Les biomarqueurs digitaux sont en plein essor. L’émergence de nouveaux modèles d’intelligence artificielle ouvrent de nouvelles perspectives au niveau de la recherche à partir des éléments du corps humain. Grâce à ces avancées et celles de l’analyse acoustique, la voix devient un biomarqueur prometteur, susceptible de détecter précocement des troubles neurologiques, psychiatriques, respiratoires ou cardiovasculaires. Tour d’horizon d’une révolution en marche.

Longtemps considérée comme un simple vecteur de communication, la voix humaine s’impose aujourd’hui comme un indicateur de santé à part entière. Grâce aux avancées de l’intelligence artificielle, de la modélisation acoustique et de la médecine numérique, les chercheurs sont désormais capables d’extraire une multitude d’informations physiologiques, neurologiques et psychologiques à partir de simples enregistrements vocaux.

Le concept de la voix comme biomarqueur, c’est-à-dire comme signe mesurable d’un état biologique, fait aujourd’hui l’objet de travaux prometteurs dans de nombreuses pathologies, allant des troubles psychiatriques aux maladies cardiovasculaires, en passant par les affections neurodégénératives et même les infections respiratoires.

La voix, un biomarqueur objectif

La voix est un phénomène complexe, produit par une interaction fine entre le cerveau, les cordes vocales, le système respiratoire et les muscles de la bouche et du larynx. Elle est influencée à la fois par l’état physique de l’individu, son niveau de stress, sa condition neurologique et même son état hormonal. Cette richesse physiologique en fait une candidate idéale pour devenir un biomarqueur. Contrairement à un simple symptôme subjectif, la voix peut être analysée de manière objective et non invasive. Elle peut être enregistrée à distance, à bas coût, et analysée grâce à des algorithmes capables de détecter des altérations imperceptibles à l’oreille humaine. C’est précisément cette combinaison entre accessibilité, sensibilité et précision qui fascine les chercheurs.

En psychiatrie, les premiers travaux sur la voix comme indicateur clinique remontent à plusieurs décennies, notamment dans la détection des troubles de l’humeur. Les patients atteints de dépression, par exemple, tendent à parler plus lentement, avec une intonation plus plate et une intensité réduite. Des études ont montré que des algorithmes d’analyse vocale peuvent détecter ces altérations avec une précision comparable, voire supérieure, à celle d’un clinicien entraîné. Plus récemment, des entreprises technologiques ont développé des applications capables de suivre l’évolution des symptômes au fil du temps, en analysant les appels téléphoniques ou les messages vocaux. Dans la schizophrénie, certains marqueurs vocaux sont également à l’étude pour anticiper les épisodes psychotiques.

Dans le domaine des maladies neurodégénératives, la voix s’avère tout aussi révélatrice. Dans la maladie de Parkinson, les troubles de la phonation, tels que la dysarthrie, les tremblements vocaux ou les irrégularités de rythme, apparaissent souvent bien avant les premiers symptômes moteurs classiques. L’analyse automatique de la voix pourrait ainsi permettre un diagnostic plus précoce, crucial pour ralentir l’évolution de la maladie. De même, dans la maladie d’Alzheimer, des changements subtils dans la prosodie, la fluidité verbale ou la construction syntaxique pourraient servir d’indicateurs précoces de déclin cognitif. L’IA, en analysant des corpus de discours spontanés, pourrait repérer des anomalies linguistiques invisibles aux tests traditionnels.

Des maladies neurodégénératives aux maladies cardio-respiratoires, en passant par le diabète…

À titre d’exemple, des chercheurs de l’Université de Boston ont conçu un algorithme d’intelligence artificielle apte à analyser les schémas de parole des personnes atteintes de troubles cognitifs légers et ainsi prédire leur progression vers la maladie d’Alzheimer.

La voix pourrait également fournir des informations sur l’état cardiovasculaire et respiratoire. Des chercheurs ont ainsi mis en évidence que certaines modulations vocales pouvaient refléter une insuffisance cardiaque congestive, en particulier par l’analyse des pauses respiratoires, de la fatigue vocale et de la fréquence fondamentale. Dans le contexte post-Covid, des projets ont vu le jour pour détecter des signes résiduels d’infection à partir de l’enregistrement de toux ou de lectures de texte à voix haute. À l’avenir, il n’est pas exclu que le suivi vocal puisse permettre de détecter des exacerbations de maladies chroniques comme l’asthme ou la BPCO, voire des infections aiguës comme la grippe ou une pneumonie.

Une étude a été présentée sur ce sujet par le département de médecine respiratoire du Centre médical universitaire de Maastricht aux Pays-Bas. Des travaux qui démontrent que les changements de voix détectés par un smartphone peuvent signaler une poussée des symptômes de la BPCO.

Pour Loes van Bemmel, chercheuse au département de médecine respiratoire du Centre médical universitaire de Maastricht, « bien que chaque maladie soit différente, l’analyse de la parole pourrait également être utile dans le traitement d’autres maladies respiratoires. Nous pensons qu’il existe des biomarqueurs de la parole pour de nombreuses maladies respiratoires ».

Autre illustration avec des recherches présentées en septembre dernier à l’Association européenne pour l’étude du diabète (EASD) qui souligne le potentiel de l’utilisation de l’analyse vocale pour détecter les cas de diabète de type 2 (DT2) non diagnostiqués.

Une donnée difficile à anonymiser

La recherche sur la voix comme biomarqueur n’est toutefois pas sans défis. D’un point de vue technique, la variabilité interindividuelle reste importante : la voix dépend de facteurs comme l’âge, le sexe, l’origine linguistique, l’environnement sonore et l’état émotionnel du moment. Il faut donc disposer de bases de données très larges et diversifiées pour entraîner des modèles fiables et généralisables. D’un point de vue éthique, la collecte et l’analyse de données vocales posent des questions sensibles en matière de confidentialité, de consentement éclairé et d’usage des données à des fins commerciales. Le fait que la voix soit un identifiant biométrique à part entière (unique et difficile à anonymiser) renforce ces enjeux.

Malgré ces obstacles, la voix pourrait devenir un outil de dépistage intégré aux objets du quotidien : smartphone, montre connectée, assistant vocal, voire voiture intelligente. La médecine de demain pourrait ainsi reposer sur un suivi vocal passif et continu, permettant d’alerter précocement sur un changement d’état de santé et d’adapter les traitements en temps réel. Ce modèle, fondé sur la personnalisation, la prévention et la télésurveillance, s’inscrit pleinement dans les ambitions de la santé numérique.

Dans un monde où les pathologies chroniques, les troubles mentaux et les besoins en télémédecine ne cessent de croître, la voix pourrait bien devenir un allié précieux. En révélant l’invisible à travers l’onde sonore, elle redéfinit le rôle de la parole dans la relation entre le corps et la médecine. Ce biomarqueur du futur n’a pas fini de faire parler de lui.

Rémy Teston
Consultant digital / Expert e-santé – Buzz E-santé