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Cry Analyzer提供对婴儿健康与发展的洞察力

2020-03-08 13:03:48来源:

一组研究人员开发了一种基于计算机的啼哭分析仪,它能够检测婴儿啼哭中的细微差别,尽管大多数人耳无法察觉,但它拥有有关婴儿健康和发育的大量数据。

通过这样做,来自布朗大学和妇婴医院的研究人员希望他们的工具能够为研究人员和临床医生提供新的方法,使他们能够使用哭泣来识别患有神经系统疾病或发育障碍的儿童。

布朗的精神病学和人类行为学助理教授Stephen Sheinkopf说:“有很多情况可能会体现出哭声的差异。”“例如,由于怀孕或分娩的并发症而遭受出生创伤或脑损伤的婴儿,或极早的婴儿可能会持续产生医疗效果。哭泣分析可能是一种无创方法,可以测量非常小的婴儿的神经生物学和神经行为系统中的这些破坏。”

该系统通过两个阶段运行。在第一阶段,分析仪将记录的哭声分成12.5毫秒的帧,每个帧都会被分析以获取多个参数,包括频率特性,声音和音量。

然后,第二阶段使用来自第一阶段的数据来更广泛地了解哭声,并将哭声减小到其最有用的参数。帧放在一起,并以发声(单个“哇”)或静音为特征,将较长的发声与较短的发声分开,并记录两次发声之间的时间。然后,可以将音高(包括其随时间变化的轮廓)和其他变量平均为每个发音。

总而言之,系统会评估80个不同的参数,每个参数都可能包含对婴儿健康状况的了解。

布朗工程人机系统实验室的工程学教授兼主任哈维·西尔弗曼说:“这是一种可以从婴儿哭声中获取尽可能多重要信息的综合工具。”

为了了解要寻找什么重要的东西,西尔弗曼和他的研究生布莱恩·雷吉安尼尼和李小雪与布朗的儿童风险研究中心主任Sheinkopf和Barry Lester密切合作。

由于神经功能缺陷会改变婴儿控制声带的方式,因此这些细微的差异可能会表现为音高和其他声学特征的差异。

莱斯特说:“想法是哭泣可能是进入大脑的窗口。”

描述该工具的论文发表在《语音,语言与听力研究杂志》上。