Cek Kesehatan Bayi Melalui Tangisan

Cry Analyzer

Cek Kesehatan Bayi Melalui Tangisan

Oleh : Redaksi

Sabtu | 13-07-2013 | 01:21 WIB

RHODE ISLAND - Para peneliti di Brown University dan Rumah Sakit Perempuan & Bayi di Rhode Island, Amerika Serikat, mengembangkan sebuah alat baru yang menganalisis tangisan bayi untuk mencari petunjuk mengenai kesehatan atau masalah perkembangan. Sedikit variasi dalam tangisan, sebagian besar tak terdengar oleh telinga manusia, dapat menjadi "jendela ke otak" yang dapat memungkinkan untuk melakukan intervensi awal.

Bagi sebagian besar orang tua, tangisan bayi adalah sinyal kelaparan, sakit, atau ketidaknyamanan. Tapi bagi para ilmuwan, fitur akustik pada tangisan yang halus - banyak yang tak terdengar oleh telinga manusia - dapat menyimpan informasi penting tentang kesehatan bayi.

Sebuah tim peneliti dari Brown University dan Rumah Sakit Perempuan & Bayi di Rhode Island, telah mengembangkan alat baru berbasis komputer untuk melakukan analisis akustik tangisan bayi yang dapat disetel. Tim berharap penganalisis tangisan (cry analizer) ini akan mengarahkan cara baru bagi para peneliti dan dokter untuk menggunakan tangisan dalam mengidentifikasi anak-anak dengan masalah neurologis atau gangguan perkembangan.

"Ada banyak kondisi yang mungkin terwujud dalam perbedaan akustik tangisan," kata Stephen Sheinkopf, asisten profesor psikiatri dan perilaku manusia di Brown, yang membantu mengembangkan alat baru tersebut.

"Misalnya, bayi dengan trauma lahir atau cedera otak akibat komplikasi kehamilan atau kelahiran atau bayi yang sangat prematur, dapat memiliki efek medis yang berkelanjutan. Cry analyzer dapat menjadi cara non-invasif untuk mengukur gangguan ini dalam sistem neurobiologis dan neurobehavioral pada bayi sangat muda," imbuh Sheinkopf.

Analisis baru ini adalah hasil kolaborasi selama dua tahun antara fakultas di Sekolah Teknik Brown dan fakultas berbasis rumah sakit di Rumah Sakit di Perempuan & Bayi. Sebuah makalah menjelaskan alat ini dalam Journal of Speech, Language and Hearing Research.

Sistem ini beroperasi dalam dua tahap. Pada tahap pertama, alat ini memisahkan tangisan yang dalam frame 12,5 milidetik frame. Setiap frame dianalisis dengan beberapa parameter, termasuk karakteristik frekuensi, menyuarakan, dan volume akustik.

Tahap kedua menggunakan data tahap pertama untuk menampilkan cakupan secara luas dari tangisan dan mengurangi jumlah parameter agar dapat digunakan. Kemudian frame disatukan kembali dan masing-masing ditandai sebagai ucapan - sebuah "wah" tunggal - atau diam, dan jeda antara ucapan.

Selanjutnya ucapan yang panjang dipisahkan dari yang lebih pendek dan waktu antara ucapan dicatat. Nada, termasuk kontur nada dari waktu ke waktu, dan variabel lain kemudian dapat dirata-rata pada setiap ucapan.

Pada akhirnya, sistem mengevaluasi untuk 80 parameter yang berbeda. Masing-masing bisa digunakan sebagai petunjuk tentang kesehatan bayi.

"Ini adalah alat yang komprehensif untuk mendapatkan sebanyak mungkin hal-hal penting yang kami bisa dari tangisan bayi," kata Harvey Silverman, profesor teknik dan direktur Laboratorium Brown untuk Teknik Man/Machine Systems.

Untuk memahami apa hal penting untuk dicari, Silverman dan mahasiswa pascasarjananya, Brian Reggiannini dan Xiaoxue Li, bekerja sama dengan Sheinkopf dan Barry Lester, Direktur Pusat Studi Anak Berisiko di Brown.

"Kami melihat mereka sebagai ahli tentang jenis sinyal yang mungkin kita cari," kata Silverman, "Dan kami merancang agar keahlian ini benar-benar dapat menerapkan dan ada metode untuk melakukannya. Jadi, kerja sama ini cukup baik."

Sindrom "Teriakan Kucing"

Lester, yang telah mempelajari bayi menangis selama bertahun-tahun, mengatakan, alur penelitian ini kembali ke tahun 1960-an dan gangguan yang disebut sindrom "cri du chat" ('eongan' kucing).

Cri du chatting disebabkan oleh kelainan genetis yang mirip dengan sindrom Downs.

Bayi yang menderita sindrom berbeda dengan bayi normal. Tangisannya bernada tinggi. Ketika Cri du chat tak dapat diragukan bahkan tanpa mesin yang sensitif, Lester dan lainnya bertanya-tanya apakah perbedaan halus dalam menangis juga bisa menjadi indikator kesehatan anak.

"Idenya adalah bahwa menangis dapat menjadi jendela ke otak," kata Lester.

Jika defisit neurologis mengubah cara bayi yang mampu mengendalikan pita suara mereka, perbedaan kecil mungkin mewujudkan diri dalam perbedaan nada dan fitur akustik lainnya.

Lester telah menerbitkan beberapa makalah yang menunjukkan bahwa perbedaan dalam menangis terkait dengan masalah medis yang berasal dari kekurangan gizi, paparan obat prenatal, dan risiko lainnya. "Menangis merupakan tanda peringatan awal yang dapat digunakan dalam konteks melihat seluruh bayi," kata Lester.

Alat yang digunakan dalam studi awal sangat "jadul" menurut standar sekarang, kata Lester. Dalam pekerjaan awal, rekaman tangisan diubah menjadi spektrogram, perubahan nada dari waktu ke waktu divisualisasikan. Teknisi peneliti kemudian membaca dan mengkode setiap spektogram dengan tangan. Kemudian sistem mengotomatisasi proses itu sedikit. Tetapi penelitian ini masih lambat dan rumit.

Deteksi Autisma pada Bayi

Penganalisis otomatis ini memungkinkan peneliti untuk mengevaluasi tangisan jauh lebih cepat dan lebih detail. Tim Brown berencana untuk menyediakan alat ini bagi para peneliti di seluruh dunia dengan harapan dapat mengembangkan cara baru dari penelitian tentang tangisan ini.

Sheinkopf, yang mengkhususkan diri dalam gangguan perkembangan, berencana menggunakan alat ini untuk mencari fitur tangisan yang mungkin berhubungan dengan autisma.

"Kami sudah tahu dari dulu bahwa orang tua dengan autisma menghasilkan suara vokal yang tidak biasanya atau tidak normal," kata Sheinkopf. "Jadi, vokalisasi pada bayi telah didiskusikan sebagai sesuatu yang berguna dalam pengembangan alat identifikasi awal untuk autisma. Itu menjadi tantangan besar. Bagaimana Anda menemukan tanda-tanda autisme pada bayi?"

Jawabannya bisa dikodekan dalam tangisan. "Deteksi dini gangguan perkembangan sangat penting," tambah Lester. "Hal ini dapat mengarahkan wawasan tentang penyebab dari gangguan, dan intervensi untuk mencegah atau mengurangi keparahan gangguan." (*)

sumber : neurosciencenews.com