الخميس، 18 يوليو 2019

مقارنة نماذج حوسبية لتمييز بكاء الأطفال الرضع لإكتشاف مبكر لإضطرابات النمو

٩  يوليو ٢٠١٩

المترجم : أبو طه / عدنان أحمد الحاجي 

المقالة رقم ٢١٩ لسنة ٢٠١٩

الاصنيف : اضطرابات نمو الأطفال



July 9, 2019 ,

De Gruyter Poland Sp. z o.o.




يعد البكاء ، بالنسبة للأطفال ، الطريقة الأولى للتعبير عن وتوصيل احتياجاتهم  كالجوع أو الألم أو الانزعاج أو التعب.  بصرف النظر عن ذلك ، فإن البكاء عبارة عن إشارة صوتية تحتوي على معلومات توفر نظرة ثاقبة للحالة الطبية للرضيع.  لقد تم إجراء الكثير من الأبحاث لاستكشاف الخواص الصوتية لبكاء الأطفال وإمكانية تحديد الاختلافات في تلك الخواص بين البكاء الصحي وغير الصحي ، باستخدام نماذج حوسبية  وخوارزميات وكذلك بإستخدام مستمعين بشر.  على الرغم من أن الأبحاث السابقة لم تفحص  بما فيه الكفاية لتعرف  ما إذا كان المستمعون البشر قادرين على التمييز ليس فقط بين البكاء الصحي وغير الصحي ، ولكن أيضًا بين أنواع مختلفة من الأمراض (باثالوجيات) ومقارنة مهارات تصنيف النماذج الحوسبية في مقابل  مهارات المستمعين البشر.

قام مؤلفو الورقة بتحليل ومقارنة قدرة المستمعين البشر ونماذج التصنيف التلقائية على تقييم الحالة الصحية للرضع من خلال بكائهم.  أثناء التجربة ، تم تدريب المستمعين ، كمستمعين حديثي عهد -لا خبرة لديهم - (الطلاب وأولياء الأمور) ومستمعين خبراء (ممرضات / قابلات ومعالجين) ، على تمييز بكاء الأطفال الأصحاء ، وكذلك الرضع الذين يعانون من أمراض مختلفة كضعف السمع (HI)  ، شق الشفة والحنك (CLP) ، الاختناق (AS) ،تَلَيُّنُ الحنجرة (LA) ، ضرر في الدماغ (BD) ، إلخ.  بعد التدريب ، قام المستمعون بتقييم بكاء  الأطفال الذين يعانون من حالات صحية مختلفة وتمت مقارنة مهارات تصنيفهم  بمهارات تصنيف نماذج حوسبية.




 عموما يمكن إجراء تصنيف بكاء الأطفال بطريقتين: التصنيف الحوسبي للبكاء أو التمييز السمعي من قبل المستمعين البشر.  هذا الورقة تقارن  كليهما.  خلال التجربة ، تم تقسيم ما مجموعه ١٢٠ مشاركًا إلى ٤ مجموعات: مستمعون حديثو العهد (المجموعة ١) ، وأولياء أمور  (المجموعة ٢) ، وممرضات / قابلات (المجموعة ٣) ومعالجون (المجموعة ٤).
 بناءً على معايير الإدراج  والاستبعاد التالية ، تم اختيار هذه المجموعات لالتقاط المستمعين ذوي الخبرات المختلفة في سماع بكاء  الأطفال:

ا- مستمعون  حديثو العهد : لا خبرة لديهم  في سماع بكاء الرضع

 ب- أولياء أمور: اتصال contact  متواتر  طويل الأمد بمجموعة محدودة ومألوفة من الأطفال الأصحاء

ج-  ممرضات وقابلات: اتصال متواتر  قصير الأمد بالعديد من الأطفال الأصحاء ونادراً مغ أطفال غير الأصحاء

 د- معالجون: اتصال متواتر  طويل الأمد بالعديد من الأطفال غير الأصحاء

 وكان جميع المشاركين من الإناث الألمانيات غير المصابات  بضعف في السمع.

تم تدريب جميع المستمعين على  سماع بكاء   الرضع الأصحاء ، وبكاء الرضع الذين يعانون من شق الشفة والحنك ، وضعف السمع ، وتلين الحنجرة ، والاختناق وضرر في الدماغ .  بعد التدريب ، تم إجراء تجربة استماع من خلال تخصيص ١٨ (نوع) بكاء رضيع لمجموعات البكاء.  تم أخذ جميع عينات بكاء الرضع المستخدمة في هذه الدراسة من مجموعة بيانات من بكاء أطفال تم إنشاؤها خلال الأبحاث التي أجراها المؤلفون على تصنيف بكاء الرضع.  جمع الباحثون عينات بكاء  من ٦٩ رضيعًا تتراوح أعمارهم بين شهر واحد و ٧ أشهر ، في المجموع ، تم تسجيل ٦ مجموعات رضع مختلفة: ٣١ رضيعًا كانوا بصحة جيدة ، دون أي اضطرابات في النمو ، وكان لدى ١٠ أطفال  شق  شفة وحنك  من جانب واحد (CLP)  ، وكان ١٩ رضيعًا يعانون من ضعف السمع (HI ، عتبة فقدان السمع = -٦٠ ديسيبل) ، وكان ٤ رضع يعانون من تلين الحنجرة ، و ٣ منهم كانوا مصابين بالاختناق ورضيعان مصابين  بأضرار في الدماغ.

سُجل بكاء الرضع بمعدل ٤٨ كيلو هرتز ودقة رقمية تبلغ ٢٤ بت على مسجل Zoom H2n.  يتميز مسجل Zoom H2n بميكروفون مدمج.  تم وضع الميكروفون على بعد حوالي ٣٠ سم من أفواه الرضع.  وُضع الرضع مستلقين على ظهورهم أثناء التسجيل.  تم إجراء التسجيلات في بيئات مماثلة.  تم تسجيل نوبة واحدة كاملة من البكاء لكل رضيع.  التسجيلات بدأت بالبكاء الأول للرضيع (باستخدام وظيفة التسجيل المسبق لـ H2n).

 التسجيلات قُطعت  عندما يكون هناك توقف عن البكاء. لمدة ١٥ ثانية .  استمر كل تسجيل حوالي ١٠ إلى ٣٠ ثانية.

  نماذج تصنيف التعلم المتعدد الخاضعة للإشراف المستخدمة في التجربة تم حسابها على أساس الخصائص الصوتية للبكاء.  تم مقارنة دقة النماذج الحوسبية  مع دقة المستمعين البشر.

 وأظهرت الدراسة نتائج مثيرة للاهتمام لاستخدام بكاء الرضع كأداة فحص ، الإستماع  البشري يمكن أن يعطي فقط القرائن الأولى للمرض ( الباثلوجي) الموجود.   المستمعون لم  يكونوا  قادرين على تحديد الأمراض المختلفة بدقة عالية من خلال سماع بكاء الأطفال.  ومع ذلك ، كان المستمعون البشر يتصرفون بشكل أفضل عند اختيار ما إذا كان البكاء صادراً من طفل  سليم أو مريض.

  أعلى درجات الدقة في تصنيف بكاء الأطفال تم تحصيلها من خلال نماذج التعلم الحوسبي الخاضعة للإشراف .  كانت هذه النماذج قادرة على تقييم بكاء الأطفال  السليمين  وغير السليمين  وكانت قادرة على التمييز بين الأمراض المختلفة بدقة أعلى.  أداء نماذج تصنيف التعلم الحوسبي  الخاضعة  للإشراف كان أفضل بكثير من المستمعين البشر  في تصنيف بكاء  الأطفال.

المصدر الرئيسي:
https://m.medicalxpress.com/news/2019-07-discrimination-infant-cries-early-developmental.html


للمواضيع المترجمة السابقة يرجى زيارة المدونة على صفحتنا على الإنترنت على هذا العنوان؛
 https://sites.google.com/view/adnan-alhajji

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق