Vergleich der Modelle für die Diskriminierung der Säugling schreit, die der Früherkennung von Entwicklungsstörungen

Weinen ist für Babys, die früheste Art und Weise auszudrücken und zu kommunizieren von Bedürfnissen wie hunger, Schmerz, Unwohlsein oder Müdigkeit. Abgesehen davon, dass der Ruf wird ein akustisches signal die Informationen enthält, die Einblicke in den medizinischen status des Kindes. Viel Forschung wurde durchgeführt, um zu erkunden, welche die akustischen Eigenschaften der Säugling schreit und die Potenziale zu identifizieren und Unterschiede in diesen Eigenschaften zwischen gesund und nicht gesund ist, weint, mit Hilfe von computational-Modelle und-algorithmen sowie durch menschliche Hörer. Obwohl die bisherigen Forschungen nicht untersuchen, genug, um zu sehen, wenn die Hörer in der Lage sind zu differenzieren nicht nur zwischen gesunden und nicht-gesunden weint, aber auch zwischen den verschiedenen Arten von Krankheiten und ein Vergleich der Einstufung der Fähigkeiten der computational-Modelle im Gegensatz zu den Fähigkeiten der menschlichen Zuhörer.

Die Autoren des Papiers verglichen und analysiert die Fähigkeit des menschlichen Zuhörer und die automatische Klassifikation von Modellen zu bewerten, der Zustand der Säuglinge, die von Ihren Weinen. Während des Experiments werden die Zuhörer, wie der naive Hörer (Schüler und Eltern) und Experten-Hörer (Krankenschwestern/Hebammen und Therapeuten), wurden geschult, um auditiv zu diskriminieren, den Schreien gesunder Säuglinge sowie Kleinkinder mit verschiedenen Krankheiten wie Hörbehinderung (HI), Lippen-Kiefer-Lippen und Gaumen (CLP), Asphyxie (ALS), laryngomalacia (LA), brain damage (BD), etc . Nach dem training, die Zuhörer bewerteten Schreien von Säuglingen mit verschiedenen Gesundheits-Mitgliedstaaten und Ihre Bewertung-Fähigkeiten wurden im Vergleich zu der Klassifikation Fähigkeiten der Berechnung der Modelle.

In der Regel der Säugling Weinen Einstufung kann auf zwei Arten erfolgen: computergestützte Klassifizierung von Weinen oder auditive Diskriminierung durch menschliche Hörer. Dieser Artikel vergleicht beide. Während des Experiments insgesamt 120 Teilnehmer wurden aufgeteilt in die 4 Gruppen: naive Hörer (Gruppe 1), Eltern (Gruppe 2), Krankenschwestern/Hebammen (Gruppe 3) und Therapeuten (Gruppe 4).

Auf der Grundlage der folgenden Einschluss-und Ausschlusskriterien, werden diese Gruppen wurden gewählt, um zu erfassen Hörer mit unterschiedlicher Erfahrung in der Anhörung Säugling schreit:

  1. Naive Zuhörer: keine Erfahrung in der Anhörung Säugling zu Weinen
  2. Eltern: häufige langfristigen Kontakt zu einer begrenzten, vertrauten Gruppe von gesunden Säuglingen
  3. Krankenschwestern, Hebammen: häufige kurzfristig den Kontakt zu vielen gesunden und seltenen Kontakt zu nicht-gesunden Säuglingen
  4. Therapeuten: häufige langfristigen Kontakt zu vielen nicht-gesunden Säuglingen

Alle Teilnehmer waren weiblich und Deutsch ohne Hörschädigungen.

Alle Zuhörer waren geschult im hören Schreie von gesunden Säuglingen und Schreie der Säuglinge leiden von Lippen-Kiefer-Lippen und Gaumen, Hörbehinderung, laryngomalacia, Asphyxie und gehirnschädigung. Nach dem training, ein offenes experiment wurde durchgeführt durch die Zuweisung 18 Säugling schreit den Schrei-Gruppen. Alle Kleinkinder Schreien Proben in dieser Studie wurden aus einem Datensatz der Säugling schreit, erstellt in der Forschung werden von den Autoren auf die kindliche Schrei-Klassifikation. Die Autoren erhoben cry Proben von 69 Säuglingen zwischen 1 und 7 Monate alt, in insgesamt 6 verschiedenen Kleinkind-Gruppen wurden aufgezeichnet: 31 Kinder waren gesund, ohne irgendwelche Entwicklungsstörungen, 10 Kleinkinder hatte eine einseitige Lippen-Kiefer-Lippen und Gaumen (CLP), 19 Kinder wurden Hörgeschädigte (HI, threshold von -60dB Hörverlust), 4 Kleinkinder leiden unter laryngomalacia, 3 wurden erstickt Kleinkinder und 2 Säuglinge hatten Hirnschäden.

Die Schreie der Kinder wurden aufgezeichnet mit einer Abtastrate von 48 kHz und 24-bit-digital-Auflösung auf einem Zoom H2n recorder. Der Zoom H2n recorder verfügt über ein eingebautes Mikrofon. Das Mikrofon gehalten wurde, etwa 30 cm Entfernung aus der Säuglinge Mund. Die Kinder legen in eine Rückenlage während der Aufnahme. Aufnahmen wurden gemacht, die in ähnlichen Umgebungen. Eine vollständige Folge des Weinens aufgezeichnet wurde, für jedes Kleinkind. Aufnahmen begannen mit dem ersten Schrei des Säuglings (mit dem H2n s pre-recording-Funktion).

Die Aufnahmen wurden gestoppt, wenn gab es eine pause von 15 Sekunden ohne zu Weinen. Jede Aufnahme dauerte etwa 10 bis 30 Sekunden.

Die mehrere betreute-learning-Klassifikationen Modellen, die im experiment benutzt wurden berechnet auf der Grundlage der Schreie‘ akustischen Eigenschaften. Die Genauigkeit der Modelle wurde im Vergleich zu der Genauigkeit des menschlichen Zuhörer.

Die Studie zeigte interessante Ergebnisse für die Verwendung der Säugling Weinen, als ein screening-instrument, das menschliche Gehör kann nur die erste Hinweise auf eine bestehende Pathologie. Die Zuhörer waren nicht in der Lage zu identifizieren, die verschiedenen Pathologien, die mit einer hohen Genauigkeit durch das hören der Säuglinge Schreien. Allerdings ist das menschliche Zuhörer besser gehandelt, wenn Sie auswählen, die Schreie waren gesund oder nicht gesund.