Мокрый, голодный или заболевший? Как понять младенца

Каждый родитель маленького ребенка, слыша его крик, задается вопросом, голоден ли он, промок, устал, нуждается ли он в маминых объятиях или, возможно, даже испытывает боль. Группа исследователей в США разработала новый метод на основе алгоритма искусственного интеллекта, который позволяет идентифицировать и отличать нормальные крики от сигналов ребенка, свидетельствующих, например, о заболевании. Метод, основанный на алгоритме распознавания речи, обещает быть полезным родителям как дома, так и в медицинских учреждениях, так как врачи могут использовать его для распознавания криков у больных детей.

Исследование было опубликовано в майском номере журнала IEEE/CAAA Journal of Automatica Sinica.

Опытные медицинские работники и опытные родители могут достаточно точно отличить многие потребности ребенка, основываясь на звуках плача, которые он издает. Несмотря на то, что крики каждого ребенка уникальны, они имеют некоторые общие черты, когда возникают по аналогичным причинам. Выявление скрытых закономерностей в звуках плача представляет собой большую проблему, но американские ученые смогли доказать, что применение искусственного интеллекта является подходящим решением в этом контексте.

Новое исследование использует специальный алгоритм, основанный на автоматическом распознавании речи, для обнаружения и определения особенностей младенческих криков. Для того чтобы проанализировать и классифицировать эти сигналы, команда использовала т.н. сжатое зондирование для более эффективной обработки больших данных. Сжатое зондирование - это процесс, который воссоздает сигнал на основе скудных и разрозненных данных и особенно полезен, когда звуки записываются в шумной среде, где обычно плачут дети. В этом исследовании ученые разработали новый алгоритм распознавания "языка плача", который может различать как нормальные, так и аномальные сигналы в шумной среде. Алгоритм не зависит от конкретного "плаксы", что означает, что он может быть использован в более широком смысле в практических сценариях, как способ распознавания и классификации различных особенностей крика и лучшего понимания, почему плачут дети и насколько срочно нужно реагировать на этот крик.

Исследователи надеются, что результаты их исследования могут быть применимы и к другим обстоятельствам медицинской помощи, при которых принятие решений в значительной степени зависит от опыта.