MADRID, 23 Feb. (EUROPA PRESS) -
Investigadores de la Universidad Northwestern (Estados Unidos) han desarrollado el primer dispositivo inteligente que se puede llevar puesto y que permite hacer un seguimiento continuo del uso que se hace de la voz, alertando en caso de uso excesivo antes de que aparezca la fatiga vocal y se produzcan posibles lesiones, según publican en la revista 'Proceedings of the National Academy of Sciences'.
Este dispositivo inalámbrico, el primero de su clase que funciona con pilas, y los algoritmos que lo acompañan podrían cambiar las reglas del juego para cantantes profesionales, profesores, políticos, trabajadores de locutorios, entrenadores y cualquiera que dependa de su voz para comunicarse eficazmente y ganarse la vida. También podría ayudar a los médicos a controlar de forma remota y continua a los pacientes con trastornos de la voz durante su tratamiento.
El dispositivo, blando, flexible y del tamaño de un sello de correos, se adhiere cómodamente a la parte superior del pecho para captar las sutiles vibraciones asociadas al habla y el canto. A partir de ahí, los datos captados se transmiten instantáneamente por Bluetooth al teléfono inteligente o la tableta del usuario, que puede así controlar su actividad vocal en tiempo real a lo largo del día y medir el uso vocal total acumulado.
Con la aplicación, los usuarios pueden establecer sus umbrales vocales personalizados. Cuando se acercan a ese umbral, el teléfono inteligente, el reloj inteligente o un dispositivo de acompañamiento situado en la muñeca proporcionan información háptica en tiempo real a modo de alerta. Entonces, pueden descansar la voz antes de ir demasiado lejos.
"El dispositivo mide con precisión la amplitud y la frecuencia del habla y el canto --asegura John A. Rogers, pionero de la bioelectrónica y director del desarrollo del dispositivo--. Esos dos parámetros son los más importantes para determinar la carga global 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 gestionar patrones saludables de vocalización".
"Es fácil que la gente olvide cuánto usa la voz --afirma la mezzosoprano Theresa Brancaccio, experta en voz de la Northwestern 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, sobre todo cantantes con menos formación o personas, como profesores, políticos y entrenadores deportivos, que deben hablar mucho por su trabajo, a menudo no se dan cuenta de hasta qué punto están forzando la voz. Queremos concienciarles para ayudarles a prevenir lesiones".
La fatiga vocal, que se produce cuando las cuerdas vocales sobreutilizadas se hinchan, afecta negativamente sobre todo a los cantantes, alterando su capacidad para cantar con claridad o alcanzar las mismas notas que su voz sana. En el mejor de los casos, un breve periodo de fatiga vocal puede interrumpir brevemente los planes de un cantante. En el peor de los casos, puede provocar daños suficientes para hacer descarrilar una carrera.
La falta de conciencia es el problema subyacente. La gente rara vez relaciona las actividades vocales con el modo en que afectan a su voz. "Lo que causa problemas es la acumulación de actividades --explica Brancaccio--. Pueden ensayar, dar clases, hablar durante los debates en clase y luego ir a una fiesta ruidosa, donde tienen que gritar por encima del ruido de fondo. Y luego, un resfriado o una enfermedad. La gente no tiene ni idea de lo mucho que tose o se aclara la garganta. Cuando estos acontecimientos se acumulan durante días, la voz puede sufrir una gran tensión".
Rogers, en colaboración con investigadores del Shirley Ryan AbilityLab, había desarrollado un dispositivo inalámbrico que se puede llevar puesto para hacer un seguimiento de la deglución y el habla en pacientes con ictus. El sensor, similar a un vendaje, mide la capacidad de deglución y los patrones del habla para supervisar el proceso de recuperación de los pacientes. En las primeras semanas de la pandemia de COVID-19, el equipo de Rogers modificó la tecnología para monitorizar la tos, como síntoma clave de la enfermedad.
"Quería recopilar más datos y hacer que nuestro sistema de seguimiento fuera más preciso y exacto --explica Brancaccio--. Así que me puse en contacto con John para ver si sus sensores podían ayudarnos a recopilar más información".
Se asociaron con el logopeda y experto en voz Aaron M. Johnson para explorar cómo podrían utilizarse los dispositivos para evaluar y supervisar el tratamiento de pacientes con trastornos vocales. Johnson, que codirige el Centro de la Voz de la NYU Langone, señala que el pequeño dispositivo inalámbrico podría ayudar a seguir la voz de los pacientes en el mundo real, fuera de un entorno clínico.
"Una parte clave de la terapia de la voz es ayudar a las personas a cambiar cómo y cuánto utilizan su voz --explica Johnson, coautor del estudio y profesor asociado del departamento de otorrinolaringología de la Facultad de Medicina Grossman de la NYU--. Este dispositivo permitirá a los pacientes y a sus médicos comprender los patrones de uso de la voz y realizar ajustes en la demanda vocal para reducir la fatiga vocal y acelerar la recuperación de los trastornos de la voz".
El equipo modificó los dispositivos existentes de Rogers para medir con precisión la carga vocal a lo largo del tiempo. Esto incluye frecuencia, volumen, amplitud, duración y hora del día. Al igual que los dispositivos anteriores de Rogers para COVID-19 y pacientes con ictus, el nuevo dispositivo también detecta las vibraciones en lugar de grabar audio. Esto permite al dispositivo detectar con precisión la actividad vocal del usuario, en lugar del ruido ambiente que le rodea.
El mayor reto era desarrollar algoritmos capaces de distinguir el habla del canto. Un equipo de cantantes clásicos con diferentes registros vocales usaron los dispositivos mientras tarareaban, cantaban escalas staccato y canciones, leían y mucho más. El algoritmo resultante puede separar el canto del habla con una precisión superior al 95%. Y, cuando se utiliza en un coro, el dispositivo sólo capta los datos del usuario y no el ruido de los cantantes cercanos.
"Hablar durante mucho tiempo es una de las actividades que más fatigan a quienes se preparan para ser cantantes profesionales --explica Brancaccio.-- Separar el canto del habla puede ayudar a las personas a ser más conscientes de cuánto hablan. Hay pruebas de que incluso breves periodos de 15 a 20 minutos de silencio total intercalados a lo largo del día pueden ayudar a los tejidos de las cuerdas vocales a recuperarse y repararse".
Para usar el dispositivo, basta con adherirlo al esternón, bajo el cuello, y sincronizarlo con la aplicación que lo acompaña. El equipo de Rogers trabaja actualmente en un método para personalizar los presupuestos vocales de cada usuario. En este caso, los usuarios pulsarán un botón de la aplicación si experimentan molestias vocales en cualquier momento del día, lo que permitirá registrar la carga vocal instantánea y acumulada en ese momento.
Estos datos pueden servir como umbral personalizado de fatiga vocal. Cuando el usuario se acerque o supere su umbral personalizado, un dispositivo háptico vibrará a modo de alerta.
Similar en tamaño y forma a un reloj de pulsera, este dispositivo háptico incluye múltiples motores que pueden activarse en diferentes patrones y con distintos niveles de intensidad para transmitir diferentes mensajes. Los usuarios también pueden controlar una pantalla gráfica dentro de la aplicación, que divide la información en categorías de habla y canto. "Utiliza Bluetooth, por lo que puede comunicarse con cualquier dispositivo que tenga un motor háptico integrado", destaca Rogers.
