Một nhóm nghiên cứu tại Đại học Northwestern đã phát triển một thiết bị cảm biến dạng đeo có khả năng cảnh báo mỗi khi bạn nói quá lớn, vốn gây áp lực lên cơ quan thanh quản và các mô xung quanh.
Tổn thương dây thanh quản là hiện tượng xảy ra khá phổ biến ở các ngôi sao âm nhạc. Từ những biểu tượng của năm xưa như Freddy Mercury và Julie Andrews cho đến những huyền thoại thời hiện đại như Adele và Justin Timberlake, tất cả họ đều phải chiến đấu với căn bệnh về dây thanh quản. Những ca sĩ này đều đã trải qua các ca phẫu thuật để khắc phục và mất nhiều tuần im lặng hoàn toàn để lấy lại giọng nói bình thường.
Đương nhiên, các tổn thương kiểu vậy cũng có thể ảnh hưởng tới những người bình thường không theo nghiệp ca hát.
Để hạn chế điều này, mới đây nhất, một nhóm nghiên cứu tại Đại học Northwestern (Mỹ) đã phát triển một thiết bị cảm biến dạng đeo có khả năng cảnh báo mỗi khi bạn nói quá lớn, vốn gây áp lực lên cơ quan thanh quản và các mô xung quanh.
Điều này có thể giúp tránh những chấn thương có thể làm thay đổi giọng nói của bạn vĩnh viễn, mang lại sự nhẹ nhõm rất cần thiết cho thanh quản và các mô liên kết khác có vai trò trong khả năng nói, đọc và hát của bạn. Đây là sản phẩm mới nhất trong chuỗi những thiết bị đeo giúp bảo vệ sức khỏe mới được ra mắt gần đây, sau vòng cổ thông minh có thể giúp bạn cai thuốc lá.
Nhóm do chuyên gia điện tử sinh học, Tiến sĩ John A. Rogers dẫn đầu, đã tạo ra một loại cảm biến độc đáo sẽ đo biên độ và tần số giọng nói của bạn khi nói hoặc hát. Rogers giải thích: "Nhận thức được các thông số đó, cả tại thời điểm nhất định và tích lũy theo thời gian, là điều cần thiết để quản lý các kiểu phát âm lành mạnh"
Tổ hợp cảm biến sử dụng các thông số này để đo áp lực tác động trên dây thanh quản của bạn. Tuy nhiên, nó cũng có khả năng ghi lại các số liệu cốt lõi khác như âm lượng, thời lượng nói và thời gian trong ngày.
Tất nhiên, nhiệm vụ chính của thiết bị là theo dõi áp lực của giọng nói trong thế giới thực bằng cách sử dụng các tình huống cuộc sống hàng ngày, thay vì chỉ trong các thí nghiệm lâm sàng khi tổn thương đã diễn ra.
Thiết bị đeo, trông giống như một miếng băng nhỏ và giao tiếp thông qua ứng dụng điện thoại thông minh, cảm nhận các rung động do mô thanh quản tạo ra thay vì ghi lại âm thanh bằng micrô để phân tích.
Khi ngưỡng giới hạn đã được cài đặt, thiết bị đeo sẽ rung mỗi khi người đeo vượt quá giới hạn đó. Miếng băng ở cổ cũng tích hợp pin riêng và một loạt động cơ để theo dõi hoạt động bằng giọng nói ở các phạm vi khác nhau.
Tất cả dữ liệu được truyền qua Bluetooth đến ứng dụng dành cho thiết bị di động, nơi người dùng cũng có thể thấy một bảng phân tích (ở dạng đồ họa) về giọng nói của họ.
Nhóm cũng đã phát triển một thiết bị đi kèm, trông giống như một dây đeo cổ tay và có các động cơ rung bên trong (xem ảnh trên). Mỗi khi người dùng vượt quá ngưỡng căng thẳng của giọng nói, thiết bị đeo tay sẽ rung lên để cảnh báo họ, giống như chiếc smartwatch thông thường của bạn.
Đáng chú ý, bạn không cần dây đeo cổ tay nếu bạn đã sở hữu một chiếc smartwatch. Công nghệ này hoạt động tốt với bất kỳ smartwatch nào được trang bị cảm biến haptic để tạo ra các cảnh báo rung quan trọng đó.
Và vì không cần ghi lại dữ liệu âm thanh nên những lo ngại về quyền riêng tư cũng đã được giải quyết. Nhóm cũng đang thử nghiệm bổ sung thêm nhiều cảm biến có thể đo nhịp tim, nhiệt độ và hoạt động hô hấp để tạo ra cái nhìn tổng thể hơn về cách các loại chuyển động khác ảnh hưởng đến hệ thống thanh âm và hiệu suất của chúng.
Để đào tạo các thuật toán học máy cơ bản để thiết bị không nhầm lẫn khi người dùng hát và nói, nhóm nghiên cứu đã 'nhờ cậy' các sinh viên opera và ca sĩ cổ điển.
Theo đó, nhóm đã ghi lại các mẫu hoạt động phát âm của họ cho nhiều tình huống — chẳng hạn như hát, ngâm nga, đọc, v.v. — để tinh chỉnh các thuật toán bằng cách sử dụng 5.000 clip dài một giây của mỗi người tham gia.
Nhờ được đào tạo nghiêm ngặt, thuật toán có khả năng phân biệt giữa giọng hát và cách nói thông thường với độ chính xác 95%.
Tiện ích này sẽ hỗ trợ phân tích các kiểu sử dụng giọng nói dựa trên dữ liệu, cho phép các bác sĩ đề xuất các thay đổi đối với nhu cầu phát âm của một cá nhân, điều này không chỉ giúp giảm mệt mỏi dây thanh quản mà còn đẩy nhanh quá trình phục hồi.
Như đã đề cập tới ở trên, nhiều ca sĩ đã trải qua phẫu thuật dây thanh quan sẽ phải thực hiện thói quen không nói nghiêm ngặt trong nhiều tuần để đẩy nhanh tốc độ hồi phục.
Với thiết bị mới nhất này, nó sẽ cho phép bệnh nhân và bác sĩ hiểu các kiểu sử dụng giọng nói và điều chỉnh nhu cầu về giọng nói để giảm mệt mỏi về giọng nói và tăng tốc độ phục hồi sau các rối loạn giọng nói. Tuy nhiên, ở thời điểm hiện tại, vẫn chưa không biết khi nào thiết bị đeo sẽ lên kệ dưới dạng dụng cụ y tế hoặc được bán công khai dưới sạng sản phẩm thương mại.
Tổn thương dây thanh quản là hiện tượng xảy ra khá phổ biến ở các ngôi sao âm nhạc. Từ những biểu tượng của năm xưa như Freddy Mercury và Julie Andrews cho đến những huyền thoại thời hiện đại như Adele và Justin Timberlake, tất cả họ đều phải chiến đấu với căn bệnh về dây thanh quản. Những ca sĩ này đều đã trải qua các ca phẫu thuật để khắc phục và mất nhiều tuần im lặng hoàn toàn để lấy lại giọng nói bình thường.
Đương nhiên, các tổn thương kiểu vậy cũng có thể ảnh hưởng tới những người bình thường không theo nghiệp ca hát.
Để hạn chế điều này, mới đây nhất, một nhóm nghiên cứu tại Đại học Northwestern (Mỹ) đã phát triển một thiết bị cảm biến dạng đeo có khả năng cảnh báo mỗi khi bạn nói quá lớn, vốn gây áp lực lên cơ quan thanh quản và các mô xung quanh.
Điều này có thể giúp tránh những chấn thương có thể làm thay đổi giọng nói của bạn vĩnh viễn, mang lại sự nhẹ nhõm rất cần thiết cho thanh quản và các mô liên kết khác có vai trò trong khả năng nói, đọc và hát của bạn. Đây là sản phẩm mới nhất trong chuỗi những thiết bị đeo giúp bảo vệ sức khỏe mới được ra mắt gần đây, sau vòng cổ thông minh có thể giúp bạn cai thuốc lá.
Nhóm do chuyên gia điện tử sinh học, Tiến sĩ John A. Rogers dẫn đầu, đã tạo ra một loại cảm biến độc đáo sẽ đo biên độ và tần số giọng nói của bạn khi nói hoặc hát. Rogers giải thích: "Nhận thức được các thông số đó, cả tại thời điểm nhất định và tích lũy theo thời gian, là điều cần thiết để quản lý các kiểu phát âm lành mạnh"
Tổ hợp cảm biến sử dụng các thông số này để đo áp lực tác động trên dây thanh quản của bạn. Tuy nhiên, nó cũng có khả năng ghi lại các số liệu cốt lõi khác như âm lượng, thời lượng nói và thời gian trong ngày.
Tất nhiên, nhiệm vụ chính của thiết bị là theo dõi áp lực của giọng nói trong thế giới thực bằng cách sử dụng các tình huống cuộc sống hàng ngày, thay vì chỉ trong các thí nghiệm lâm sàng khi tổn thương đã diễn ra.
Thiết bị đeo, trông giống như một miếng băng nhỏ và giao tiếp thông qua ứng dụng điện thoại thông minh, cảm nhận các rung động do mô thanh quản tạo ra thay vì ghi lại âm thanh bằng micrô để phân tích.
Khi ngưỡng giới hạn đã được cài đặt, thiết bị đeo sẽ rung mỗi khi người đeo vượt quá giới hạn đó. Miếng băng ở cổ cũng tích hợp pin riêng và một loạt động cơ để theo dõi hoạt động bằng giọng nói ở các phạm vi khác nhau.
Tất cả dữ liệu được truyền qua Bluetooth đến ứng dụng dành cho thiết bị di động, nơi người dùng cũng có thể thấy một bảng phân tích (ở dạng đồ họa) về giọng nói của họ.
Nhóm cũng đã phát triển một thiết bị đi kèm, trông giống như một dây đeo cổ tay và có các động cơ rung bên trong (xem ảnh trên). Mỗi khi người dùng vượt quá ngưỡng căng thẳng của giọng nói, thiết bị đeo tay sẽ rung lên để cảnh báo họ, giống như chiếc smartwatch thông thường của bạn.
Đáng chú ý, bạn không cần dây đeo cổ tay nếu bạn đã sở hữu một chiếc smartwatch. Công nghệ này hoạt động tốt với bất kỳ smartwatch nào được trang bị cảm biến haptic để tạo ra các cảnh báo rung quan trọng đó.
Và vì không cần ghi lại dữ liệu âm thanh nên những lo ngại về quyền riêng tư cũng đã được giải quyết. Nhóm cũng đang thử nghiệm bổ sung thêm nhiều cảm biến có thể đo nhịp tim, nhiệt độ và hoạt động hô hấp để tạo ra cái nhìn tổng thể hơn về cách các loại chuyển động khác ảnh hưởng đến hệ thống thanh âm và hiệu suất của chúng.
Để đào tạo các thuật toán học máy cơ bản để thiết bị không nhầm lẫn khi người dùng hát và nói, nhóm nghiên cứu đã 'nhờ cậy' các sinh viên opera và ca sĩ cổ điển.
Theo đó, nhóm đã ghi lại các mẫu hoạt động phát âm của họ cho nhiều tình huống — chẳng hạn như hát, ngâm nga, đọc, v.v. — để tinh chỉnh các thuật toán bằng cách sử dụng 5.000 clip dài một giây của mỗi người tham gia.
Nhờ được đào tạo nghiêm ngặt, thuật toán có khả năng phân biệt giữa giọng hát và cách nói thông thường với độ chính xác 95%.
Tiện ích này sẽ hỗ trợ phân tích các kiểu sử dụng giọng nói dựa trên dữ liệu, cho phép các bác sĩ đề xuất các thay đổi đối với nhu cầu phát âm của một cá nhân, điều này không chỉ giúp giảm mệt mỏi dây thanh quản mà còn đẩy nhanh quá trình phục hồi.
Như đã đề cập tới ở trên, nhiều ca sĩ đã trải qua phẫu thuật dây thanh quan sẽ phải thực hiện thói quen không nói nghiêm ngặt trong nhiều tuần để đẩy nhanh tốc độ hồi phục.
Với thiết bị mới nhất này, nó sẽ cho phép bệnh nhân và bác sĩ hiểu các kiểu sử dụng giọng nói và điều chỉnh nhu cầu về giọng nói để giảm mệt mỏi về giọng nói và tăng tốc độ phục hồi sau các rối loạn giọng nói. Tuy nhiên, ở thời điểm hiện tại, vẫn chưa không biết khi nào thiết bị đeo sẽ lên kệ dưới dạng dụng cụ y tế hoặc được bán công khai dưới sạng sản phẩm thương mại.
Theo Genk
