Los investigadores desarrollan aplicaciones inteligentes para ayudar a las personas con pérdida auditiva
Dr. Issa Panahi, profesor de ingeniería eléctrica e informática en la Escuela de Ingeniería e Informática Erik Jonsson, ha liderado el desarrollo de aplicaciones para teléfonos inteligentes para ayudar a las personas con pérdida auditiva con el apoyo de los Institutos Nacionales de Salud. Crédito: Universidad de Texas en Dallas
Investigadores de la Universidad de Texas en Dallas han desarrollado aplicaciones para teléfonos inteligentes que resuelven los mayores problemas de las personas con pérdida auditiva: filtrar el ruido de fondo y mejorar la percepción del habla.
Una de las aplicaciones más recientes, detallada en un estudio publicado en línea el 27 de julio en el Journal of the Acoustical Society of America, utiliza inteligencia artificial para eliminar balbuceos extraños, ruido de fondo de la calle y otros sonidos a través de un teléfono inteligente y auriculares, así como dispositivos que utilizan una conexión por cable o inalámbrica. El artículo es uno de los 67 estudios que los investigadores han presentado sobre su trabajo para personas con pérdida auditiva en revistas académicas y en conferencias desde 2014.
El último trabajo, financiado por una subvención de cinco años y $1,86 millones ( 5R01DC015430-05) del Instituto Nacional sobre la Sordera y otros Trastornos de la Comunicación de los Institutos Nacionales de Salud (NIH), es parte de un esfuerzo por desarrollar una plataforma de investigación de código abierto para el procesamiento del habla y la mejora de la audición. El NIH también otorgó una subvención de $522,000 por dos años (5R56DC014020-02) en 2015 para usar tecnología de teléfonos inteligentes para mejorar los dispositivos auditivos.
Dr. Issa Panahi, profesor de ingeniería eléctrica e informática en la Escuela de Ingeniería y Ciencias de la Computación Erik Jonsson e investigador principal de los proyectos, dijo que las aplicaciones se ejecutan en tiempo real, por lo que la señal está sincronizada con los movimientos de los labios del orador. La tecnología puede ubicar y mostrar la dirección de la fuente del habla, suprimir el ruido de fondo y mejorar la percepción y la calidad del habla.
«Si me habla en un entorno ruidoso, todavía puedo reconocer bien sus palabras y el habla no se distorsiona cuando se utilizan nuestras aplicaciones basadas en teléfonos inteligentes», dijo Panahi. «Eso es lo que necesita una persona con pérdida auditiva».
En todo el mundo, alrededor de 466 millones de personas, incluidos 34 millones de niños, experimentan pérdida auditiva discapacitante, según la Organización Mundial de la Salud. Según los NIH, alrededor del 15 % de los adultos estadounidenses reportan algún problema auditivo.
«En nuestra investigación, nos esforzamos por desarrollar plataformas asequibles y herramientas de asistencia que ayuden a las personas con trastornos auditivos y mejoren su calidad de vida, «, dijo Panahi.
Las pruebas preliminares de las aplicaciones realizadas en el Centro Callier de Trastornos de la Comunicación de UT Dallas han demostrado una mejora auditiva con un 22% de beneficio en personas con problemas auditivos y un 29% de beneficio en personas sin pérdida auditiva, dijo Dra. Linda Thibodeau, co-investigadora principal del proyecto y profesora de habla, lenguaje y audición en la Escuela de Ciencias del Comportamiento y del Cerebro.
«Las personas con pérdida auditiva generalmente reportan dificultad para escuchar el habla en ambientes ruidosos a pesar de los sofisticados circuitos de reducción de ruido en la tecnología de asistencia personal», dijo Thibodeau. «Algunas de las soluciones disponibles que brindan un beneficio significativo implican colocar un micrófono remoto cerca del hablante para transmitir la señal directamente al oyente. Sin embargo, estos sistemas de micrófono remoto pueden ser muy costosos y, a veces, difíciles de usar en la práctica».
Los investigadores desarrollaron aplicaciones de filtrado de ruido y mejora del habla que usan solo los micrófonos integrados de un teléfono inteligente. Las aplicaciones, que se probaron en teléfonos inteligentes con Android e iOS, también se pueden usar con un dispositivo de asistencia auditiva. La tecnología indica de dónde proviene el ruido para que los usuarios puedan cambiar la orientación del teléfono para obtener una mejor calidad de sonido.
«Si desliza el botón provisto por la aplicación en el panel de la pantalla táctil del teléfono inteligente hasta el final para como máximo, suprime todos los ruidos para que no pueda escuchar nada, similar a lo que hacen los auriculares con cancelación de ruido. Sin embargo, el usuario puede variar y ajustar el botón para que el ruido de fondo se suprima y el habla se vuelva clara para el nivel de comodidad auditiva del usuario. en diferentes y variados entornos ruidosos. Hemos desarrollado la tecnología para enfrentar diferentes situaciones para ayudar al usuario tanto como sea posible «, dijo Panahi, director fundador del Laboratorio de Investigación de Procesamiento de Señales Estadísticas y el Laboratorio Acústico de UT.
Muchas de las nuevas aplicaciones se basan en técnicas novedosas de redes neuronales profundas y aprendizaje automático, que utilizan grandes cantidades de datos pregrabados de la vida real. Para desarrollar la tecnología, los investigadores primero crearon bases de datos masivas de diferentes señales de voz limpias, señales de ruido de fondo y señales de voz ruidosas que una persona podría encontrar en la vida diaria. Estos datos se utilizan para entrenar el software y producir modelos apropiados. Luego, las aplicaciones de teléfonos inteligentes utilizan los modelos para producir señales de voz claras en entornos ruidosos.
Los investigadores también han publicado estudios sobre una aplicación novedosa que detecta señales de alerta, como sirenas de emergencia y alarmas domésticas, y evita la supresión. de tales señales como ruido de fondo para las personas con pérdida auditiva.
Los métodos desarrollados, los artículos publicados, los algoritmos, los códigos, las guías del usuario, la documentación técnica y las demostraciones de audio/video están disponibles en el sitio web del laboratorio de investigación del equipo.
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Los científicos apuntan a la tecnología de teléfonos inteligentes para mejorar los dispositivos auditivos Más información: Nikhil Shankar et al. Mejora eficiente del habla con dos micrófonos utilizando una celda de red neuronal recurrente básica para audífonos y audífonos, The Journal of the Acoustical Society of America (2020). DOI: 10.1121/10.0001600 Información de la revista: Journal of the Acoustical Society of America
Proporcionado por la Universidad de Texas en Dallas Cita: Los investigadores desarrollan aplicaciones inteligentes para ayudar a las personas con pérdida auditiva (2021, 14 de enero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-smart-apps-people-loss.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.