Analyser les pleurs d’un bébé pour déterminer son état de santé

Les bébés ne disposent pas de tous nos moyens pour s'exprimer. Dès le moindre inconfort, ils pleurent, au grand dam des parents qui, du moins au début, ne comprennent pas toujours l'objet de la complainte : mal de ventre, petite faim ou envie de compagnie ?

Parfois, ces cris pourraient pourtant contenir des informations supplémentaires sur l'état de santé du bébé, que l'oreille humaine ne peut percevoir. Différentes études semblent en effet établir un lien entre certains pleurs atypiques et des conditions pathologiquespathologiques sérieuses. La maladie du cri du chat en est l'exemple archétypique : à cause d'une délétion d'une partie du chromosome 5, les enfants atteints s'expriment avec un son particulièrement aigu et caractéristique. Les bébés atteints meurent tôt ou souffrent d'un retard mental.

D'autres conditions pourraient se prêter à l'émissionémission de pleurs anormaux, signes d'un trouble neurologique ou du développement. Les autistes d'un certain âge poussent des cris atypiques, par exemple. Des bébés souffrant de malnutrition ou d'une exposition prénatale à des drogues pourraient aussi être concernés. Alors, avant même de pouvoir déterminer d'éventuels signaux acoustiques propres à des pathologies, des chercheurs américains de l'université Brown et de l'hôpital pour femmes et nouveau-nés de Rhode Island ont mis au point une machine capable d'analyser les cris des tout-petits.

Les pleurs d’un bébé, source d’informations

Cet outil fonctionne en deux phases. La première consiste à séparer les pleurs en des séquences de 12,5 ms, au sein desquelles la fréquence, le volumevolume et d'autres caractéristiques vocales sont analysés. Ensuite, ces différentes séquences sont regroupées, et les spectrogrammes proposés sont décryptés. Chaque unité du discours (ici, le « ouin » du bébé), que les linguistes appellent énoncé, est isolée. La duréedurée de chacune d'elles, ainsi que des pauses, est estimée.

Avec un outil qui analyse les pleurs du bébé, des scientifiques pensent qu'ils pourront dépister des maladies de manière plus précoce. © VeZoul, Flickr, cc by nd 2.0

Les plus longs énoncés sont ensuite séparés des plus courts, et le temps entre chacun d'eux est noté. Tout est ensuite moyenné. Il faut ajouter à cela d'autres paramètres spécifiques à l'émission du son. En tout, le système évalue jusqu'à 80 données différentes. Celles-ci ont été définies par des spécialistes, à la suite de différentes études sur le sujet.

Les premiers tests du prototype suggèrent une fiabilité de l'ordre de 88 à 95 % pour repérer les caractéristiques vocales d'un individu. Des taux élevés qui pourraient s'améliorer après perfectionnement de l'outil.

Détecter les maladies au bruit

Car pour l'heure, l'analyseur décrit dans le Journal of Speech, Language and Hearing Research n'est que partiellement automatisé. Dans les premiers temps, les données étaient même interprétées manuellement à partir du spectrogramme. Bien que complété depuis, le dispositif rend le processus lent et fastidieux.

Mais les auteurs ne désespèrent pas de voir leur outil utilisé à l'avenir dans des cliniques pour détecter tout un panel de maladies. Il pourrait servir dans une vaste gamme de cas : ceux dont on a déjà discuté plus haut, mais également pour des enfants nés après un accouchement difficile et risquant d'avoir des séquellesséquelles neurologiques, ou encore de grands prématurés. Cela constituerait une méthode de dépistagedépistage de maladie non invasive. Reste encore à déterminer les signaux caractéristiques de chaque pathologie, ce qui n'est pas une mince affaire...

La semaine passée, ce n'était pas par les larmeslarmes, mais par un autre fluide biologique que les chercheurs voulaient déterminer la santé du bébé en temps réel. Ils ont conçu des couches qui analysent l'urine des petits pour détecter la présence d'éléments suspects.