主題 4
以人工智能提取和鑑定口語生物標誌物供神經
認知障礙篩查和監測的研究及技術開發
T45-407/19-N
項目統籌院校
- 香港中文大學
參與院校
- 香港理工大學
- 香港科技大學
項目簡介
人口老化是一個全球性問題。根據世界衛生組織預測，到2050年， 全球 60 歲以上人口將佔 22%，而香港 65 歲以上人口將上升至 35%。老化伴隨著高負擔的老年綜合症，增加了公共醫療費用，並由於勞動力和稅基的縮小而威脅到社會的可持續性。神經認知障礙（NCD），包括失智症，在老年人中尤其普遍，目前護理成本估計為 1 兆美元，預計到 2030 年將翻倍。有效的疾病篩檢和管理至關重要。目前的 NCD 診斷依賴臨床專業人員使用神經心理測試，受限於醫生短缺、主觀評估和文化偏見。為解決這些問題，本項目將開發一個基於廉價生物標記的自動化、客觀評估平台，用於 NCD 篩檢和監測。該平台將實現遠端監測，產生患者警報以便及時治療。透過長期收集個人化數據，有助於早期檢測認知衰退，提高疾病管理水平，並降低照護成本。口語語言生物標誌物會成爲提取目標，因為它們具有非侵入且易於遠端捕獲的特性。透過 AI 技術提取這些生物標誌物，提供敏感的認知評估。這項研究與世界衛生組織的目標一致，旨在透過 AI 支持的醫療保健幫助香港的患者和照護者。
研究影響
這個計劃應對了全球人口老化過程中神經認知障礙（NCDs）日益增長的嚴重問題，預計到 2050 年，60 歲以上人口將翻倍。在香港，由於漫長的候診時間和高昂的醫療費用，超過10 萬名老年人可能無法及時確診。我們開發了基於 AI 的語言分析技術，用於自動化、非侵入式的 NCD 篩檢，提供具有成本效益、可擴展且易於取得的認知評估。透過香港最大的NCD 研究語料庫 CU-MARVEL，我們推動了語言生物標記的深度學習研究。透過整合說話者分離、語音辨識和自然語言處理（NLP），我們創建了一個支援 AI 的篩檢管道，在英語和粵語中均取得了出色成果。像是香港購物對話任務和 fMRI 觀影任務這樣的新穎任務，改善了對記憶和溝通的篩選。我們的篩檢應用程式目前正在社區中進行試點。該工作與《健康中國 2030 藍圖》、世界衛生組織的《腦退化全球行動計劃》和聯合國《2030 年永續發展議程》等重要倡議保持一致，旨在提升醫療服務的可及性並減少不平等現象。
香港中文大學
蒙教授是香港中文大學𧝁永明系統工程與工程管理學系講座 教授，她於 1998 年加入香港中文大學，並曾擔任系主任以及香港中文大學工程學院的研究副院長。蒙教授致力各種聯合合作，其中包括與微軟亞洲研究院（MSRA）、美國麻省理工學院、清華大學及何鴻燊博士醫療拓展基金會的聯合實驗室以及研究中心。她與 MSRA 合作成立的實驗室其後升格為中國教育部重點實驗室，成為香港中大首例。
2019 年，她領導的的跨學科團隊成功獲得香港特區政府研究資助局主題研究計劃下的首個人工智慧項目，開發認知障礙症篩檢的 AI 技術。2020 年，她創辦了香港中文大學的人工智慧創新中心－博智感知互動研究中心有限公司，並擔任總監一職。自 2019 年以來，蒙教授擔任中大賽馬會「智」為未來計畫的課程發展負責人，主導開發香港首個以人工智慧倫理為重點的大學前人工智慧課程。此「AI4Future」計畫在2021 年榮獲香港資訊及通訊科技獎「智慧市民獎」金獎。該課程於 2024 年起在全港中學推行。蒙教授及她的研究團隊獲獎甚多，近期獎項包括第 49 屆2024年日內瓦國際發明展金獎及銀獎、2023及2024 INTERSPEECH 最佳學生論文獎、2024 年美國國家醫學院健康長壽全球大挑戰獎項、國際比賽 DiaDoc@ACL 2022第一獎、香港 SciTech Challenge 2021 公 開 組 冠 軍 、 2019 年 IEEE SPS Leo L. Beranek 功勳服務獎等。蒙教授曾被選為IEEE SPS Transaction on Audio，Speech and Language Processing（被譽為是該領域最負盛名的期刊） 的總主編，同時也是 IEEE、ISCA、HKIE 和 HKCS 的會士。