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Les chercheurs développent l'analyseur neuf de cri pour rechercher des indices au sujet de la santé du bébé

Aux parents, le cri d'un bébé est un signe de faim, de douleur, ou de malaise. Mais sur des scientifiques, les caractéristiques acoustiques subtiles d'un cri, bon nombre d'entre eux imperceptibles à l'oreille humaine, peuvent retenir des informations importantes sur la santé d'un bébé.

Une équipe de recherche de Brown University et d'hôpital de femmes et de mineurs d'Île de Rhode a développé un outil automatisé neuf pour exécuter des analyses acoustiques finement ajustées des cris des bébés. L'équipe espère que leur analyseur de cri de bébé mènera aux voies neuves pour que des chercheurs et des cliniciens emploient le cri en recensant des enfants avec des problèmes ou des troubles du développement neurologiques.

« Il y a un bon nombre de conditions qui pourraient se manifester dans les différences dans des acoustiques de cri, » a dit Stephen Sheinkopf, professeur adjoint de la psychiatrie et du comportement humain chez Brown, qui a aidé à développer l'outil neuf. « Par exemple, les bébés avec le traumatisme de naissance ou la lésion cérébrale en raison des complications dans la grossesse ou la naissance ou les bébés qui sont extrêmement prématurées peuvent avoir des effets médicaux actuels. L'analyse de cri peut être une voie non envahissante d'obtenir une mesure de ces perturbations dans les systèmes neurobiologiques et neurobehavioral dans les bébés très jeunes. »

L'analyseur neuf est le résultat d'une collaboration biennale entre le corps enseignant à l'école de Brown du bureau d'études et le corps enseignant hôpital hôpital à l'hôpital de femmes et de mineurs. Un papier décrivant l'outil est enfoncent dedans le tourillon de la parole, langage et recherche de entendre.

Le système procède par deux étapes. Pendant la première phase, l'analyseur sépare des cris enregistrés dans des bâtis de 12,5 millisecondes. Chaque bâti est analysé plusieurs paramètres, y compris des caractéristiques de fréquence, l'expression, et le volume acoustique. La deuxième étape emploie des caractéristiques dès la début pour donner une vue plus d'ensemble du cri et ramène le nombre de paramètres à ceux qui sont le plus utile. Les bâtis sont remis ensemble et ont caractérisé en tant qu'une expression - un « wah » unique - ou silence, la pause entre les expressions. De plus longues expressions sont séparées de les plus courtes et le temps entre les expressions est enregistré. Lancez, y compris la forme du tangage au fil du temps, et d'autres variables peuvent alors être ramenées à une moyenne en travers de chaque expression.

En fin de compte, le système évalue pour 80 paramètres différents, qui pourraient retenir des indices au sujet de la santé d'un bébé.

« C'est un outil complet pour obtenir autant substance importante hors d'un bébé que le cri que nous pouvons, » a indiqué Harvey Silverman, du professeur du bureau d'études et du directeur du laboratoire de Brown pour concevoir des systèmes d'homme/machine.

Pour comprendre quelle substance importante rechercher, Silverman et ses étudiants de troisième cycle Brian Reggiannini et Xiaoxue Li a travaillée attentivement avec Sheinkopf et Barry Lester, directeur du centre de Brown pour l'étude des enfants en danger.

« Nous les avons regardés pendant que que les experts au sujet des genres de signes nous pourraient vouloir pour obtenir, » Silverman a dit, « et nous des techniciens étions les experts en ce que nous pourrions réellement pouvoir mettre en application et des méthodes à faire ainsi. Ainsi fonctionnant ensemble fonctionné bien bien. »

Lester, qui a étudié des cris de bébé pendant des années, dit que cette veine de recherche retourne aux années 1960 et à un syndrome appelé de causerie de C.P. du de trouble.

La causerie de C.P. du (cri du chat) est provoquée par une anomalie génétique assimilée au syndrome de bas. Bébés qui l'ont avoir un cri distinct et aigu. Tandis que la causerie de C.P. du est indubitable même sans machines sensibles, Lester et d'autres se sont demandés si des différences plus subtiles dans le cri pourraient également être des indicateurs d'une santé enfantile.

« L'idée est que le cri peut être un hublot dans le cerveau, » Lester a dit.

Si neurologique la modification de déficits les bébés de voie peuvent régler leurs cordes vocales, ces différences minuscules pourraient se manifester dans les différences dans le tangage et d'autres caractéristiques acoustiques. Lester a publié plusieurs papiers prouvant que des différences dans le cri sont liées aux problèmes médicaux provenant de la malnutrition, de l'exposition aux médicaments prénatale, et d'autres risques.

Le « cri est une alerte précoce qui peut être employée dans le cadre de regarder le bébé entier, » Lester a dit.

Les outils utilisés dans ces premières études, cependant, sont primitifs par des normes d'aujourd'hui, Lester a dit. Dans les premiers travaux, des cris enregistrés ont été convertis en spectrogrammes, les lectures visuelles du tangage change au fil du temps. Recherchez les techniciens puis affiché et codé chaque spectrogramme à la main. Les systèmes postérieurs ont automatisé le procédé en quelque sorte, mais la recherche était encore lente et encombrante.

Cet analyseur robotisé neuf permet à des chercheurs d'évaluer des cris beaucoup plus rapidement et dans un petit groupe beaucoup plus grand. L'équipe de Brown planification pour le rendre procurable aux chercheurs autour du monde dans les espoirs de développer les avenues neuves de la recherche de cri.

Sheinkopf, qui se spécialise dans les troubles du développement, planification pour utiliser l'outil pour rechercher les caractéristiques de cri qui pourraient marquer avec l'autisme.

« Nous avons su pendant longtemps que des personnes plus âgées avec l'autisme produisent des sons ou les vocalizations qui sont exceptionnels ou atypiques, » Sheinkopf a dit. « Ainsi des vocalizations dans les bébés ont été discutés en tant qu'étant utiles dans des outils se développants d'identification précoce pour l'autisme. Cela est été un défi majeur. Comment faites-vous pour trouver des signes d'autisme dans l'enfance ? »

La réponse a pu être codée dans un cri.

Le « dépistage précoce des troubles du développement est critique, » Lester a ajouté. « Il peut mener aux analyses dans les causes de ces troubles et interventions pour éviter ou réduire la gravité du handicap. »