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Os pesquisadores desenvolvem o analisador novo do grito para procurar indícios sobre a saúde do bebê

Aos pais, o grito de um bebê é um sinal da fome, da dor, ou do incómodo. Mas aos cientistas, as características acústicas subtis de um grito, muitas deles imperceptíveis à orelha humana, podem guardarar a informação importante sobre a saúde de um bebê.

Uma equipe dos pesquisadores de Brown University e hospital das mulheres & dos infantes de Rhode - a ilha desenvolveu uma ferramenta por computador nova para executar análises acústicas finamente ajustadas dos gritos dos bebês. A equipe espera que seu analisador do grito do bebê conduzirá às maneiras novas para que pesquisadores e os clínicos usem o grito em identificar crianças com problemas neurológicos ou desordens desenvolventes.

“Há uns lotes das circunstâncias que puderam manifestar nas diferenças em acústicas do grito,” disse Stephen Sheinkopf, professor adjunto do psiquiatria e do comportamento humano em Brown, que ajudou a desenvolver a nova ferramenta. “Por exemplo, os bebês com traumatismo do nascimento ou lesão cerebral em conseqüência das complicações na gravidez ou o nascimento ou os bebês que são extremamente prematuras podem ter efeitos médicos em curso. A análise do grito pode ser uma maneira não invasora de obter uma medida destes rompimentos nos sistemas neurobiological e neurobehavioral em bebês muito novos.”

O analisador novo é o resultado de uma colaboração bienal entre a faculdade na escola de Brown da engenharia e a faculdade hospital-baseada no hospital das mulheres & dos infantes. Um papel que descreve a ferramenta está na imprensa no jornal do discurso, língua e pesquisa da audição.

O sistema opera-se em duas fases. Durante a primeira fase, o analisador separa gritos gravados em quadros de 12,5 milissegundos. Cada quadro é analisado para diversos parâmetros, incluindo características de freqüência, exprimir, e o volume acústico. A segunda fase usa dados do primeiros para dar uma ideia mais larga do grito e reduz o número de parâmetros àqueles que são as mais úteis. Os quadros são postos para trás junto e caracterizados como uma declaração - um único “wah” - ou o silêncio, a pausa entre declarações. Umas declarações mais longas são separadas das mais curtos e o tempo entre declarações é gravado. Lance, incluindo o contorno do passo ao longo do tempo, e outras variáveis podem então ser calculadas a média através de cada declaração.

Na extremidade, o sistema avalia para 80 parâmetros diferentes, cada qual poderiam guardarar indícios sobre a saúde de um bebê.

“É uma ferramenta detalhada para obter tanto material importante fora de um bebê que o grito que nós pudéssemos,” disse Harvey Silverman, do professor da engenharia e do director do laboratório de Brown para projetar sistemas do homem/máquina.

Para compreender em risco que material importante procurar, Silverman e seus alunos diplomados Brian Reggiannini e Xiaoxue Li trabalhou pròxima com Sheinkopf e Barry Lester, director do centro de Brown para o estudo das crianças.

“Nós olhamo-los como que os peritos sobre os tipos dos sinais nós puderam querer obter,” Silverman disse, “e nós coordenadores éramos os peritos no que nós pudemos realmente poder executar e os métodos a fazer assim. Assim trabalhando trabalhado junto bastante bem.”

Lester, que estudou gritos do bebê por anos, diz que esta veia da pesquisa vai para trás aos anos 60 e a uma desordem chamados síndrome do bate-papo do CRI du.

O bate-papo do CRI du (grito do gato) é causado por uma anomalia genética similar à síndrome das penas. Bebês que o têm ter um grito distinto, estridente. Quando o bate-papo do CRI du for distinto mesmo sem maquinaria sensível, Lester e outro quiseram saber se as diferenças mais subtler no grito poderiam igualmente ser indicadores de uma saúde de criança.

“A ideia é que o grito pode ser um indicador no cérebro,” Lester disse.

Se neurológico a mudança dos deficits os bebês da maneira pode controlar suas cordas vocais, aquelas diferenças minúsculas puderam manifestar-se nas diferenças no passo e em outras características acústicas. Lester publicou diversos papéis que mostram que as diferenças no grito estão ligadas aos problemas médicos que provêm da má nutrição, da exposição pré-natal da droga, e dos outros riscos.

O “grito é um sinal de aviso prévio que possa ser usado no contexto de olhar o bebê inteiro,” Lester disse.

As ferramentas usadas naquelas estudam cedo, contudo, seja primitivo por padrões de hoje, Lester disse. Nas primeiras obras, os gritos gravados foram convertidos aos spectrograms, readouts visuais do passo mudam ao longo do tempo. Pesquise técnicos a seguir lido e codificado cada spectrogram à mão. Uns sistemas mais atrasados automatizaram o processo um tanto, mas a pesquisa era ainda lenta e incómoda.

Este analisador automatizado novo permite pesquisadores de avaliar gritos muito mais rapidamente e no detalhe muito maior. A equipe de Brown planeia fazê-lo em todo o mundo disponível aos pesquisadores nas esperanças de desenvolver avenidas novas da pesquisa do grito.

Sheinkopf, que se especializa em desordens desenvolventes, planeia usar a ferramenta para procurar as características do grito que puderam correlacionar com o autismo.

“Nós temos sabido por muito tempo que uns indivíduos mais velhos com autismo produzem sons ou os vocalizations que são incomuns ou atípicos,” Sheinkopf disse. “Os vocalizations nos bebês foram discutidos assim como sendo úteis em desenvolver ferramentas adiantadas da identificação para o autismo. Aquele é sido um desafio principal. Como o faça para encontrar sinais do autismo na infância?”

A resposta podia ser codificada em um grito.

A “detecção atempada de desordens desenvolventes é crítica,” Lester adicionou. “Pode conduzir às introspecções nas causas destas desordens e intervenções para impedir ou reduzir a severidade do prejuízo.”