Les habitudes de sommeil et la régulation émotionnelle des nourrissons sont importantes pour un développement sain, mais il est difficile d’obtenir des informations en temps réel sur le comportement des nourrissons. Des chercheurs de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign ont reçu deux subventions majeures des National Institutes of Health pour étudier le développement des nourrissons grâce à une technologie innovante.
Les chercheurs principaux sont Nancy McElwain, professeur de développement humain et d'études familiales au Collège des sciences de l'agriculture, de la consommation et de l'environnement, et Mark Allan Hasegawa-Johnson, professeur de génie électrique et informatique. Tous deux sont également affiliés au Beckman Institute de l’Illinois.
Pour les deux études, les chercheurs utiliseront LittleBeats, un petit appareil portable développé par l'équipe de recherche. Doté d'un microphone, d'un électrocardiogramme et de capteurs de mouvement, il collecte une multitude d'informations dans l'environnement naturel du nourrisson avec un minimum d'effort de la part des participants. Le nourrisson porte l'appareil dans la poche d'une chemise spécialement conçue à cet effet.
McElwain et Hasegawa-Johnson combineront la technologie portable innovante avec des algorithmes d'apprentissage profond de pointe pour fournir des évaluations détaillées du comportement des nourrissons dans des contextes réels.
La première subvention, du National Institute on Drug Abuse du NIH, porte sur les interactions nourrisson-parent et sur la manière dont elles affectent la régulation émotionnelle du nourrisson. Les résultats de cette étude seront particulièrement pertinents pour évaluer et intervenir auprès des nourrissons qui ont été exposés à des substances avant la naissance.
Les méthodes de laboratoire permettant de mesurer les interactions parent-enfant fournissent des informations limitées. Notre technologie multimodale fournit un niveau de détail granulaire sur l'interaction parent-enfant, la fréquence cardiaque du nourrisson et l'activité physique. Ces informations peuvent grandement améliorer notre compréhension des processus dynamiques qui font partie intégrante du développement du nourrisson et aider à identifier les facteurs de protection pour des résultats optimaux.
Nancy McElwain, professeure de développement humain et d'études familiales, Collège des sciences de l'agriculture, de la consommation et de l'environnement
La deuxième subvention, de l'Institut national du diabète et des maladies digestives et rénales du NIH, se concentre sur les habitudes de sommeil et d'éveil des nourrissons et les résultats en matière de santé. Les outils actuels de surveillance du sommeil sont généralement développés pour les adultes et les enfants plus âgés, et conviennent moins aux nourrissons. La technologie LittleBeats permet une surveillance continue des états de sommeil/éveil du nourrisson, de son activité physique, de son comportement sédentaire et du bruit domestique.
Les données fourniront un aperçu des interdépendances entre les comportements liés à la santé des nourrissons et des environnements dans lesquels ils se produisent. En fin de compte, ces données intensives et personnalisées obtenues dans des environnements naturels seront utilisées pour faciliter la détection précoce, la surveillance et l'intervention chez les nourrissons à risque de troubles du sommeil, d'obésité et d'autres problèmes de santé.
La première subvention, « Validation d'une procédure virtuelle de visage immobile et d'algorithmes d'apprentissage profond pour évaluer la régulation des émotions du nourrisson et les interactions entre nourrissons et soignants dans la nature », est financée par l'Institut national sur l'abus des drogues, par le biais du NIH Helping to End Addiction Long- terme Initiative, ou NIH HEAL Initiative, prix no. R01DA059422.
La deuxième subvention, « Évaluation automatisée des états de sommeil/éveil du nourrisson, de l'activité physique et du bruit domestique à l'aide d'un appareil portable multimodal et de modèles d'apprentissage profond », est financée par l'Institut national du diabète et des maladies digestives et rénales, prix no. R01DK138866.
