Distribuição dos eletrodos sEMG de alta densidade nos lados esquerdo e direito da face / pescoço:(esquerda) Quatro partes principais da face; (direita) Disposição simétrica. Crédito:CHEN Shixiong
A comunicação verbal é uma forma importante de se envolver em interações sociais. O processo normal de fala requer contrações coordenadas de uma massa de músculos articulatórios no rosto e pescoço.
Sinais de eletromiografia de superfície (sEMG) contendo informações eletrofisiológicas associadas às atividades de fala são geralmente considerados como uma entrada alternativa para o reconhecimento automático de fala.
Uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Chen Shixiong dos Institutos de Tecnologia Avançada de Shenzhen (SIAT) da Academia Chinesa de Ciências propôs uma técnica sEMG de alta densidade (HD) usando matrizes densas de eletrodos individuais para adquirir atividades musculares em uma área relativamente grande com um rico conjunto de informações para classificação de movimento adequada.
No sistema de reconhecimento de voz baseado em sEMG, as localizações dos eletrodos usados para registrar os sinais sEMG são o principal fator que afetaria o desempenho da classificação no reconhecimento automático de fala. Contudo, em estudos anteriores, a colocação dos eletrodos dependia do conhecimento de cada um dos pesquisadores, sem análise quantitativa prévia ou padrão de referência.
A equipe de Chen analisou a contribuição dos sinais sEMG entre os lados esquerdo e direito dos músculos faciais e do pescoço ao classificar as palavras diárias em tarefas de fala com inglês e chinês, respectivamente.
Em seu estudo, os sinais do HD sEMG foram registrados pelos eletrodos de superfície que possuem 120 canais dos músculos faciais e do pescoço de oito indivíduos.
Gravação das matrizes de eletrodos nos lados esquerdo e direito dos músculos faciais e do pescoço, precisão de classificação foram obtidas ao reconhecer as tarefas de fala, em comparação com os sinais gravados por HD sEMG.
Os resultados mostraram que houve acurácias de classificação semelhantes obtidas entre o uso do registro HD sEMG do lado esquerdo e do lado direito do pescoço. Pelo contrário, apareceu uma diferença significativa na precisão da classificação entre o uso dos sinais dos músculos faciais esquerdo e direito.
"Os sinais HD sEMG de posições simétricas no pescoço são consistentes em sua contribuição para o reconhecimento de fala, enquanto os sinais faciais não são, "disse o Prof. Chen.
"A técnica de sEMG HD proposta pode determinar a colocação adequada dos eletrodos usados para o reconhecimento automático de fala, que pode fornecer uma ferramenta potencial para reduzir o número de eletrodos e selecionar a localização ideal dos canais para reconhecimento de voz. "