به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از نوروساینس نیوز، پژوهشگران «دانشگاه نورث‌وسترن»(Northwestern University)، نخستین دستگاه پوشیدنی هوشمند را ابداع کرده‌اند که میزان استفاده افراد از صدای خود را به طور مداوم ردیابی می‌کند و پیش از خستگی صوتی و آسیب احتمالی، به آنها هشدار می‌دهد.
این دستگاه بی‌سیم و الگوریتم‌های همراه با باتری که نخستین نمونه در نوع خود است، می‌تواند برای خوانندگان حرفه‌ای، آموزگاران، سیاستمداران، کارکنان مرکز تماس، مربیان و هر کسی که برای برقراری ارتباط مؤثر و کار کردن به صدای خود متکی است، شرایط را تغییر دهد. همچنین، این دستگاه پوشیدنی می‌تواند به پزشکی از راه دور کمک کند و به طور مداوم به نظارت بر بیماران مبتلا به اختلالات صوتی در طول روند درمان بپردازد.
این دستگاه نرم و منعطف، به اندازه یک تمبر پستی است و به راحتی به قسمت بالایی سینه می‌چسبد تا لرزش‌های خفیف مرتبط با صحبت کردن و آواز خواندن را احساس کند. داده‌های به دست آمده بلافاصله از طریق بلوتوث به تلفن همراه هوشمند یا تبلت کاربران فرستاده می‌شوند تا آنها بتوانند فعالیت‌های صوتی خود را در طول روز تحت نظر داشته باشند و مجموع استفاده از صدا را اندازه‌گیری کنند. الگوریتم‌های یادگیری ماشینی سفارشی‌سازی‌شده، تفاوت بین صحبت کردن و آواز خواندن را تشخیص می‌دهند و بررسی‌کنندگان را قادر می‌سازند تا هر فعالیت را به طور جداگانه دنبال کنند.
کاربران با کمک اپلیکیشن متصل به این دستگاه می‌توانند آستانه‌های صوتی شخصی خود را تنظیم کنند. هنگامی که آنها به این آستانه نزدیک شوند، تلفن همراه، ساعت هوشمند یا دستگاه همراه آنها که روی مچ قرار دارد، بازخورد لمسی را به صورت یک هشدار ارائه می‌دهد. بدین ترتیب، آنها می‌توانند پیش از فشار آوردن بیش از اندازه به صدای خود، کمی به آن استراحت دهند.
«جان راجرز»(John Rogers)، یکی از پیشگامان حوزه بیوالکترونیک در دانشگاه نورث‌وسترن و سرپرست توسعه دستگاه گفت: این دستگاه، دامنه و فرکانس صحبت کردن و آواز خواندن را به طور دقیق اندازه‌گیری می‌کند. این دو پارامتر در تعیین کردن فشار کلی که به تارهای صوتی وارد می‌شود، مهم‌ترین هستند. آگاهی در مورد این پارامترها هم در یک لحظه معین و هم به مرور زمان، برای مدیریت الگوهای سالم استفاده از صدا ضروری است.
«ترزا برانکاچیو»(Theresa Brancaccio)، متخصص صدا در دانشگاه نورث‌وسترن و از پژوهشگران این پروژه گفت: برای مردم آسان است که فراموش کنند چقدر از صدای خود استفاده می‌کنند. خوانندگان قدیمی موسیقی کلاسیک، بیشتر مراقب استفاده کردن از صدای خود هستند زیرا آنها این گونه زندگی کرده‌اند و یاد گرفته‌اند اما برخی از مردم، به ویژه خوانندگانی که آموزش کمتری دیده‌اند یا افرادی مانند آموزگاران، سیاستمداران و مربیان ورزشی که به خاطر حرفه خود باید زیاد صحبت کنند، اغلب متوجه نمی‌شوند که چقدر به صدا فشار می‌آورند. ما می‌خواهیم به آنها آگاهی بیشتری بدهیم تا از بروز آسیب جلوگیری کنیم.
برای افرادی که زندگی خود را با صحبت کردن یا آواز خواندن می‌گذرانند، خستگی صوتی یک تهدید دائمی و آشکار است. این وضعیت رایج زمانی اتفاق می‌افتد که استفاده بیش از اندازه از تارهای صوتی، آنها را متورم می‌کند و باعث می‌شود که صدا خشن به نظر برسد و استقامت خود را از دست بدهد.
خستگی صوتی بر خوانندگان تأثیر منفی می‌گذارد و به ویژه، توانایی آنها را برای آواز خواندن واضح یا رعایت نت‌ها تغییر می‌دهد. در بهترین حالت، یک دوره کوتاه خستگی صوتی می‌تواند برنامه‌های خواننده را برای مدت کوتاهی مختل کند و در بدترین حالت، می‌تواند منجر به بروز آسیب کافی برای از بین بردن حرفه شود.
عدم آگاهی، یک مشکل اساسی است. اگرچه از هر ۱۳ بزرگسال آمریکایی، یک نفر خستگی صوتی را تجربه کرده است اما بیشتر مردم تا زمانی که گرفتگی صدا ایجاد نشده باشد، متوجه نمی‌شوند که از صدای خود بیش از اندازه استفاده می‌کنند.
برانکاچیو گفت: چیزی که مردم را به دردسر می‌اندازد، زمانی است که رویدادها روی هم انباشته می‌شوند. آنها ممکن است تمرین کنند، درس بدهند، در طول بحث‌های کلاسی صحبت کنند و در یک مهمانی مجبور شوند با صدای بلند صحبت کنند. سپس، سرماخوردگی یا بیماری هم به این ترکیب اضافه می‌شود. مردم نمی‌دانند چقدر سرفه می‌کنند یا گلوی خود را صاف می‌کنند. هنگامی که این رویدادها برای روزها تکرار می‌شوند، می‌توانند فشار زیادی را بر صدا وارد کنند.
«آرون جانسون»(Aaron Johnson)، استاد پزشکی گوش و حلق و بینی «دانشکده پزشکی گروسمن دانشگاه نیویورک»(NYU Grossman School of Medicine) و از پژوهشگران این پروژه گفت: بخش کلیدی صدادرمانی، کمک کردن به افراد در تغییر دادن نحوه و میزان استفاده از صدای خود است. این دستگاه، بیماران و پزشکان آنها را قادر می‌سازد تا الگوهای استفاده از صدا را درک کنند و برای کاهش خستگی صوتی و افزایش سرعت بهبودی ناشی از اختلالات صوتی، میزان تقاضای صوتی را تغییر دهند. تعمیم دادن روش‌ها و تمرین‌های صوتی از جلسات درمانی به زندگی روزمره، یکی از چالش‌برانگیزترین جنبه‌های صدادرمانی است و این دستگاه می‌تواند این فرآیند را تا حدود زیادی بهبود ببخشد.
برای استفاده کردن از این دستگاه، کاربر به سادگی آن را به جناغ سینه، زیر گردن می‌چسباند و دستگاه را با اپلیکیشن همراه همگام‌سازی می‌کند. گروه راجرز در حال حاضر در حال کار کردن روی روشی برای شخصی‌سازی کردن این برنامه هستند. اگر کاربران در هر زمانی از روز احساس ناراحتی صوتی داشته باشند، دکمه‌ای را در اپلیکیشن فشار می‌دهند و بار صوتی آن زمان را به طور موثر ثبت می‌کنند.
این داده‌ها می‌توانند به عنوان یک آستانه شخصی برای خستگی صوتی عمل کنند. هنگامی که کاربر به آستانه شخصی خود نزدیک می‌شود یا از آن فراتر می‌رود، یک دستگاه لمسی متصل به دستگاه پوشیدنی، برای هشدار دادن می‌لرزد.
این دستگاه لمسی که از نظر اندازه و شکل مشابه ساعت مچی است، چندین موتور دارد که می‌توانند در الگوهای متفاوت و با سطوح گوناگون شدت برای انتقال پیام‌های مختلف فعال شوند. همچنین، کاربران می‌توانند بر یک نمایشگر گرافیکی در برنامه نظارت داشته باشند که اطلاعات را به دسته‌های صحبت و آواز تقسیم می‌کند.
راجرز گفت: این دستگاه از بلوتوث استفاده می‌کند؛ بنابراین می‌تواند با هر دستگاهی که موتور لمسی تعبیه شده دارد، ارتباط داشته باشد. بدین ترتیب، شما مجبور نیستید از مچ‌بند ما استفاده کنید، بلکه فقط می‌توانید یک ساعت هوشمند استاندارد را برای دریافت کردن بازخورد لمسی به کار ببرید.
اگرچه دستگاه‌های نظارت صوتی دیگری نیز وجود دارند اما آنها از یقه‌های بزرگ، سیم‌های اتصال و تجهیزات حجیم استفاده می‌کنند. برخی از آنها نیز از میکروفون‌های تعبیه‌شده برای ضبط داده‌های صوتی قابل شنیدن استفاده می‌کنند که منجر به نگرانی‌های مربوط به حریم خصوصی می‌شود.
برانکاچیو گفت: این دستگاه‌ها برای نظارت مستمر در یک محیط واقعی کار نمی‌کنند. به جای پوشیدن تجهیزات دست‌وپاگیر و سیم‌دار، می‌توانم از این دستگاه نرم و پوشیدنی استفاده کنم. وقتی این دستگاه روشن می‌شود، من حتی متوجه آن نمی‌شوم. این دستگاه، فوق‌العاده سبک و کاربرد آن آسان است.
این پژوهش، در مجله «PNAS» به چاپ رسید.
