionati da parametri di stato (temperatura corporea, vasodilatazione, idratazione, ecc.), e supervisionati dall’attività celebrale. Così ci spiega il Prof. Giovanni Saggio, raggiunto dalla redazione di FocusTECH per “raccontarci” del suo studio che, se adeguatamente supportato, potrebbe aprire nuovi fronti della ricerca, oltre ad aiutare in modo pratico e semplice milioni di persone.

“Come conseguenza, nostri recenti studi hanno dimostrato che, data la natura della voce, misurandone i parametri sonori, è possibile fare uno screening della salute del soggetto che, semplicemente, pronuncia specifiche frasi registrate da un microfono“, afferma Saggio. “Facciamo un parallelo parlando di violini. I violini hanno tutti la stessa forma, la stessa dimensione, sono fatti tutti dello stesso materiale. Eppure un orecchio molto esperto distingue bene un violino Stradivari da tutti gli altri violini“.

Il perché sta nei piccoli dettagli, all’occhio perfino insignificanti. La differenza la fa la stagionatura del legno usato, il modo in cui è stato forgiato, i dettagli del ponticello, il trattamento della tavola di superficie, e piccolissimi altri particolari. Se si analizza scientificamente il suono di uno Stradivari rispetto al suono di un altro violino, si vedrà che un certo numero di parametri di quel suono sono uguali per tutti, ma pochi di essi sono diversi, e sono questi a fare la differenza.

Ebbene, “dopo diversi studi fatti insieme ai miei collaboratori (Mariachiara Ricci, Antonio Pallotti, Vito Errico, Carla Cenci, Franco Giannini), del gruppo Hiteg che ho fondato (Health Involved Technical Engineering Group, presso il Dipartimento di Ingegneria Elettronica dell’Università degli Studi di Roma “Tor Vergata”, ed in collaborazione con colleghi in India (in particolare Santosh Bothe, Department of Bioinformatics, Patil University, Mumbai) abbiamo verificato sperimentalmente su migliaia di pazienti presso quattro ospedali indiani (Tata Memorial Hospital, D. Y. Patil Hospital, Navjeevan Hospital, Sanjeevani Hospital), che un discorso analogo vale per il corpo umano.

Come risultati, dalla semplice registrazione ed analisi della voce basata su nostro software (sistema che abbiamo brevettato), abbiamo individuato (con errore minore dell’1%) diverse patologie, quali tubercolosi, febbre virale, CSOM (chronic suppurative otitis media) e diabete. La sperimentazione, la stiamo ora proseguendo presso il Policlinico Tor Vergata, con la collaborazione del Dott. Antonio Pisani e il suo staff, misurando e valutando la voce di pazienti Parkinsoniani. Stiamo verificando come la voce possa fornire un parametro oggettivo dell’efficacia delle terapie e dei farmaci, e se l’analisi della voce possa essere l’elemento vincente per consentirci di diagnosticare il Parkinson nelle sue primissime fasi, molto prima di quello che si riesce a fare oggi con altri sistemi. Il prossimo passo sarà poi analizzare la voce di pazienti con Alzheimer“.

Dunque, il tipo di voce di ciascuno di noi non dipende solo dalle corde vocali. Dipende ovviamente dai polmoni, dalla conformazione della bocca e del naso (una voce nasale la distinguiamo, un raffreddore lo percepiamo dalla variazione di voce), ma dipende anche dagli organi interni, perché le conformazioni di cuore, fegato, milza, ecc., creano effetti di “risonanza” che influenzano la voce in taluni aspetti che solo un microfono ed un software dedicano sanno individuare. Per tornare al parallelo, similmente a quello che accade al solo orecchio di un esperto musicista, e non ad un orecchio qualunque, che è capace di individuare uno Stradivari in mezzo a tanti violini.

Non sarà un caso che nessuno di noi ha la voce uguale a quella di un altro. “I risultati che stiamo avendo confermano quanto ipotizzato: rispetto a un soggetto sano, di stesso sesso, stessa etnia e stessa fascia di età, la voce di un malato cambia in alcuni particolari aspetti. Tali particolari aspetti sono specifici della malattia, potendo così stabilire quale malattia ha quel tale soggetto sulla base di quali parametri della voce sono diversi dal caso del soggetto sano”

Infatti, la voce cambia (in modo che l’orecchio non lo percepisce, ma un computer lo sa distinguere) molto prima che si mostrino gli effetti evidenti (tremore nel caso del Parkinson, dimenticare le cose nel caso dell’Alzheimer).

Potremmo anche usare questa scoperta nel caso dei migranti: ne sbarcano a decine/centinaia ogni giorno sulle nostre coste. Farne uno screening sanitario (analisi del sangue, lastre, ecc.) a tutti sarebbe impensabile, ma registrarne la voce per capire se ci sono potenziali problemi sanitari si risolve in pochi secondi ed a costi praticamente nulli.

Abbiamo rivolto ancora alcune domande al dottor Saggio il quale, con molta partecipazione e disponibilità, ci ha risposto.

FT: Per conto di quale istituzione sta svolgendo il suo studio?

GS: Lo studio nasce dalla collaborazione con il collega Santosh Bothe come pura iniziativa personale, senza l’ausilio di finanziamenti, che però arrivati a questo stadio di avanzamento degli studi, sarebbero auspicabili, dato che dovremmo studiare in Italia un grandi numeri di pazienti, migliaia di casi come già fatto in India.

FT: Quali sono le tempistiche che si aspetta dal suo studio e quale il suo naturale svolgimento?

GS: Le tempistiche possono variare tra qualche settimana a diversi mesi o, addirittura anni, in funzione del numero di patologie che si vogliono indagare con questo nuovo sistema d’indagine medica. Inoltre, si dovrebbe creare un grande database che ci fornisca i parametri vocali di migliaia di soggetti sani. Al pari del database che ha ogni ospedale sui parametri del sangue (emoglobina, ph, globuli rossi, piastrine, ecc.), la stessa cosa sarebbe auspicabile farla per i parametri vocali.

FT: Come far conoscere questo studio?

GS: Essendo noi ricercatori universitari, non abbiamo la “forma mentis” di imprenditori con la capacità di pubblicizzare i nostri studi. Fortunatamente, la nostra Università di “Tor Vergata” provvede con ampio supporto in tal senso, e ciò fondamentalmente grazie alla capacità e lungimiranza del nostro Rettore Giuseppe Novelli (che ringrazio), ma ogni altra “vetrina” che si possa prospettare è per noi benvenuta. Quindi, grazie anche alla professionalità e cortesia dell’intervistatrice, Dott.ssa Federica Vitale, che in questo caso ospita mediaticamente le nostre ricerche.