Пора заткнуть рот? Это умное носимое устройство даст вам знать

Повреждение голосовых связок — довольно распространенное явление среди музыкальных звезд. От икон прошлого, таких как Фредди Меркьюри и Джули Эндрюс, до современных легенд, таких как Адель и Джастин Тимберлейк, всем им приходилось бороться с заболеваниями голосовых связок, требующими хирургического вмешательства и неделями молчания, чтобы вернуть их голос в норму. .

Ребята из Северо-Западного университета разработали датчик, который предупреждает вас каждый раз, когда вы говорите достаточно громко, что это напрягает ваши голосовые органы и окружающие ткани. Это может помочь избежать травм, которые могут навсегда изменить ваш голос, и дать столь необходимое облегчение голосовому аппарату и другим связанным с ним тканям, которые играют роль в вашей речи, чтении и пении. Это последнее из ряда последних достижений в области носимых устройств для здоровья после новостей об умном ожерелье, которое может помочь вам бросить курить .

Есть наука молчать

Команда под руководством эксперта по биоэлектронике доктора Джона А. Роджерса создала датчик уникального типа, который будет измерять амплитуду и частоту вашего голоса во время разговора или пения. «Знание этих параметров как в данный момент, так и в совокупности с течением времени необходимо для управления здоровыми моделями вокализации», — объяснил Роджерс.

Датчик в сборе использует эти показания для измерения нагрузки на ваши голосовые связки. Однако он также может регистрировать другие основные показатели, такие как громкость звука, продолжительность разговора и время суток.

В основе инновации лежит стремление отслеживать вокальное напряжение в реальном мире, используя сценарии повседневной жизни, а не только в клинической лаборатории, когда ущерб уже нанесен. Носимое устройство, которое выглядит как небольшая повязка и общается через приложение для смартфона, воспринимает вибрации, создаваемые голосовой тканью, вместо того, чтобы записывать звук с помощью микрофона для его анализа.

Носимое устройство наклеивается как повязка прямо под шеей и между ключицами. Каждый раз, когда пользователи чувствуют какой-либо дискомфорт или напряжение во время разговора, они могут просто нажать кнопку в соответствующем приложении, чтобы измерить голосовое напряжение. Эти показания помогут установить личный предел вокальной усталости.

Ваши умные часы готовы к этому

После установки порога носимое устройство будет вибрировать каждый раз, когда владелец превысит этот предел. Гибкий патч имеет собственную батарею и встроенный набор моторов для мониторинга голосовой активности в различных диапазонах. Все данные передаются через Bluetooth в мобильное приложение, где пользователи также могут видеть графическую разбивку своей голосовой нагрузки.

Команда также разработала сопутствующее устройство, которое выглядит как браслет и имеет внутри вибромоторы (см. фото выше). Каждый раз, когда пользователи превышают порог голосового стресса, браслет вибрирует, чтобы предупредить их, как ваши обычные смарт-часы. Но вот лучшая часть. Вам не нужен браслет, если у вас уже есть умные часы.

Эта технология хорошо сочетается с любыми смарт-часами, которые оснащены тактильным мотором для генерации этих важных вибрационных предупреждений. А поскольку нет необходимости записывать аудиоданные, также были решены вопросы конфиденциальности. Команда также экспериментирует с добавлением большего количества датчиков, которые могут измерять частоту сердечных сокращений, температуру и дыхательную активность, чтобы получить более целостное представление о том, как другие виды движений влияют на голосовые системы и их работу.

Быстро, просто и невероятно точно

Чтобы обучить базовые алгоритмы машинного обучения, чтобы они не путали пение с речью, команда обратилась к студентам, изучающим оперу, и классическим певцам. Команда записала образцы их вокальной активности для широкого спектра сценариев, таких как пение, напевание, чтение и многое другое, чтобы точно настроить алгоритмы, используя 5000 односекундных клипов от каждого участника.

Благодаря тщательному обучению алгоритм способен различать пение и обыденную речь с точностью 95%. Этот гаджет поможет с анализом моделей использования голоса на основе данных, позволяя врачам предлагать изменения в зависимости от голосовых потребностей человека, что не только помогает снизить усталость голосовых связок, но и ускоряет процесс восстановления.

Напомним, несколько певцов перенесли операцию и в течение нескольких недель придерживались строгого режима молчания, чтобы помочь своему выздоровлению. Это позволит пациентам и их лечащим врачам понять модели использования голоса и внести коррективы в вокальные потребности, чтобы уменьшить речевую усталость и ускорить восстановление после нарушений голоса.

Мы не знаем, когда носимое устройство появится на прилавках в качестве медицинского или коммерчески доступного инструмента, но до тех пор, пока это не произойдет, команда предлагает практиковать от 15 до 20 минут периодических заклинаний тишины каждый день, потому что они действительно могут помочь тканям голосовых связок восстановиться после стресса.