El primer dispositivo portátil para detectar la fatiga vocal | 25 FEB 23

Cuando su voz necesita un descanso

Cantantes, políticos, profesores, entrenadores podrían beneficiarse de la nueva tecnología inteligente

Aspectos destacados

  • La fatiga vocal es una condición común causada por el uso excesivo.
     
  • Los sensores informan sobre cuánto usan sus voces los usuarios, con el objetivo de prevenir la fatiga vocal y más lesiones.
     
  • Desarrollado por ingenieros biomédicos y cantantes de ópera, el dispositivo inalámbrico pequeño, suave y flexible se coloca en la parte superior del pecho para monitorear la actividad vocal en tiempo real.
     
  • Al usar Bluetooth, los datos se transmiten a una aplicación, donde los algoritmos de aprendizaje automático distinguen cantar de hablar, independientemente de los sonidos ambientales.

Dispositivo portátil para la fatiga vocal: Desarrollado por ingenieros biomédicos y cantantes de ópera, el dispositivo inalámbrico pequeño, suave y flexible se coloca en la parte superior del pecho para monitorear la actividad vocal en tiempo real. Cuando el usuario se acerca a su presupuesto vocal, un dispositivo háptico adjunto (ubicado en la zaona de riesgo) vibra una alerta.

La fatiga vocal es una condición común causada por el uso excesivo

Los sensores informan sobre cuánto usan sus voces los usuarios, con el objetivo de prevenir la fatiga vocal y más lesiones. Desarrollado por ingenieros biomédicos y cantantes de ópera, el dispositivo inalámbrico pequeño, suave y flexible se coloca en la parte superior del pecho para monitorear la actividad vocal en tiempo real. Al usar Bluetooth, los datos se transmiten a una aplicación, donde los algoritmos de aprendizaje automático distinguen cantar de hablar, independientemente de los sonidos ambientales.

EVANSTON, Ill. — Investigadores de la Universidad Northwestern han desarrollado el primer dispositivo portátil inteligente para rastrear continuamente cuánto usan las personas sus voces, alertándolos sobre el uso excesivo antes de que se produzca fatiga vocal y posibles lesiones.

El primer dispositivo inalámbrico de su tipo, que funciona con baterías, y los algoritmos que lo acompañan podrían cambiar las reglas del juego para cantantes profesionales, maestros, políticos, trabajadores de centros de llamadas, entrenadores y cualquier persona que confíe en sus voces para comunicarse de manera efectiva y hacer una vida. También podría ayudar a los médicos a monitorear de forma remota y continua a los pacientes con trastornos de la voz a lo largo de su tratamiento.

Desarrollada por un equipo interdisciplinario de científicos de materiales, ingenieros biomédicos, cantantes de ópera y un patólogo del habla y el lenguaje, la investigación detrás de la nueva tecnología se publica en Proceedings of the National Academy of Sciences.

El dispositivo del tamaño de un sello postal se adhiere cómodamente a la parte superior del pecho para sentir las vibraciones sutiles asociadas con hablar y cantar. Desde allí, los datos capturados se transmiten instantáneamente a través de Bluetooth al teléfono inteligente o tableta de los usuarios, para que puedan monitorear sus actividades vocales en tiempo real durante todo el día y medir el uso vocal total acumulado. Los algoritmos de aprendizaje automático personalizados distinguen la diferencia entre hablar y cantar, lo que permite a los cantantes realizar un seguimiento de cada actividad por separado.

Con la aplicación, los usuarios pueden establecer sus umbrales vocales personalizados. Cuando se acercan a ese umbral, su teléfono inteligente, reloj inteligente o un dispositivo adjunto ubicado en la muñeca proporciona retroalimentación háptica en tiempo real como una alerta. Luego, pueden descansar sus voces antes de ir demasiado lejos.

“El dispositivo mide con precisión la amplitud y la frecuencia para hablar y cantar”, dijo John A. Rogers de Northwestern, un pionero de la bioelectrónica que dirigió el desarrollo del dispositivo. “Esos dos parámetros son los más importantes para determinar la carga general que se produce en las cuerdas vocales. Ser consciente de esos parámetros, tanto en un instante dado como acumulativamente a lo largo del tiempo, es esencial para manejar patrones saludables de vocalización”.

“Es fácil que las personas olviden cuánto usan su voz”, dijo Theresa Brancaccio de Northwestern, una experta en voz que codirigió el estudio.

“Los cantantes clásicos experimentados tienden a ser más conscientes de su uso vocal porque han vivido y aprendido. Pero algunas personas, especialmente los cantantes con menos formación o personas, como maestros, políticos y entrenadores deportivos, que deben hablar mucho por sus trabajos, a menudo no se dan cuenta de cuánto lo están presionando. Queremos darles una mayor conciencia para ayudar a prevenir lesiones”.

Rogers es profesor Louis Simpson y Kimberly Querrey de ciencia e ingeniería de materiales, ingeniería biomédica y cirugía neurológica en la Escuela de Ingeniería McCormick y en la Escuela de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern . También es director del Instituto Querrey Simpson de Bioelectrónica. Una distinguida intérprete de ópera, mezzosoprano, Brancaccio es profesora titular en la Bienen School of Music de Northwestern, donde enseña voz y pedagogía vocal.

Sin darse cuenta del uso excesivo

Para los millones de personas en los EE. UU. que se ganan la vida hablando o cantando, la fatiga vocal es una amenaza constante e inminente. La condición común ocurre cuando las cuerdas vocales se hinchan, haciendo que la voz suene áspera y pierda resistencia. La fatiga vocal afecta negativamente a los cantantes, en particular, alterando sus habilidades para cantar con claridad o alcanzar las mismas notas que su voz sana. En el mejor de los casos, un breve período de fatiga vocal puede interrumpir brevemente los planes de un cantante. En el peor de los casos, puede causar suficiente daño como para descarrilar una carrera.

La falta de conciencia es el problema de fondo. Las personas rara vez hacen la conexión entre las actividades vocales y cómo esas actividades afectan sus voces. Aunque uno de cada 13 adultos en los EE. UU. ha experimentado fatiga vocal, la mayoría de las personas no se dan cuenta de que están abusando de sus voces hasta que ya tienen ronquera.

“Lo que lleva a las personas a tener problemas es cuando los eventos se acumulan”, dijo Brancaccio. “Pueden tener ensayos, dar lecciones, hablar durante las discusiones en clase y luego ir a una fiesta ruidosa, donde tienen que gritar por encima del ruido de fondo. Luego, agrega un resfriado o una enfermedad a la mezcla. La gente no tiene idea de cuánto tosen o se aclaran la garganta. Cuando estos eventos se acumulan durante días, eso puede ejercer una gran presión sobre la voz”.

Conexión transversal

Como defensora de la salud vocal, Brancaccio ha pasado décadas explorando formas de mantener a sus alumnos conscientes de cuánto usan sus voces. En 2009, desafió a sus alumnos a mantener un presupuesto en papel, escribiendo físicamente cada vez que hablaron, cantaron y bebieron agua, entre otras cosas. Aproximadamente 10 años después, convirtió el sistema en Singer Savvy, una aplicación que ofrece un presupuesto vocal personalizado para cada usuario y ayuda a los usuarios a mantenerse dentro de ese presupuesto.

 

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