Konuşma Ses Hataları Değerlendirilmesine için Eğitimi ve İyileştirme: Ultrason Tongue görüntüleri
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
Tanısal ultrason görüntüleme onlarca yıl için tıbbi uygulamada yaygın bir araç olmuştur. Bu gövde, iç yapıları görüntülemek için güvenli ve etkili bir yöntem temin etmektedir. Tipik hoparlörler ve klinik popülasyonlarda, hem konuşma sırasında şekil ve dil hareketlerini görselleştirmek için ultrason teknolojisinin kullanımı son bir artış olmuştur. Konuşmanın Ultrason görüntüleme ölçüde üretilen dilin (lingual sesler) ile eklemli sesleri nasıl daha iyi anlamamızı sağlamıştır. Bu tür bilgiler konuşma-dil patologlar için özellikle değerli olabilir. Diğer avantajları arasında, ultrason görüntüleri konuşma sesleri için tipik (yani "doğru") dil konfigürasyonları (1) açıklayıcı modeller sunmak ve sapkın yapımları söyleyiş doğanın içgörü (2) kaynağı için konuşma terapisi sırasında kullanılabilir. görüntüleri de dis öğrenme klinik popülasyonlar için geribildirim ek bir kaynak olarak kullanılabilirdaha etkili söyleyiş alışkanlıkları kurulması için yolda, onların yanlış yapımları onların daha iyi yapımları diğerlerinden ayrıla-.
Ultrason geribildirim giderek kullanıcıların artar hem uzmanlık olarak ve ekipmanları düşüşler gider olarak bilim adamları ve klinisyenler tarafından kullanılır. Bu eğitimde, prosedürler klinik bağlamda dilin ultrason görüntülerini toplamak için sunulmuştur. Biz ortak bir hata sesi, Amerikan İngilizcesi / r / sahip uzun bir örnekte bu prosedürleri göstermektedir. Doğru ve çarpık / r görüntüleri, ultrason görüntüleri yorumlamak için (2), nasıl (3), nasıl dil şekil hataları kategorilere ayırmak için seslerini konuşma üretimi sırasında dil şeklini değerlendirmek ve nasıl (1) göstermek için kullanılır / (4) nasıl daha uygun ve fonksiyonel dil şeklini ortaya çıkarmak için görsel geribildirim sağlamak için. Biz konuşma ses hatalarını düzeltmek için görsel geribildirim için dilin gerçek zamanlı ultrason görüntüleri kullanarak için örnek bir protokol mevcut. Buna ek olarak, örneğinxample veriler prosedüre sonuçlarını göstermek için gösterilmiştir.
Introduction
Hem klinik ve araştırma ayarları konuşma bozukluğu olan bireylere görsel biofeedback müdahalesini sağlamak ultrason görüntüleme kullanımında bir artış gördük. konuşma-dil patologlar için ultrason görüntüleme önemli kullanım alanlarından biri konuşma bozukluğu olan bireyler için müdahale sırasında görsel biofeedback aracı gibidir. Bir konuşma dili patoloğun rehberliği ile öğrenciler şekil ve dil hareketlerinin gerçek zamanlı video gözlemlemek ve bu görüntüleri düzgün bir konuşma sesi ifade için gerekli dil hareketlerinden farklı olabilir nasıl tartışabilirsiniz. Bu tür müdahaleleri yapmak için, dil gerçek zamanlı olarak hareket ederken, kullanıcıların ultrason görüntülerinin yorumlanması yetkili olabilmesi için önemlidir. Tipik konuşmacılar tarafından kullanılan doğru söyleyiş kalıplarının aralığının Bilgi hatalı dil şekilleri tanımak için temel olduğunu.
Bu tarifnamede tarif edilen yöntemler (a) Tong ultrason görüntülerinin koleksiyonunu eleue, (b) doğru ve yanlış konuşma yapımları sesler ve konuşma ses hataları olan kişilerde konuşma üretim değişikliklerini kolaylaştırmak için görsel biofeedback kaynağı olarak gerçek zamanlı ultrason görüntüleme kullanılarak (c) hem ilişkili ultrason görüntülerini yorumlama. Ultrason dilli sesbirimlerinin çeşitli görselleştirmek için kullanılabilse de, burada örnekler Amerikan İngilizcesi edinme çocuklar arasında en sık görülen kalıntı hata olarak tarif edilen, (kırmızı araba gibi) / r / sesi için dilin ultrason görüntüleri üzerinde durulacak 1. Ayrıca, en yaygın güncel ultrason klinik uygulamalarda incelenmiştir sesidir. 2-14
Konuşma (yeniden) rehabilitasyon içinde önemli bir amaç, bir hedef ses veya dizinin algısal uygun yapımları neden artikülatuar rutinleri öğreterek daha anlaşılır konuşma kolaylaştırmaktır. Nedenle, normal konuşma ve Duri sırasında dil eylemlerini anlamak önemlidirkonuşma hataları üretimini ng. aslında konuşması sırasında neler olduğunu ortak bir temsili ile klinisyene ve müşteri sağladığı gibi dilin gerçek zamanlı görüntüleme, söyleyiş hareketleri değiştirmek için bir hoparlör teşvik etmede son derece faydalı bir rol oynayabilir. dilin gerçek zamanlı görselleştirme olmaksızın, sadece statik resimler veya hedef dil yapılandırmaları sözlü açıklamaları istenen artikülatuar davranışların anlaşılmasını kolaylaştırmak için kullanılabilir. Motor öğrenme şema tabanlı modellerde, konuşması sırasında dil hareketleri hakkında görsel bilgi 15 (yani oluştu hareketi hakkında belirli kalitatif bilgi sağlar) "bilgi performansının" geribildirim formu olarak kabul edilir. Önceki araştırmalar performans geribildirim ayrıntılı bilgi 16 rutin bir roman motorun satın kolaylaştırabilir belirtti.
Ultrason diğer Technologi üzerinde birçok avantajı vardıres konuşma görselleştirmek için kullandı. ultrasonla, dilin tüm kontur hızla ucundan köküne görüntülenebilir. ultrason görüntüleme için hazırlık genellikle bir dakikadan daha kısa sürer.
Buna karşılık, electropalatography (EPG) bir diş izlenim ve özelleştirilmiş bir pseudopalate oluşturulmasını (hafta sürebilir) gerektirir ve onunla konuşan uyum için zaman alabilir sözde damak 17. EPG de sadece pseudopalate kapsadığı bölgedeki dil damak temas görselleştirme sağlar ve dil kökü veya dilin genel şeklini gösteremez. Bu eklemlenme yönlerini etkin bir şekilde EPG ile hedeflenen edilebilir ne doğasını sınırlar.
Diğer bir alternatif dil şekil ve hareket 18 hakkında genel bilgi verebilir elektromanyetik articulography (EMA) 'dir. Ancak, EMA dil ve diğer yapıların yapıştırılmış olması sensörleri gerektirir; Bu şekilde, dil bu tür donanımları30 dakika ve sık kullanım için uygun bir yöntem olmayabilir – görüntüleme 20 alabilir. Böylece, ultrason daha pratik olarak görülebilir.
Değerlendirme ve / r / hataların tedavi klinik araştırma özel bağlamında, ultrason kullanımı bozukluğu 20 işitme, idiyopatik konuşma ses bozukluğu 2,10,11,13,19 olan bireyler için çeşitli çalışmalarda rapor edilmiştir, çocukluk konuşma 12,21 apraksi ve serebral vasküler kaza 22 aşağıdaki konuşma edinilen apraksi. Çalışmalar ayrıca skgl ʃ ʧ / 23,24 / gibi diğer dil sesbirimlerinin hataları tedavi etmek için ultrason kullanımı bildirdin. Aday olabilir Ek popülasyonları olmayan bir anadil 25 seslerin telaffuz öğrenme yarık damak ile ilgili konuşma bozukluğu olan bireylerin ya da bireyleri içerir.
Ultrason görüntüleme ayrıca, örneğin, tanıda yararlı olabilir, dilli şekillerde 26,27 hataları karakterize, ya da düzensiz konuşma 28,29 in-sub algılanabilir ya da gizli tezat tespit etmek bakabilirsiniz. hassas artikülasyon ölçümleri elde karşılaştırılan, ölçüm için koordinat alanında makul derecede sabit kalacak şekilde ultrason stabilize edilmesi esastır. Bununla birlikte, genel olarak bir stabilize prob Bu yazının odak noktası klinik tanı ve tedavi uygulamaları için yeterli kalitede, bilgilerini verir kabul edilmektedir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Protokol çerçevesinde kritik adımlar
adımlarda 1.3 ve 1.6 açıklandığı gibi berrak, yorumlanabilir görüntüler elde etmek için esastır. Kötü görüntü kalitesi anlamsız prosedürleri oluşturur. Ayrıca, katılımcılar ekranda ne görüyorsanız farkında olmalıdır. Bu nedenle, 3.2 anlatıldığı gibi görüntüye katılımcıyı yönlendirilmesi görsel geribildirim eğitim veren önce üzerinde durulması gereken bir adımdır. Ayrıca, katılımcının algısal doğ…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
NIH tarafından desteklenen çalışma R01DC013668 (D. Whalen, PI) ve R03DC013152 (J. Preston, PI) verir.
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 |
References
- Ruscello, D. M. Visual feedback in treatment of residual phonological disorders. J Commun Disord. 28, 279-302 (1995).
- Adler-Bock, M., Bernhardt, B., Gick, B., Bacsfalvi, P. The Use of Ultrasound in Remediation of North American English /r/ in 2 Adolescents. Am J Speech Lang Pathol. 16 (2), 128-139 (2007).
- Bacsfalvi, P., Bernhardt, B. M. Long-term outcomes of speech therapy for seven adolescents with visual feedback technologies: ultrasound and electropalatography. Clin Linguist Phon. 25 (11-12), 1034-1043 (2011).
- Bacsfalvi, P., Bernhardt, B. M., Gick, B. Electropalatography and ultrasound in vowel remediation for adolescents with hearing impairment. Int. J. Speech Lang. Pathol. 9 (1), 36-45 (2007).
- Bernhardt, B., et al. Ultrasound as visual feedback in speech habilitation: Exploring consultative use in rural British Columbia, Canada. Clin Linguist Phon. 22 (2), 149-162 (2008).
- Bernhardt, B., Bacsfalvi, P., Gick, B., Radanov, B., Williams, R. Exploring the Use of electropalatography and ultrasound in speech habilitation. Can. J. Speech Lang. Pathol. 29 (4), 169-182 (2005).
- Bernhardt, B., Gick, B., Bacsfalvi, P., Adler-Bock, M. Ultrasound in speech therapy with adolescents and adults. Clin Linguist Phon. 19 (6/7), 605-617 (2005).
- Bernhardt, B., Gick, B., Bacsfalvi, P., Ashdown, J. Speech habilitation of hard of hearing adolescents using electropalatography and ultrasound as evaluated by trained listeners. Clin Linguist Phon. 17 (3), 199-216 (2003).
- Fawcett, S., Bacsfalvi, P., Bernhardt, B. Ultrasound as visual feedback in speech therapy for/r/with adults with Down syndrome. Down Syndrome Quarterly. 10 (1), 4-12 (2008).
- Modha, G., Bernhardt, B., Church, R., Bacsfalvi, P. Case study to use ultrasound to treat /r. Int J Lang Commun Disord. 43 (3), 323-329 (2008).
- McAllister Byun, T., Hitchcock, E. R., Swartz, M. T. Retroflex versus bunched in treatment for rhotic misarticulation: Evidence from ultrasound biofeedback intervention. J Speech Lang Hear Res. 57 (6), 2116-2130 (2014).
- Preston, J. L., Maas, E., Whittle, J., Leece, M. C., McCabe, P. Limited acquisition and generalisation of rhotics with ultrasound visual feedback in childhood apraxia. Clin Linguist Phon. 30 (3-5), 363-381 (2016).
- Preston, J. L., et al. Ultrasound visual feedback treatment and practice variability for residual speech sound errors. J Speech Lang Hear Res. 57 (6), 2102-2115 (2014).
- Sjolie, G. . Effects of Ultrasound as Visual Feedback of the Tongue on Generalization, Retention, and Acquisition in Speech Therapy for Rhotics [Masters thesis]. , (2015).
- Maas, E., et al. Principles of motor learning in treatment of motor speech disorders. Am J Speech Lang Pathol. 17 (3), (2008).
- Newell, K., Carlton, M., Antoniou, A. The interaction of criterion and feedback information in learning a drawing task. J Mot Behav. 22 (4), 536-552 (1990).
- McLeod, S., Searl, J. Adaptation to an electropalatograph palate: Acoustic, impressionistic, and perceptual data. Am J Speech Lang Pathol. 15 (2), 192-206 (2006).
- Katz, W., et al. Opti-speech: A real-time, 3D visual feedback system for speech training. Proc. Interspeech. , (2014).
- Shawker, T. H., Sonies, B. C. Ultrasound Biofeedback for Speech Training: Instrumentation and Preliminary Results. Invest Radiol. 20 (1), 90-93 (1985).
- Bacsfalvi, P. Attaining the lingual components of /r/ with ultrasound for three adolescents with cochlear implants. Can. J. Speech Lang. Pathol. 34 (3), 206-217 (2010).
- Preston, J. L., Brick, N., Landi, N. Ultrasound biofeedback treatment for persisting childhood apraxia of speech. Am J Speech Lang Pathol. 22 (4), 627-643 (2013).
- Preston, J. L., Leaman, M. Ultrasound visual feedback for acquired apraxia of speech: A case report. Aphasiology. 28 (3), 278-295 (2014).
- Cleland, J., Scobbie, J. M., Wrench, A. A. Using ultrasound visual biofeedback to treat persistent primary speech sound disorders. Clin Linguist Phon. 29 (8-10), 575-597 (2015).
- Lipetz, H. M., Bernhardt, B. M. A multi-modal approach to intervention for one adolescent’s frontal lisp. Clin Linguist Phon. 27 (1), 1-17 (2013).
- Gick, B., et al. Ultrasound imaging applications in second language acquisition. Phonology and second language acquisition. 36, 315-328 (2008).
- Gick, B., et al. A motor differentiation model for liquid substitutions in children’s speech. Proceedings of Meetings on Acoustics. 1 (1), (2007).
- Klein, H. B., McAllister Byun, T., Davidson, L., Grigos, M. I. A Multidimensional Investigation of Children’s /r/ Productions: Perceptual, Ultrasound, and Acoustic Measures. Am J Speech Lang Pathol. 22 (3), 540-553 (2013).
- Zharkova, N., Gibbon, F. E., Lee, A. Using ultrasound tongue imaging to identify covert contrasts in children’s speech. Clin Linguist Phon. , 1-14 (2016).
- McAllister Byun, T., Buchwald, A., Mizoguchi, A. Covert contrast in velar fronting: An acoustic and ultrasound study. Clin Linguist Phon. 30 (3-5), 249-276 (2016).
- Epstein, M. A. Ultrasound and the IRB. Clin Linguist Phon. 19 (6-7), 567-572 (2005).
- Barnett, S. B., et al. International recommendations and guidelines for the safe use of diagnostic ultrasound in medicine. Ultrasound Med Biol. 26 (3), 355-366 (2000).
- Lee, S. A. S., Wrench, A., Sancibrian, S. How To Get Started With Ultrasound Technology for Treatment of Speech Sound Disorders. SIG 5 Perspectives on Speech Science and Orofacial Disorders. 25 (2), 66-80 (2015).
- Boyce, S. E. The articulatory phonetics of /r/ for residual speech errors. Seminars in Speech and Language. 36 (4), 257-270 (2015).
- Preston, J. L., Leece, M. C., Maas, E. Motor-based treatment with and without ultrasound feedback for residual speech-sound errors. International Journal of Language & Communication Disorders. , (2016).
- Cleland, J., Mccron, C., Scobbie, J. M. Tongue reading: Comparing the interpretation of visual information from inside the mouth, from electropalatographic and ultrasound displays of speech sounds. Clin Linguist Phon. 27 (4), 299-311 (2013).
- Zharkova, N., Gibbon, F. E., Hardcastle, W. J. Quantifying lingual coarticulation using ultrasound imaging data collected with and without head stabilisation. Clin Linguist Phon. 29 (4), 249-265 (2015).
