Prof.Dr. Mehmet Satar

   YENİDOĞANLARIN AĞLAMA SESİ KARAKTERİSTİKLERİ DOĞUM ASFİKSİSİNE BAĞLI BEYİN HASARINI BELİRLEMEDE ETKİN KULLANILABİLİR Mİ?
   PROJE HAKKINDA BİLGİ:
   Yenidoğan bebeklerde doğum asfiksisine bağlı kalıcı beyin hasarları meydana gelebilir. Hipoksik iskemik ensefalopati olarak adlandırılan bu durum fetus ve yenidoğan bebekte, plasental ve pulmoner gaz değişiminin bozulması ile oluşan sistemik hipoksi ve serebral kan akımının azalması sonucu ortaya çıkan beyin zedelenmesidir. Hipoksik iskemik ensefalopatili bebeklerde özellikle ağır olgularda tedaviye rağmen kalıcı nörolojik sekeller sık görülmektedir. Gelişmiş ülkelerde bile doğan tüm bebeklerin yaklaşık 2-5/1000’inde perinatal hipoksi-iskemi sonucu beyin hasarı gelişmektedir. HİE’nin varlığı ve şiddeti çoğunlukla uzman bir doktor tarafından teşhis edilir. HİE'li bebeklerde erken teşhisinin yaygınlaşabilmesi için tanıyı kolaylaştıracak her belirti ve belirteç değerli olacaktır. Yenidoğanda ağlamak bir işaret, bir semptom ve bir işaret olsa da yenidoğanlarda ağlamanın önemi hala belirsizdir. Ağlama sesinin analizi, yenidoğan hastalığını tahmin etmek için değerli bir araç olabilir. Bu noktada bilgisayar destekli yardımcı bir sistemin erken teşhis için gereken iş gücü ve zamanı azaltabileceğini öne sürmek mümkündür. Bu çalışmada hastalığın yeni doğanların ağlama karakteristiği üzerinde yaptığı olası etkiler bilgisayar ile araştırılmış, beyin hasarı görülen bebeklerin ağlama seslerinde ayırt edici olabilecek spektral değişiklikler aranmıştır. UYGULAMA
   Çalışmamız Çukurova Üniversitesi Tıp Fakültesi Balcalı Eğitim ve Araştırma Hastanesinde doğan ya da dış merkezden kliniğimize hipotermi tedavisi amacıyla yönlendirilen Hipoksik İskemik Ensefalopati tanılı hasta ve kliniğimizde takipli 20 kontrol grubu bebek üzerinde yapılmıştır. Hastaların sesleri doğumlarının 7-10.günlerinde Sony marka Icdpx240.Ce7 Dijital Ses Kayıt Cihazı ile toplanmış ve tüm orijinal kayıtlar, bir uzman tarafından elde edilmiştir. Ham kayıtlar 44100 örnekleme frekansı ve 192 kbps bit hızı ile çift kanal olarak kaydedildi. Ortalama kayıt uzunluğu 97.26 saniye idi. Önişleme olarak stereo dijital veri tek kanala indirgendi. Ardından bant geçiren bir filtre aracılığı ile filtrelenerek ilgisiz gürültünün varlığı bastırıldı. Önişlemden geçirilen ham ses dosyaları bölütlenerek ağlamayı karakterize edebilecek en temiz kısımlar ayrı dosyalar olarak kayıt edildi. Bu çalışmada toplam 210 bölüt örnek olarak analiz edilmiştir. HIE patolojisinin varlığı klinik ortamda kaydedilmiş ağlama seslerinin spektral özelliklerinde aranmıştır. Bu spektral özellikler spektral merkez, spektral entropi, spektral akı, enerji, enerji entropi, sıfır geçiş oranı ve spektral eteklerden oluşmaktadır.  
SONUÇLAR
   Çalışmada analiz edilen veriler iki kümeli bir tanılama problemi olarak ele alınmıştır. Bu örneklerden çıkarılan numerik özelliklerin veya kombinasyonlarının anormal örneklerin diğerlerinden ayırt edilmesinde ne kadar efektif olabileceği araştırılmıştır. Oluşturulan veri seti ile ses kayıtlarının sepktrumunu niteleyen bir seri özellik normal ve hasta sınıflarını ayırabilme yeteneklerine göre puanlandırılmıştır. Yapılan araştırma hastalığın varlığının spektral merkez, enerji entropisi ve enerji gibi özelliklerin değişimi ile tespit edilebileceğini ortaya koymaktadır. Bu çalışma, doğum sonrası yaş grubunda ses kayıtları üzerinde HİE varlığının etkilerini teşhis etmeye çalışan ilk girişimlerden biridir. Çalışmada sunulan spektral özellikler kombinasyonunun, denetimli veya denetimsiz bir makine öğrenimi yaklaşımı ile uyumlu olabileceği ve düşük işlem gücü ve teknoloji ile işlevsel bir teşhis cihazı tasarımının mümkün olabileceği ortaya konmuştur.
   Bu çalışma aşağıdaki künye ile Journal of Voice dergisinde yayınlanmıştır.
   Satar M, Cengizler C, Hamitoğlu S, Özdemir M. Investigation of Relation Between Hypoxic-Ischemic Encephalopathy and Spectral Features of Infant Cry Audio. J Voice. 2022 Jun 24:S0892-1997(22)00147-3.