Projeto usa áudios coletados por dispositivos móveis na análise de biomarcadores relacionados à insuficiência respiratória, asma e tabagismo
NA última semana, em 16 de abril, foi celebrado o Dia Mundial da Voz, data que chama atenção para a importância da voz em diferentes contextos, inclusive na pesquisa em saúde. No SPIRA-BM, áudios de voz e fala são utilizados na investigação de condições respiratórias, a partir da análise de características extraídas do sinal de áudio.
A proposta parte do uso de características presentes no áudio como biomarcadores, ou seja, parâmetros extraídos do sinal de áudio relacionados tanto à voz quanto à fala. A coleta dos dados é realizada por meio de tarefas de gravação. Entre elas estão a emissão de uma vogal sustentada, a recitação de uma parlenda e a leitura de uma frase contínua. Esses registros permitem analisar diferentes aspectos da voz e da fala.
Após a coleta, os áudios passam por etapas de processamento que incluem transformação do sinal e extração de características acústicas. Representações como espectrogramas e MFCC-gramas são utilizadas na análise dos dados. Entre os elementos analisados estão características da voz, como frequência fundamental e parâmetros relacionados à variação do sinal, e aspectos da fala, como pausas, entoação, duração e velocidade. Esses parâmetros são utilizados na investigação de padrões associados às condições respiratórias estudadas.
Estudos com pacientes acometidos por Covid-19 identificaram pausas mais frequentes e mais longas na fala. A partir desse tipo de evidência, o projeto investiga características da voz e da fala em diferentes condições respiratórias. A análise do sinal de áudio também permite estimar parâmetros como a frequência respiratória, obtida a partir de registros de fala. Esse tipo de informação é utilizado na avaliação de aspectos da função respiratória.
No SPIRA-BM, a análise dos áudios considera uma distinção entre voz e fala. Enquanto a voz está relacionada às características do sinal sonoro produzido, como frequência fundamental e variações do sinal, a fala envolve a organização desse som no tempo, incluindo aspectos como pausas, entoação, duração e velocidade. Essa diferenciação orienta a extração dos parâmetros analisados no projeto, que utiliza tanto características da voz quanto da fala como biomarcadores na investigação de condições respiratórias.
Com base nesses dados, o projeto desenvolve modelos para classificar a presença de insuficiência respiratória, estimar indicadores associados ao tabagismo e prever eventos em pacientes com asma grave.
