Secondo un nuovo studio i sensori negli smartphone e negli altoparlanti intelligenti potrebbero aiutare a determinare il livello di intossicazione da alcol di una persona in base ai cambiamenti nella sua voce.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sul Journal of Studies on Alcohol and Drugs.
Ecco come lo smartphone può contribuire alla nostra salute
I ricercatori della Stanford Medicine e dell’Università di Toronto hanno condotto un piccolo studio su 18 adulti, dai 21 anni in su. Ai partecipanti è stata somministrata una dose di alcol basata sul peso e assegnati in modo casuale una serie di scioglilingua: uno prima di bere e uno ogni ora fino a sette ore dopo aver bevuto.
Ai partecipanti è stato chiesto di leggere lo scioglilingua ad alta voce e uno smartphone è stato posizionato su un tavolo entro 1-2 piedi per registrare le loro voci. I ricercatori hanno anche misurato la concentrazione di alcol nell’aria espirata all’inizio dello studio e ogni 30 minuti per un massimo di sette ore. Hanno utilizzato programmi digitali per isolare le voci di chi parla, suddividendole in incrementi di un secondo e analizzando misure come frequenza e tono.
Confrontati con i risultati relativi all’alcol nell’espirato, i cambiamenti nei modelli vocali dei partecipanti mentre l’esperimento continuava prevedevano l’intossicazione da alcol con una precisione del 98%.
“L’accuratezza del nostro modello mi ha davvero sorpreso”, afferma il ricercatore capo Brian Suffoletto, MD, professore associato di medicina d’urgenza a Stanford. “Anche se non siamo pionieri nell’evidenziare i cambiamenti nelle caratteristiche del parlato durante l’intossicazione da alcol, credo fermamente che la nostra precisione superiore derivi dalla nostra applicazione di progressi all’avanguardia nell’elaborazione del segnale , nell’analisi acustica e nell’apprendimento automatico.”
Il dottor Suffoletto afferma che l’obiettivo di tale analisi è quello di fornire “interventi just-in-time” per prevenire lesioni e morte derivanti da incidenti automobilistici o di altro tipo. Il miglior strumento di intervento sarebbe facile da usare e prontamente disponibile, e la natura quasi onnipresente degli smartphone e degli altoparlanti intelligenti li rende uno strumento ovvio per aiutare ad avvisare le persone che sono intossicate.
“Anche se una soluzione potrebbe essere quella di consultare frequentemente qualcuno per valutare il consumo di alcol , farlo potrebbe rivelarsi controproducente essendo fastidioso (nella migliore delle ipotesi) o spingendo a bere (nella peggiore delle ipotesi)”, afferma. “Quindi, immagina se avessimo uno strumento in grado di campionare passivamente i dati di un individuo mentre svolgeva la sua routine quotidiana e di monitorare i cambiamenti che potrebbero indicare un episodio di consumo di alcol per sapere quando hanno bisogno di aiuto.”
Il dottor Suffoletto prevede che gli strumenti di sorveglianza potrebbero eventualmente combinare diversi sensori, ad esempio l’andatura, la voce e il comportamento degli SMS.
“Uno dei motivi principali è di natura statistica: l’integrazione di test con sensibilità e specificità diverse può migliorare le prestazioni complessive”, afferma. “Inoltre, non possiamo sempre dipendere dagli utenti per fornire input di dati continui. Un individuo potrebbe non parlare per ore, ma potrebbe camminare. Potrebbero esserci casi in cui sono fermi in un bar, senza camminare né parlare, ma inviando messaggi attivamente .”
Il dottor Suffoletto afferma che sono necessari studi molto più ampi, su persone con un’ampia varietà di origini etniche, per confermare la validità dei modelli vocali come indicatore di intossicazione. Sottolinea che potrebbe anche essere utile costruire rapporti con aziende che stanno già raccogliendo campioni di parlato tramite altoparlanti intelligenti . E vede questa ricerca come un invito all’azione, esortando i National Institutes of Health a sviluppare archivi di dati per questi tipi di biomarcatori digitali.
L’obiettivo finale è sviluppare un sistema di intervento che le persone siano disposte a utilizzare e che possa aiutare a prevenire infortuni e salvare vite umane.
“Il tempismo è fondamentale quando si individua il momento ottimale per la ricettività e l’importanza del supporto in tempo reale”, afferma. “Ad esempio, quando qualcuno inizia a bere, ricordare i propri limiti di consumo può avere un impatto significativo. Tuttavia, una volta che la persona è notevolmente intossicata, l’efficacia di tali interventi diminuisce.”
Gli smartphone possono capire dalla camminata quando sei ubriaco
Il tuo smartphone può capire quando hai bevuto troppo rilevando i cambiamenti nel modo in cui cammini. Secondo il ricercatore capo Brian Suffoletto, MD , della University of Pittsburgh School of Medicina quando la ricerca è stata condotta e ora si trova presso il Dipartimento di medicina d’urgenza della Stanford University School of Medicine.
“Abbiamo potenti sensori che portiamo con noi ovunque andiamo”, afferma Suffoletto. “Dobbiamo imparare come usarli per servire al meglio la salute pubblica.”
Ma per Suffoletto questa ricerca è molto più che accademica. “Ho perso un caro amico a causa di un incidente di guida in stato di ebbrezza al college”, dice. “E come medico d’urgenza, mi sono preso cura di decine di adulti con lesioni legate all’intossicazione acuta da alcol. Per questo motivo, ho dedicato gli ultimi 10 anni a testare interventi digitali per prevenire morti e lesioni legate al consumo eccessivo di alcol . ”
Per lo studio, Suffoletto e colleghi hanno reclutato 22 adulti di età compresa tra 21 e 43 anni. I volontari si sono recati in un laboratorio e hanno ricevuto una bevanda mista con abbastanza vodka da produrre una concentrazione di alcol nell’aria espirata dello 0,20%. Avevano un’ora per finire l’alcol.
Poi ogni ora per sette ore, i partecipanti hanno analizzato la concentrazione di alcol nel loro respiro e hanno eseguito un compito di camminata. Per questo compito, i ricercatori hanno posizionato uno smartphone sulla parte bassa della schiena di ciascun partecipante, fissato con una cintura elastica. I partecipanti hanno camminato in linea retta per 10 passi, si sono voltati e sono tornati indietro di 10 passi.
Gli smartphone hanno misurato l’accelerazione e i movimenti mediolaterali (da lato a lato), verticali (su e giù) e anteroposteriori (avanti e indietro) mentre i partecipanti camminavano.
Circa il 90% delle volte, i ricercatori sono stati in grado di utilizzare i cambiamenti nell’andatura per identificare quando la concentrazione di alcol nell’espirato dei partecipanti superava lo 0,08%, il limite legale per la guida negli Stati Uniti.
“Questo studio di laboratorio controllato mostra che i nostri telefoni possono essere utili per identificare le ‘firme’ dei disturbi funzionali legati all’alcol”, afferma Suffoletto.
Sebbene il posizionamento dello smartphone nella parte inferiore della schiena non rifletta il modo in cui le persone portano il cellulare nella vita reale, il gruppo di ricerca prevede di condurre ulteriori ricerche mentre le persone portano il cellulare in mano e in tasca.
E anche se si trattava di una piccola indagine, i ricercatori scrivono che si tratta di uno studio dimostrativo che “fornisce una base per la ricerca futura sull‘uso degli smartphone per rilevare a distanza i disturbi legati all’alcol“.
Suffoletto afferma: “Tra cinque anni, vorrei immaginare un mondo in cui se le persone escono con gli amici e bevono a livelli rischiosi, ricevono un avviso al primo segno di disabilità e vengono inviate strategie per aiutarle a smettere di bere e proteggere proteggerli da eventi ad alto rischio come la guida, la violenza interpersonale e gli incontri sessuali non protetti.”
Andando avanti, Suffoletto e i suoi colleghi intendono non solo basarsi su questa ricerca rilevando i segni del mondo reale dei disturbi legati all’alcol , ma anche identificare le migliori strategie comunicative e comportamentali per influenzare e supportare gli individui durante periodi ad alto rischio come l’intossicazione.