NEONATOLOGIE

Modalităţi de înregistrare şi interpretare a plânsetelor nou-născuţilor

 Methods of recording and interpreting the newborn’s crying

First published: 05 octombrie 2017

Editorial Group: MEDICHUB MEDIA

DOI: 10.26416/Gine.17.3.2017.1089

Abstract

Crying is the primary method to convey the needs and desires of the newborns, being their first manifestation. This study investigated the implementation of a system for the automatic collection and identification of the newborn’s crying, thus relying on automatic association with their physical needs. The study sought to develop a database of information about the needs of newborns expressed by crying. After the analysis of the literature, the study team identified 6 physiological types of crying, corresponding to different needs and the pathological crying. The underlying causes of physiological crying are hunger, pain, eructation, sleep, minor discomfort and colics. Pathological crying is associated with an abnormal condition of the newborn. The crying of the newborns was acquired after obtaining the informed consent of the parents’ participation in the maternity and/or at home. The study had two stages: the collection of the cries and testing in the real world. The collection of the sound signals corresponding to the newborn language consisted in the proper collection of sounds and the labeling of the data. Labeling of data took place in the maternity during the recording of the newborn’s crying. Labeling of the data acquired at home consisted of a double validation, namely: viewing the newborn and correlating with the home journal, and validating the records compared to the Dunstan crying types. The testing in the real world consisted in acquisition of newborn cryings and the data labelling took place in the maternity in the similar condition of the first stage and the data acquired at home were labelled comparing to the Dunstan crying types. The most important source of limitation of the study was obtaining informed consent from parents for the study participation agreement, which was positive for 39% of eligible newborns. Most opted for maternity study, as home registration involved an additional request for mothers (88% of those involved), only 12% (of those involved) giving their maternity and home leave. As main conclusion of the study we can state that a significant number of subjects were included in the study for a coherent statistical analysis. A database was created for all 7 types of complaints, varying according to need and place of acquisition. This database can be a source of information for further studies.

Keywords
newborn crying, acquisition and interpretation methodology, automatic detection

Rezumat

Plânsul reprezintă principala modalitate de transmitere a nevoilor şi dorinţelor nou-născuţilor, fiind prima ma­ni­fes­tare voită a acestora. Studiul de faţă a cercetat im­ple­mentarea unui sistem de înregistrare şi identificare au­to­mată a plânsetelor nou-născuţilor, realizând astfel aso­cierea automată cu nevoile lor fizice. Studiul a urmărit dezvoltarea unei baze cuprinzând date cu informaţii despre nevoile nou-născuţilor exprimate prin plâns. După analiza literaturii de specialitate, echipa de studiu a identificat şase tipuri fiziologice de plâns, corespunzătoare diferitelor nevoi şi, respectiv, plânsul patologic. Nevoile care stau la baza tipurilor de plâns fiziologic sunt reprezentate de foame, durere, eructaţie, somn, disconfort minor şi colici. Plânsul patologic se asociază unei stări anormale a nou-născutului. Plânsul nou-născuţilor a fost achiziţionat după obţinerea consimţământului informat de participare al părinţilor în maternitate şi/sau acasă. Studiul a avut două etape: culegerea plânsetelor şi testarea în mediu real. Culegerea semnalelor sonore corespunzătoare limbajului nou-născuţilor a constat în culegerea propriu-zi­să a sunetelor şi etichetarea acestora. Etichetarea datelor a avut loc în maternitate, în timpul înregistrărilor. Pentru datele de la domiciliu s-a făcut o dublă validare prin vizualizarea înregistrării cu nou-născutul, corelarea cu datele din jurnalul de acasă şi, respectiv, validarea înregistrărilor în comparaţie cu tipurile de plâns Dunstan. Testarea în mediul real a constat în achiziţia de plânsete, iar etichetarea datelor a avut loc în maternitate, în condiţii similare primei etape, iar cele de la domiciliu au fost etichetate în comparaţie cu tipurile de plâns Dunstan. Cea mai importantă sursă de limitare a studiului a fost reprezentată de obţinerea consimţământului informat de la părinţi pentru acordul de participare la studiu, care a fost pozitiv în cazul a 39% din­tre nou-născuţii eligibili. Majoritatea au optat pentru stu­diul în maternitate, având în vedere că înregistrările efec­tuate la domiciliu implicau o solicitare în plus a mamelor (88% dintre implicaţi), doar 12% (dintre implicaţi) dându-şi acordul pentru maternitate şi domiciliu. Ca o concluzie principală, putem afirma că au fost incluşi în studiu un număr semnificativ de subiecţi pentru o analiză statistică coerentă. A fost creată o bază de date corespunzătoare tu­­tu­ror celor şapte tipuri de plânsete, în procente variabile, în funcţie de nevoie şi de locul de achiziţie. Această bază de da­te poate fi o sursă de informaţii pentru studii ulterioare.

Introducere

Plânsul reprezintă iniţierea comunicării vocale umane, fiind principala metodă de transmitere a nevoilor nou-născutului. Studiile lui Lynip în 1969 au sugerat faptul că nou-născuţii cu afecţiuni ale sistemului nervos central emit plânsete diferite în comparaţie cu sugarii normali(1,2). Această descoperire a deschis un domeniu larg de cercetare, pentru a determina dacă analiza plânsului este un instrument util în tratarea copiilor cu diferite patologii(2,3). Plânsul este un act complex, implicând coordonarea mişcărilor respiratorii, laringiene şi supralaringiene, dependente de funcţionarea normală neurologică a nou-născutului(4,5).

Limbajul Dunstan Baby este un sistem descris în noiembrie 2006 de Priscilla Dunstan, o fostă mezzosoprană şi totodată mamă, care avea o memorie fotografică a sunetului, descriind ceea ce ea numeşte reflexe vocale, ca semnale de comunicare la copii cu vârste cuprinse între 0 şi 3 luni. Soprana descrie cinci tipuri de sunete independente de cultura şi apartenenţa lingvistică, cu semnificaţii diferite(6). Conform ipotezei Dunstan, reflexele umane, cum ar fi sughiţurile, strănuturile şi eructaţiile, au un model recunoscut atunci când sunt adăugate sunete(7). Reflexele prezente la bebeluşi până la vârsta de 3 luni sunt un tip distinct şi generează ceea ce ea numeşte un strigăt preemptiv caracteristic unei nevoi specifice (alimente, confort, somn), care se transformă în plâns isteric dacă nevoia nu este satisfăcută(8). Bazându-ne pe Dunstan Baby Language şi pe analiza literaturii de specialitate, am identificat şase tipuri de plâns la nou-născuţi sănătoşi, asociate cu diferite nevoi fiziologice, precum şi plânsul patologic(9,10). Cele şase tipuri de plâns fiziologic sunt cauzate de foame, durere, eructaţie, somn, disconfort minor şi colici abdominale(11,12).

Obiective

Obiectivul principal al studiului a fost reprezentat de studierea semnificaţiilor limbajului nou-născuţilor. Pentru aceasta a fost elaborată o procedură de culegere a plânsetelor, au fost înregistrate semnalele sonore corespunzătoare limbajului nou-născuţilor, iar sistemul de recunoaştere a fost testat în mediu real.

Material şi metodă

Au fost identificate şapte tipuri de plâns, corespunzătoare unei nevoi sau necesităţi, şi anume: foame, durere, disconfort, eructaţie, colici, oboseală şi, respectiv, plânsul patologic.

Pentru elaborarea procedurii de culegere a plânsetelor a fost ales eşantionul de studiu, pe baza unor criterii obligatorii de selecţie, a fost descris protocolul de achiziţie a datelor, s-a stabilit locul de achiziţie şi persoana responsabilă de aceasta şi, respectiv, persoana responsabilă de etichetarea datelor şi modalitatea de etichetare.

Studiul a avut două etape: culegerea plânsetelor şi testarea în mediu real.

Culegerea semnalelor sonore corespunzătoare limbajului nou-născuţilor a constat în instruirea personalului medical, elaborarea de teste preliminare, culegerea propriu-zisă a sunetelor şi etichetarea datelor. Echipamentele utilizate pentru culegerea semnalelor sonore au constat într-un microfon plasat la 20 cm de nou-născut, conectat la un telefon inteligent pe care a fost instalată o aplicaţie de recunoaştere a plânsetelor. Modalitatea de desfăşurare a constat în informarea pacientului cu privire la proiect şi obţinerea consimţământului informat de la acesta, completarea fişei unice pentru fiecare pacient, înregistrarea audio-video în maternitate şi instruirea părinţilor pentru completarea jurnalului de la domiciliu. Etichetarea datelor a avut loc mai întâi în maternitate, iar ulterior la domiciliu, aceasta suferind o dublă validare, şi anume: vizualizarea înregistrării cu nou-născutul şi corelarea cu datele din jurnalul de acasă şi, respectiv, validarea înregistrărilor în comparaţie cu tipurile de plâns Dunstan.

Testarea în mediul real a constat în achiziţia de plânsete, iar etichetarea datelor a avut loc în maternitate, în condiţii similare primei etape, iar cele de la domiciliu au fost etichetate în comparaţie cu tipurile de plâns Dunstan.

Rezultate

Din totalul de 326 de nou-născuţi eligibili în perioada de culegere a plânsetelor din studiu, şi-au dat acordul de participare părinţii a 136 de copii, dintre care 92 pentru studiul plânsetelor în maternitate şi, respectiv, 44 pentru maternitate şi acasă (figura 1).
 

Figura 1. Distribuţia pacienţilor eligibili şi respectiv intraţi în studiu
Figura 1. Distribuţia pacienţilor eligibili şi respectiv intraţi în studiu

Conform vârstei gestaţionale la naştere, din numărul total de nou-născuţi intraţi în studiu, 89,7% au fost la termen (AGA - appropriate for gestational age), iar restul de 10,3% au reprezentat alte categorii: SGA - small for gestational age, LGA - large for gestational age, PM - prematur (figura 2).
 

Figure 2. Distribuţia pacienţilor înregistraţi în funcţie de vârsta gestaţională
Figure 2. Distribuţia pacienţilor înregistraţi în funcţie de vârsta gestaţională

Conform patologiei diagnosticate la grupul de nou-născuţi luaţi în studiu, majoritatea (80%) au fost pacienţi sănătoşi, iar în categoria de nou-născuţi cu afecţiuni a predominat patologia respiratorie – 11%, urmată de cea neurologică – 5% şi mult mai puţin frecvent malformaţiile, afecţiunile infecţioase sau metabolice (figura 3).
 

Figure 3. Distribuţia pacienţilor înregistraţi în funcţie de patologia prezentată
Figure 3. Distribuţia pacienţilor înregistraţi în funcţie de patologia prezentată

În ceea ce priveşte locul de colectare a datelor, cele mai multe date au fost obţinute în maternitate – 78%, pe când la domiciliul pacienţilor au fost înregistrate doar 22% dintre plânsete (figura 4).
 

Figure 4. Distribuţia pacienţilor după locul de colectare a datelor
Figure 4. Distribuţia pacienţilor după locul de colectare a datelor

S-a realizat o statistică prin care să se exprime numărul de înregistrări corespunzător unei anumite nevoi, atât în maternitate, cât şi la domiciliu. De exemplu, nevoia de somn nu a fost identificată în maternitate, nou-născuţii neajungând niciodată pe parcursul spitalizării lor să plângă din cauza lipsei de somn, pe când la domiciliu aceasta a reprezentat o cauză semnificativă de plâns, aşa cum este previzibil (figurile 5 şi 6).
 

Figure 5. Distribuţia numărului de înregistrări/nevoie în maternitate
Figure 5. Distribuţia numărului de înregistrări/nevoie în maternitate
Figure 6. Distribuţia numărului de înregistrări/nevoie la domiciliu
Figure 6. Distribuţia numărului de înregistrări/nevoie la domiciliu

În final s-a realizat o distribuţie comparativă a înregistrărilor efectuate în maternitate şi la domiciliu, în funcţie tipul de plâns (figura 7). S-a observat o predominanţă a nevoilor de foame, oboseală, disconfort şi colici la domiciliu, pe când în maternitate a predominat plânsul de foame, durere şi disconfort.
 

Figura 7. Distribuţia comparativă a înregistrărilor efectuate în maternitate şi acasă corespunzătoare fiecărei nevoi
Figura 7. Distribuţia comparativă a înregistrărilor efectuate în maternitate şi acasă corespunzătoare fiecărei nevoi

A doua etapă a studiului a fost reprezentată de studierea în mediul real a aplicaţiei de identificare şi înregistrare a plânsetelor nou-născuţilor, pentru implementarea sa ulterioară în practică. Pentru experimentarea în mediul real a sistemului de recunoaştere automată a plânsetelor nou-născuţilor, primul pas necesar a fost reprezentat de obţinerea consimţământului informat al părinţilor. Din totalul de 850 de nou-născuţi eligibili, au fost obţinute 324 de acorduri de participare, dintre care 311 pentru maternitate şi 13 pentru maternitate şi domiciliu (figura 8). Conform vârstei gestaţionale la naştere, cei mai mulţi dintre nou-născuţii studiaţi la domiciliu au fost la termen (95%), 80% dintre aceştia fiind AGA, 8% LGA şi, respectiv, 7% SGA (figura 9).
 

Figura 8. Distribuţia consimţământului informat obţinut de la părinţi pentru intrarea în studiu
Figura 8. Distribuţia consimţământului informat obţinut de la părinţi pentru intrarea în studiu
Figura 9. Distribuţia pacienţilor înregistraţi la domiciliu în funcţie de vârsta gestaţională
Figura 9. Distribuţia pacienţilor înregistraţi la domiciliu în funcţie de vârsta gestaţională


Dintre nou-născuţii înregistraţi, majoritatea au fost sănătoşi (88%), iar dintre cei 12% cu patologii prezente, cele mai frecvente au fost reprezentate de afecţiuni neurologice (5%) şi respiratorii (4%), mult mai rar (1%) digestive sau metabolice (figura 10).
 

Figura 10. Distribuţia pacienţilor înregistraţi în funcţie de patologia prezentă
Figura 10. Distribuţia pacienţilor înregistraţi în funcţie de patologia prezentă

La finalul etapei a doua, după culegerea datelor înregistrate atât în maternitate, cât şi acasă, s-a realizat o distribuţie a acestora după locul de colectare (figura 11).
 

Figure 11. Distribuţia înregistrărilor după locul de colectare a datelor
Figure 11. Distribuţia înregistrărilor după locul de colectare a datelor
Figure 12. Repartiţia numărului de înregistrări corespunzătoare fiecărei nevoi în maternitate
Figure 12. Repartiţia numărului de înregistrări corespunzătoare fiecărei nevoi în maternitate

Analiza repartiţiei numărului de înregistrări în maternitate, pe cele şapte tipuri de plâns, a fost cea din figura 12. Se constată, ca şi în prima etapă, că în maternitate predomină cele trei tipuri de plâns: foame, durere şi disconfort.

Pentru înregistrările de la domiciliu, dintre cele 226 de înregistrări realizate, au fost etichetate 161 (figura 13).
 

Figura 13. Repartiţia numărului de înregistrări corespunzătoare fiecărei nevoi acasă
Figura 13. Repartiţia numărului de înregistrări corespunzătoare fiecărei nevoi acasă

Provocări

Cea mai importantă provocare - şi totodată sursă de limitare a studiului - a fost reprezentată de obţinerea consimţământului informat de la părinţi, pentru acordul de participare la studiu, care a fost pozitiv în cazul a 39% dintre nou-născuţii eligibili. Majoritatea au optat pentru studiul în maternitate, având în vedere că înregistrările efectuate la domiciliu implicau o solicitare în plus a mamelor (88% dintre cei implicaţi), doar 12% (dintre cei implicaţi) dându-şi acordul pentru maternitate şi domiciliu. Imposibilitatea înregistrării şi recunoaşterii plânsetelor acasă, cu telefoane cu sistem de operare iOS, a fost alt un motiv de limitare a numărului de participanţi, aproximativ 10 părinţi doritori să participe fiind în această situaţie.

Concluzii

Ca o concluzie principală, putem afirma că au fost incluşi în studiu un număr semnificativ de subiecţi cu o componenţă omogenă (80% nou-născuţi sănătoşi la termen) pentru o coerentă analiză statistică. A fost creată o bază de date corespunzătoare tuturor celor şapte tipuri de plânsete, în procente variabile în funcţie de nevoie şi de locul de achiziţie. Această bază de date poate fi o sursă de informaţii pentru studii ulterioare.

Acknowledgement. Această lucrare a fost realizată prin programul Parteneriate în domenii prioritare - PN II, derulat cu sprijinul MEN - UEFISCDI, proiect număr: PN-II-PT-PCCA-2013-4-1443, contract număr: 25/2014.

Bibliografie

1. Lynip AW. The uses in magnetic devices in the collection and analysis of the preverbal utterances of an infant. Genet Psychol Monog; 1961;44:221-62.
2. Brătilă E, Comandaşu D, Diaconescu SS, Rusu MS, Sardescu G. Acquisition methodology of the newborn’s crying. Ginecologia, 2015;3(10):52-5.
3. Mende W, Herzel H, Wermke K. Bifurcations and chaos in newborn infant cries. Phys Lett A 145; 1990:418–24.
4. Green JA, Irwin JR, Gustafson GE. Acoustic cry analysis, neonatal status and longterm developmental outcomes. In: Cry as a sign, a symptom, and a signal. Clinical, emotional and developmental aspects of infant and toddler crying, ed. Barr RG, Hopkins B, Green JA; 2000:137–56. MacKeith Press.
5. Mampe B, Friederici A, Christophe A, Wermke K. Newborns’ cry melody is shaped by their native language. Current Biol;2009,19:1994-7.
6. https://en.wikipedia.org/wiki/Dunstan_Baby_Language; http://www.dunstanbaby.com/about-us/
7. Brătilă E, Comandaşu D, Diaconescu S, Rusu M, Sardescu G, Acquistion methodology of the newborn’s crying. Ginecologia.ro, 2015;3(10):52-5.
8. Milulescu A, Vlădăreanu S, Vlădăreanu R, Etiology and pathogenic mechanism of neonatal hypoxic-ischemic encephalopaty. Ginecologia.ro, 2016;4(13):30-1.
9. Wermke K, Friederici AD. Developmental changes of infant cries. The evolution of complex vocalizations. Behav Brain Sci, 2004;27:474–5. 
10. Mehler J, Christophe A. Maturation and learning of language in the first year of life. In: Gazzaniga MS (ed), The Cognitive Neurosciences: A Handbook for the Field; Cambridge, Mass: MIT Press, 1995:943–54.
11. Wermke K, Mende W, Manfredi C, Bruscaglioni P. Developmental aspects of infant’s cry melody and formants. Med Eng Phys; 2002;24:501–14.
12. Vouloumanos A, Werker JF. Listening to language at birth: Evidence for a bias for speech in neonates. Dev Sci, 2007; 10:159–64.