Un aparat descifrează plânsul bebeluşilor, detectând semnele unor boli

Un dispozitiv computerizat, creat de specialişti de la  Brown University  Women & Infants Hospital, analizează caracteristicile acustice prezente în plânsetele sugarilor, putând extrage din ele indicii subtile ale unor probleme de sănătate sau de dezvoltare. 

Cu ajutorul acestui dispozitiv, specialiştii ar putea descoepri de timpuriu problemele neurologice sau întârzierile în dezvoltare şi ar putea interveni mai rapid şi cu şanse mai mari de succes.

• VIDEO: Un robot umanoid prezentat în China a executat un dans tradițional cu sabie
• Cele 6 obiceiuri care susțin sănătatea inimii

După cum explică Stephen Sheinkopf, unul dintre cercetătorii de la Brown University care au contribuit la crearea aparatului, există multe afecţiuni care pot fi depistate în acest mod, de exemplu la bebeluşi care au suferit diferite traume sau leziuni cerebrale ca urmare a unor complicaţii la naştere sau în cursul sarcnii, sau la bebeluşi foarte prematuri. Toate aceste situaţii pot avea consecinţe medicale care se prelungesc în timp.

Analiza plânsului poate fi un mod neinvaziv de a estima amploarea acestor tulburări în funcţionarea sistemelor neurobiologice şi neurocomportamentale la copiii foarte mici.

Dispozitivul operează în două etape. Într-o primă etapă, aparatul separă sunetele înregistrate în secţiuni de câte 12,5 milisecunde. Fiecare secţiune este analizată, evaluându-se mai mulţi parametri, inclusiv caracteristicile frecvenţei sunetelor, volumul acustic, modul de emitere a sunetelor cu ajutorul corzilor vocale.

În faza a doua, aparatul face o analiză de ansamblu şi reduce numărul parametrilor, păstrându-i pe cei mai utili. Secţiunile sunt reasamblate, fiind separate emisiile  sonore (cum ar fi un singur „oa”) de momentele de linişte, măsurându-se durata fiecărui element, şi se calculează valorile medii ale diverşilor parametri pentru fiecare emisie sonoră.

Sistemul analizează cca. 80 parametri, fiecare dintre ei putând  da informaţii despre sănătatea bebeluşului.

Studiul plânsului bebeluşilor ca instrument de diagnostic al unor boli datează încă din anii 1960, când a fost descrisă pentru prima dată o boală genetică cunoscută sub denumirea de sindromul cri du chat.

Acest sindrom este determinat de o anomalie cromozomială (lipsa unei porţiuni din cromozomul 5) şi se manifestă prin întârzieri în creştere şi retard mintal. Numele de cri du chat („glasul” sau „ţipătul” pisicii) provine de la sunetele emise de bebeluşii care au acest sindrom, atunci când plâng, sunete care au o tonalitate foarte înaltă, distinctă, ca mieunatul unei pisici, pe baza căreia medicii specialişti pot stabili imediat diagnosticul.

Pornind de la acest fenomen, cercetătorii s-au întrebat dacă nu cumva există, în plânsul bebeluşilor, şi alte indicii acustice, mai subtile, dar care să poată fi detectate cu ajutorul unor aparate mai sensibile şi care să dea indicii privind sănătatea copiilor. 

Studii anterioare au arătat că anumite caracteristici ale plânsului pot indica probleme medicale asociate cu malnutriţia, consumul de droguri de către mamă în timpul sarcinii şi altele.

Dacă există o tulburare de ordin neurologic care afectează capacitatea copilului de a-şi controla corzile vocale, atunci această tulburare se traduce prin schimbări în caracteristicile sunetelor emise, faţă de caracteristicile normale ale plânsului unui bebeluş.  

Acestea reprezintă, astfel, un sistem de avertizare foarte timpuriu care poate da informaţii asupra stării generale a copilului.

Noul aparat este mult mai sensibil şi mai rapid decât cele utilizate în studii anterioare, iar inventatorii doresc ca el să fie disponibil pentru cercetătorii din întrega lume, pentru a deschide astfel noi căi de investigare în acest domeniu. 

Sheinkopf plănuieşte, de asemenea, să îl utilizeze pentru a căuta indicii sonore care să facă posibilă identificarea autismului, deoarece se ştie de multă vreme că persoanele cu autism, copii mai mari sau adulţi, emit adesea sunete neobişnuite. Ar fi astfel posibil, analizând plânsul bebeluşilor, să se descopere indicii privind această afecţiune şi la sugari, prea mici pentru a li se putea stabili diagnosticul de autism. 

În toate tulburările de dezvoltare, este esenţial ca intervenţiile medicale şi educative să fie realizate cât mai devreme, pentru a căuta eventualele cauze şi a reduce gravitatea consecinţelor negative. 

Sursa: Brown University / Foto: Hepta