Premier système de haut-parleurs intelligents qui utilise le bruit blanc pour surveiller la respiration des nourrissons
Les chercheurs de l'UW ont développé une nouvelle compétence de haut-parleur intelligent qui permet à un appareil d'utiliser le bruit blanc pour apaiser les bébés endormis et surveiller leur respiration et leurs mouvements. Crédit :Dennis Wise/Université de Washington
Fini le temps où les gens utilisaient des haut-parleurs intelligents, comme Amazon Echo ou Google Home, uniquement comme minuteries de cuisine ou lecteurs de musique pour dîner. Ces appareils ont commencé à aider les gens à suivre leur propre santé, et peut même surveiller un arrêt cardiaque.
Maintenant, des chercheurs de l'Université de Washington ont développé une nouvelle compétence de haut-parleur intelligent qui permet à un appareil d'utiliser le bruit blanc pour apaiser les bébés endormis et surveiller leur respiration et leurs mouvements.
Avec cette compétence, appelé BreathJunior, le haut-parleur intelligent diffuse un bruit blanc et enregistre la façon dont le bruit est réfléchi pour détecter les mouvements respiratoires des minuscules poitrines des nourrissons. Lorsque les chercheurs ont testé BreathJunior avec cinq bébés dans l'unité de soins intensifs néonatals d'un hôpital local, il a détecté des fréquences respiratoires qui correspondaient étroitement aux fréquences détectées par les moniteurs de signes vitaux standard. L'équipe présentera ses conclusions le 22 octobre lors de la conférence MobiCom 2019 à Los Cabos, Mexique.
"L'un des plus grands défis auxquels sont confrontés les nouveaux parents est de s'assurer que leurs bébés dorment suffisamment. Ils veulent également surveiller leurs enfants pendant qu'ils dorment. Dans cet esprit, nous avons cherché à développer un système qui combine un bruit blanc apaisant avec la capacité de mesurer discrètement le mouvement et la respiration d'un nourrisson, " a déclaré le co-auteur, le Dr Jacob Sunshine, professeur adjoint d'anesthésiologie et de médecine de la douleur à l'UW School of Medicine.
Pour faciliter les choses pour les nouveaux parents, l'équipe a créé un système qui pourrait fonctionner sur un haut-parleur intelligent qui réplique le matériel dans un Amazon Echo.
"Les haut-parleurs intelligents sont de plus en plus répandus, et ces appareils ont déjà la capacité de jouer du bruit blanc, " a déclaré le co-auteur Shyam Gollakota, professeur agrégé à la Paul G. Allen School of Computer Science &Engineering de l'UW et directeur du groupe informatique pour la santé de l'UW. « Si nous pouvions utiliser cette fonction de bruit blanc comme moyen sans contact de surveiller les mouvements des mains et des jambes des nourrissons, respirer et pleurer, alors le haut-parleur intelligent devient un appareil qui peut tout faire, ce qui est vraiment excitant."
Le bruit blanc est une combinaison de différentes fréquences sonores, qui produit un son apaisant apparemment aléatoire qui peut aider à couvrir d'autres bruits qui pourraient réveiller un bébé endormi. Pour utiliser le bruit blanc comme moniteur respiratoire, l'équipe avait besoin de développer une méthode pour détecter de minuscules changements entre le bruit blanc émis par un haut-parleur intelligent et le bruit blanc qui est réfléchi par le corps du nourrisson dans le réseau de microphones du haut-parleur.
"Nous commençons par transmettre un signal de bruit blanc aléatoire. Mais nous générons ce signal aléatoire, donc nous savons exactement ce qu'est le hasard, " a déclaré le premier auteur Anran Wang, un doctorant à l'école Allen. "Ce signal sort et se reflète sur le bébé. Ensuite, les microphones du haut-parleur intelligent reçoivent un signal aléatoire. Parce que nous connaissons le signal d'origine, nous pouvons annuler tout caractère aléatoire de cela et nous n'avons alors que des informations sur le mouvement du bébé."
Détecter la respiration des bébés a une ride supplémentaire :le mouvement de leur poitrine est si petit que le haut-parleur intelligent doit savoir exactement où se trouvent les bébés pour pouvoir les "voir" respirer.
