Urządzenie wielkości znaczka pocztowego pomoże uchronić przed chorobami strun głosowych. Rozpozna objawy zmęczenia głosu i wyśle użytkownikowi alert

Przewlekłe choroby narządu głosu są trzecim najczęściej występującym w Polsce rodzajem chorób zawodowych. W większości problem ten dotyczy nauczycieli, ale z nadmiernym obciążeniem głosu zmagają się także artyści, prezenterzy radiowi czy prawnicy. Naukowcy z Northwestern University w USA opracowali pierwsze inteligentne urządzenie do noszenia, które stale śledzi sposób, w jaki ludzie używają swojego głosu, i ostrzega ich przed nadmiernym zmęczeniem aparatu mowy.

– Dzięki naszej aplikacji i układowi czujników można zobaczyć, jaki rodzaj obciążenia strun głosowych występuje w danym momencie i w dłuższym okresie – na przestrzeni dni i tygodni. Pozwoli to zapobiegać nadmiernemu obciążeniu i wynikającym z tego chorobom – wyjaśnia w wywiadzie dla agencji Newseria Innowacje Theresa Brancaccio, wykładowczyni w dziedzinie wokalistyki i opery oraz pedagogiki wokalnej, Bienen School of Music, Northwestern University. – Po przyklejeniu urządzenia użytkownik może w czasie rzeczywistym, patrząc na telefon, weryfikować poziom obciążenia głosowego. Widzi tam śpiew i mowę jako oddzielne zadania, więc zawodowi wokaliści mogą sprawdzić, kiedy wkładają w swój głos największy wysiłek – czy śpiewając, czy mówiąc – co jest dla nich bardzo ważne. Mogą w tym celu przejrzeć wykres, na którym widać, w której kategorii wykorzystanie głosu było intensywniejsze.

Urządzenie opracowane przez amerykańskich naukowców jest pierwszym z kategorii wearables, które wykrywa zmęczenie głosu i wskazuje, kiedy osobie mówiącej lub śpiewającej potrzebna jest przerwa. To bezprzewodowy, zasilany bateryjnie sprzęt, którego działanie jest oparte na algorytmach analizujących głos.

– To niewielki system, mniej więcej wielkości znaczka pocztowego ustawionego w pionie. Przykleja się go plastrem na samej górze mostka. Do tego mamy aplikację, którą możemy otworzyć na smartfonie. Po włączeniu aplikacja zaczyna rejestrować wibracje przechodzące przez kość i, co niezwykłe, urządzenie odczytuje nie tylko wysiłek głosowy i energię głosu, ale także jego charakter, czyli sposób, w jaki struny głosowe się zamykają, a nawet aspekty, które wskazują na chropawość albo obniżoną jakość głosu. Odczyty zawierają także dźwięki serca i oddychania. Skupiamy się wprawdzie na drganiach głosowych, ale możemy mierzyć też inne aspekty – podkreśla Theresa Brancaccio.

W aplikacji mobilnej użytkownicy mogą ustawić swoje spersonalizowane progi wokalne. Kiedy zbliżają się do tego progu, ich smartfon, smartwatch lub towarzyszące im urządzenie umieszczone na nadgarstku wysyła informację zwrotną w czasie rzeczywistym jako ostrzeżenie. Chroni to przed skrajnym przeciążeniem głosu.

– Przykładowo, kiedy jesteśmy na przyjęciu i coś żywo opowiadamy, gdy wokół rozbrzmiewa głośna muzyka, zapominamy się, bo wciągnęliśmy się w rozmowę. W takiej sytuacji urządzenie może nas ostrzec, że zanadto obciążamy swój głos. Jeśli więc następnego ranka mamy ważny występ wokalny albo przemówienie i zależy nam na dobrym głosie, to takie powiadomienie może nas uratować – mówi badaczka z Northwestern University.

O tym, jakie mogą być skutki przeciążenia aparatu mowy, często przekonują się na przykład wokaliści. Wielu artystów jest zmuszonych zrobić przerwę w karierze i przejść mikrooperację strun głosowych.

– Takie osoby narażają swój głos na ogromne obciążenia, na przykład podczas tras koncertowych. Artyści sceniczni i śpiewacy operowi zawsze dbają o jakość głosu, szczególnie gdy ważna jest klarowność i perfekcja wokalizacji, której oczekuje się podczas występów w operze czy na koncertach – mówi Theresa Brancaccio.

Przewlekłe choroby narządu głosu są, według danych opracowanych przez Ministerstwo Zdrowia, na trzecim miejscu pod względem częstości występowania w Polsce. To 13 proc. wszystkich chorób zawodowych. W większości przypadków stwierdzane były one u nauczycieli.

– Podobne problemy dotyczą także prawników. Jeśli adwokat mówi słabym głosem, to jego argumenty mogą być mniej przekonujące. Można wspomnieć także o pracownikach call center i każdym, kto polega na swoim głosie. Kiedy mamy problemy z naszymi strunami głosowymi i borykamy się na przykład z guzkami lub polipami, mówienie jest dla nas wyczerpujące i nieefektywne. W takiej sytuacji komunikowanie się stanowi ogromny wysiłek. Badania pokazują, że w sytuacjach społecznych osoby mające problem z głosem bywają sfrustrowane i czują się odizolowane od swojej rodziny i przyjaciół, bo nie mogą wypowiadać się wyraźnie i dosłownie nie są słyszani w grupie osób – zauważa ekspertka.

Naukowcy z Northwestern University opracowali już działający prototyp generujący bardzo precyzyjne odczyty w zakresie podziału na mowę i śpiew oraz rejestrowania obciążenia. Co istotne, głos nie jest rejestrowany typowym mikrofonem, więc korzystanie z urządzenia nie narusza zasad prywatności. Zespół pracuje nad dokładaniem do rozwiązania kolejnych funkcji.