Ultraschallbilder der Zunge: Ein Tutorial für die Bewertung und Sanierung von Sprachschall-Fehler
Summary
Ultrasound imaging can be used to display the shape and movements of the tongue in real time during speech. The images can be used to determine the nature of speech sound errors. Visual feedback of the tongue can be used to facilitate improvements in speech sound production in clinical populations.
Abstract
Diagnose-Ultraschall-Bildgebung ist seit mehreren Jahrzehnten ein gemeinsames Instrument in der medizinischen Praxis. Sie stellt eine sichere und wirksame Methode zur Bildgebung Strukturen innerhalb des Körpers. Es wurde eine neue Zunahme in der Verwendung von Ultraschalltechnik, die Form und die Bewegungen der Zunge während des Sprechens, sowohl in typischen Lautsprecher und in klinischen Populationen zu visualisieren. Ultraschall-Bildgebung von Sprache hat unser Verständnis von stark erweitert, wie man mit der Zunge artikuliert Töne (lingual klingt) erzeugt werden. Solche Informationen können besonders wertvoll sein für Logopäden. Neben anderen Vorteilen Ultraschallbilder können während der Sprachtherapie verwendet werden , um (1) Anschauungsmodelle von typischen (dh "richtige") Zunge Konfigurationen für Sprachlaute, und (2) eine Quelle der Einsicht in die artikulatorische Natur abweichenden Produktionen. Die Bilder können auch als eine zusätzliche Quelle von Feedback für die klinische Populationen zu dis Lernen verwendet werdentinguish ihre bessere Produktionen aus ihren untragbaren Produktionen, auf dem Weg effektiver artikulatorischen Gewohnheiten zu etablieren.
Ultraschall-Feedback wird zunehmend von Wissenschaftlern und Klinikern, da sowohl die Expertise der Nutzer steigt und wie die Kosten der Ausrüstung Rückgänge verwendet. In diesem Tutorial werden Verfahren für die Erfassung von Ultraschallbildern der Zunge in einem klinischen Kontext präsentiert. Wir illustrieren diese Verfahren in einem erweiterten Beispiel mit einem gemeinsamen Fehler Ton, amerikanisches Englisch / r /. Bilder von korrekten und verzerrte / r / werden verwendet, um nachzuweisen (1), wie Ultraschallbilder zu interpretieren, (2), wie bei der Herstellung von Sprachzungenform zu beurteilen klingt, (3), wie Zunge Formfehler zu kategorisieren, und (4) , wie ein visuelles Feedback eine angemessenere und funktionelle Zungenform zu schaffen, zu entlocken. Wir präsentieren ein Probenprotokoll für die Verwendung von Echtzeit-Ultraschallbilder der Zunge für ein visuelles Feedback Lautes Fehler zu sanieren. Zusätzlich example Daten werden angezeigt Ergebnisse mit dem Verfahren zu erläutern.
Introduction
Beide klinischen Forschung und Einstellungen haben eine Zunahme bei der Verwendung von Ultraschall-Bildgebung zu bieten visuelle Biofeedback Intervention für Menschen mit Sprachstörungen zu sehen. Eine wichtige Anwendung von Ultraschall-Bildgebung für Logopäden ist als visuelles Biofeedback Werkzeug während des Eingriffs für Menschen mit Sprachstörungen. Mit der Anleitung eines Pathologen logopädische können die Lernenden beobachten Echtzeit-Video von der Form und den Bewegungen ihrer Zunge und diskutieren, wie diese Bilder von den Zungenbewegungen unterscheiden benötigt, um richtig einen Sprachklang artikulieren. Um solche Eingriffe durchzuführen, ist es wichtig für die Nutzer bei der Interpretation von Ultraschallbildern kompetent zu sein als die Zunge in Echtzeit bewegt. Das Wissen über den Bereich der korrekten artikulatorischen Muster, die die typischen Lautsprecher ist grundlegend zu erkennen fehlerhafte Zunge Formen.
Die hierin beschriebenen Verfahren befassen (a) Sammeln von Ultraschallbildern des Zangenue, (b) der Interpretation von Ultraschallbildern mit zugehörigen richtige und falsche Produktionen von Sprachlauten, und (c) Echtzeit-Ultraschall-Bildgebung als eine Quelle der visuellen Biofeedback mit zu Sprachproduktion Veränderungen bei Personen mit Sprachlaut Fehler erleichtern. Obwohl Ultraschall verwendet werden können , eine Vielzahl von lingual Phoneme zu visualisieren, hier Beispiele für den / r / Ton (als im roten Auto) auf Ultraschallbilder der Zunge konzentrieren, die bei Kindern als die häufigste Restfehler beschrieben erwirbt amerikanisches Englisch 1. Es ist auch der Ton, der in der klinischen Anwendung von Ultraschall bisher am umfangreichsten untersucht worden. 14.02
Ein wichtiges Ziel in der Rede (Re) Habilitation ist verständlicher Sprache zu erleichtern, indem artikulatorischen Routinen Lehre, die in wahrnehmungs entsprechenden Produktionen eines Ziel Ton oder eine Sequenz zur Folge haben. Daher ist es kritisch Zunge Aktionen während normaler Sprache zu verstehen und during Produktion von Sprachfehlern. Echtzeit-Visualisierung der Zunge kann eine sehr positive Rolle spielen in einen Lautsprecher ermutigend Artikulationsbewegungen zu modifizieren, wie es dem Kliniker und Client mit einer gemeinsamen Darstellung dessen, was bietet tatsächlich während der Sprach geschieht. Ohne Echtzeit-Visualisierung der Zunge, nur statische Bilder oder verbalen Beschreibungen der Zielsprache Konfigurationen sind Verständnis für die gewünschten Artikulations Verhaltensweisen zu erleichtern. In Schema-basierte Modelle des motorischen Lernens, visuelle Informationen über die Bewegungen der Zunge während des Sprechens ist eine Form von "Kenntnis der Performance" Feedback berücksichtigt (dh es spezifische qualitative Informationen über die Bewegung bereitstellt , die aufgetreten sind ) 15. Die bisherige Forschung hat gezeigt , dass detaillierte Kenntnisse über Performance – Feedback Erwerb eines neuen Motors Routine 16 erleichtern kann.
Ultraschall hat mehrere Vorteile gegenüber anderen technologies verwendet Rede zu visualisieren. Mit Ultraschall kann die gesamte Kontur der Zunge schnell von der Spitze zu Wurzel sichtbar gemacht werden. Vorbereitung für die Ultraschall-Bildgebung erfolgt in der Regel weniger als eine Minute.
Im Gegensatz dazu Elektropalatografie (EPG) erfordert einen Zahnabdruck und die Schaffung eines maßgeschneiderten pseudopalate (die Wochen dauern kann), und es kann einige Zeit anzupassen nehmen mit der Pseudo-Gaumen 17 zu sprechen. EPG ermöglicht auch die Visualisierung von Zunge-Gaumen Kontakt nur in der vom pseudopalate abgedeckten Bereich und kann die Zungenwurzel oder die allgemeine Form der Zunge nicht angezeigt. Dies begrenzt die Natur dessen, was Aspekte der Artikulation kann effektiv mit EPG gezielt werden.
Eine weitere Alternative ist elektromagnetische Artikulographie (EMA), die 18 allgemeine Informationen über die Zunge Form und Bewegung zur Verfügung stellen kann. Jedoch erfordert EMA Sensoren an der Zunge und anderen Strukturen verklebt werden; somit wird die Set-up für diese Art der Zunge30 min und kann keine brauchbare Methode für den häufigen Gebrauch sein – Bildgebung kann 20 nehmen. Somit werden Ultraschall kann als praktischer angesehen.
Im spezifischen Kontext der klinischen Forschung über die Bewertung und Behandlung von / r / Fehler, die Verwendung von Ultraschall wurde in mehreren Studien für Patienten mit idiopathischer Lautes Störungen 2,10,11,13,19, Hörstörungen 20, Kindheit berichtet Sprechapraxie 12,21 und erwarb Sprechapraxie nach einem Hirnblutgefäße 22. Studien haben auch die Verwendung von Ultraschall auf Fehler auf anderen lingual Phoneme behandeln wie / skgl ʃ ʧ / 23,24. Weitere Populationen, die Kandidaten sind Personen mit Sprachstörungen zu Gaumenspalte in Zusammenhang stehen können, oder Personen , die Aussprache von Lauten in einem Nicht-Muttersprache zu lernen 25.
Ultraschallbildgebung kann auch nützlich diagnostisch sein, beispielsweise zucharakterisieren Fehler in lingual Formen, 26,27 oder Unter wahrnehmbar oder verdeckte Kontraste in ungeordneten Rede 28,29 zu identifizieren. Wenn genaue artikulatorischen Messungen werden erhalten und verglichen werden, ist es wesentlich, dass die Ultraschall stabilisiert werden, so dass der Raum für die Koordinatenmessung maßen konstant bleibt. Es ist jedoch allgemein anerkannt, dass ein nicht stabilisiertes Sonde Informationen von ausreichender Qualität für die klinische Diagnostik und Therapie-Anwendungen liefert, die im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit ist.
Protocol
Representative Results
Discussion
Kritische Schritte im Rahmen des Protokolls
Es ist wesentlich, klare, interpretierbare Bilder zu erhalten, wie in den Schritten 1.3 und 1.6 beschrieben. Schlechte Bildqualität macht die Verfahren bedeutungslos. Darüber hinaus müssen die Teilnehmer voll und ganz bewusst, was sie auf dem Bildschirm sehen. Deshalb, um das Bild der Teilnehmer orientieren, wie in 3.2 beschrieben, ist ein Schritt, zum Bereitstellen visueller Rückkopplungsausbildung vor hervorzuheben. Zusätzlich Schritt 3.1…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Die Arbeit wurde von NIH gewährt R01DC013668 (D. Whalen, PI) und R03DC013152 (J. Preston, PI).
Materials
| ACUSON X300 ultrasound with C6-2 probe | Siemens | Acuson X300 | |
| Trasceptic Spray | Parker labs | PLI 09-25 | |
| Acquasonic 100 ultrasound gel | Parker labs | 01-08 |
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